Сетевой протокол времени (NTP) является одним из самых старых протоколов Интернета, который все еще используется, изобретенный д-ром Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он использовался с 1985. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС).

NTP (версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) и может работать даже лучше по локальной сети с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях.

NTP работает в пакете TCP / IP и использует UDP, менее сложная форма NTP существует как Simple Network Time Protocol (SNTP), которая не требует хранения информации о предыдущих сообщениях, необходимых NTP. Он используется в некоторых устройствах и приложениях, где высокая точность синхронизации не так важна.

Синхронизация времени с NTP относительно проста, она синхронизирует время со ссылкой на надежный источник синхронизации. Этот источник может быть относительным (внутренние часы компьютера или время на наручных часах) или абсолютный (A UTC - универсальный координированный источник времени, который является точным, насколько это гуманно).

Корпорация Майкрософт и другие пользователи настоятельно рекомендуют использовать внешнюю синхронизацию, а не Интернет, поскольку они не могут быть аутентифицированы. Доступны специализированные серверы NTP, которые могут синхронизировать время в сетях, используя либо MSF (или эквивалент), либо сигнал GPS.

Атомные часы - самые абсолютные устройства учета времени; Однако они чрезвычайно дороги и обычно можно найти только в крупномасштабных лабораториях физики. Тем не менее, NTP может синхронизировать сети с атомными часами, используя либо сеть глобальной системы определения местоположения (GPS), либо специальную радиопередачу (MSF в Великобритании).

Национальные временные и частотные радиопередачи MSF, используемые для синхронизации NTP-сервера, транслируются Национальной Лабораторией Физики в Камбрии, которая служит национальным справочником Соединенного Королевства, существуют также аналогичные системы в Колорадо, США (WWVB) и во Франкфурте, Германия (ДДП-77).

Радиостанционный NTP-сервер обычно состоит из сервера времени, монтируемого в стойку, и антенны, состоящей из ферритового стержня внутри пластикового корпуса, который принимает радиопередачу и частоту. Антенна должна всегда устанавливаться горизонтально под прямым углом к ​​трансмиссии для достижения оптимальной силы сигнала. Данные отправляются в импульсах, 60 в секунду. Эти сигналы обеспечивают время UTC до точности микросекунд 100, однако радиосигнал имеет конечный диапазон и уязвим к помехам.

Радиостанция NTP-сервера с радиостанцией легко устанавливается и может предоставить организации точную временную привязку, позволяющую синхронизировать целые сети.

Сетевой протокол времени (NTP) является одним из самых старых протоколов Интернета, которые все еще используются. Изобретенный д-ром Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он был использован с 1985. NTP предназначен для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС).

NTP (в настоящее время версия 4) на самом деле три вещи в одном; программа, работающая на фоне Windows или UNIX; протокол обмена мгновенными значениями между серверами и клиентами; и набор алгоритмов, которые обрабатывают значения времени для продвижения или отсрочки системных часов.

NTP использует алгоритм (алгоритм Марзулло) для синхронизации времени в сети с использованием ссылки времени. Хотя сети могут быть синхронизированы с внутренними часами или ссылками на синхронизацию с использованием Интернета, настоятельно рекомендуется Microsoft и другими, чтобы для обеспечения аутентификации использовалась внешняя временная привязка. Абсолютная привязка по времени должна использовать UTC (Coordinated Universal Time или Temps Universel Coordonné), который поддерживает такие функции, как прыжки секунд - добавляется, чтобы компенсировать замедление вращения Земли.

NTP работает в / IP-пакета TCP и опирается на UDP, менее сложная форма NTP существует называется простой протокол сетевого времени (SNTP), что не требует хранения информации о предыдущих сообщениях, необходимых NTP. Он используется в некоторых устройствах и приложениях, где требуется высокая точность синхронизации не так важно, он также входит в состав большинства операционных систем Windows, но более поздние версии имеют полную NTP уже установлен, который также бесплатно скачать через Интернет.

Синхронизация с NTP является относительно простой, он синхронизирует время со ссылкой на надежный источник тактовых импульсов, такие как атомные часы, хотя они очень дорогие и, как правило, можно найти только в крупных лабораториях физики, однако NTP может использовать либо глобальное позиционирование система (GPS) сети или специалист радиопередача, чтобы получить время UTC от этих часов.

NTP использует временные метки для представления текущего времени суток каждая метка времени эфемерно, другими словами, это всегда больше, чем предыдущий временной метки, как раз никогда не работает в обратном направлении. NTP анализирует значения временных меток, включая частоту ошибок и стабильность. Сервер NTP будет поддерживать оценку качества своих эталонных часов и само по себе.

Расстояние от опорной частоты известно как уровни пластовых и они существуют, чтобы предотвратить циклы в NTP. Stratum 0 представляет собой устройство, такие как эталонные часы, подключенных непосредственно к компьютеру. Stratum 1 компьютеры, подключенные к роговому устройству 0, в то время как Stratum 2 компьютеры, которые посылают NTP запросы на сервера Stratum 1. NTP может поддерживать до 256 слоев.

NTP метка время находится в двух форматах, но они ретранслировать секунды от заданного момента времени (известное как основная эпоха, захода в 00: 00 1 января 1900) Алгоритм NTP затем использует эту метку время для определения суммы вперед или отступать систему или сетевые часы.

Программа NTP (известная как демон UNIX и служба в Windows) работает в фоновом режиме системы. NTP отказывается верить тому времени, когда ему говорят до тех пор, пока не произойдут несколько пакетов обмена, каждый из которых проходит набор тестов. Только если ответы от сервера удовлетворяют тесту, известному как спецификации протокола, сервер считается. Обычно это занимает около пяти минут (пять хороших образцов), пока сервер NTP не будет принят в качестве источника синхронизации.

Типичный сервер времени GPS может предоставить информацию о синхронизации в течение нескольких наносекунд UTC, пока есть антенна, расположенная с хорошим видом на небо.

Существует также ряд национальных частотных и радиочастотных передач, которые могут использоваться для синхронизации сервера NTP. В Великобритании сигнал (так называемый MSF) транслируется Национальной Лабораторией Физики в Камбрии, которая служит в качестве национальной ссылки времени Соединенного Королевства, есть также аналогичные системы в Колорадо, США (WWVB) и во Франкфурте, Германия (DCF-77). Эти сигналы обеспечивают время UTC до точности микросекунд 100, однако радиосигнал имеет конечный диапазон и уязвим к помехам.

Протокол сетевого времени (NTP) является одним из старейших протоколов Интернета, которые все еще используются сегодня. Разработанный доктором Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он постоянно пользуется и постоянно обновляется с 1985. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС).

NTP использует алгоритм (алгоритм Марзулло) для синхронизации времени в сети с использованием временных шкал, таких как UTC (Coordinated Universal Time или Temps Universel Coordonné), и может поддерживать такие функции, как секунды прыжка, - чтобы компенсировать замедление вращения Земли.

NTP (последняя версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) и может работать даже лучше по локальной сети с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях ,

Серверы времени NTP работают в наборе TCP / IP и полагаются на UDP (User Datagram Protocol). Менее сложная форма NTP, называемая Simple Network Time Protocol (SNTP), которая не требует хранения информации о предыдущих сообщениях, необходимой NTP, используется в некоторых устройствах и приложениях, где высокая точность синхронизации не так важна и также включается как стандарт в программном обеспечении Windows (хотя в более поздних версиях Microsoft Windows установлен полный NTP, а исходный код является бесплатным и легко доступен в Интернете).

Синхронизация времени с NTP относительно проста, она синхронизирует время со ссылкой на надежный источник синхронизации. Этот источник может быть относительным (внутренние часы компьютера или время на наручных часах) или абсолютным (источник часов UTC, подобно атомным часам, который является точным, насколько это гуманно).

Атомные часы - это самые абсолютные устройства для учета времени. Они работают по принципу, что атом, цезий-133, имеет точное количество циклов излучения каждую секунду (9,192,631,770). Это оказалось настолько точным, что Международная система единиц (СИ) теперь определила вторую как продолжительность циклов 9,192,631,770 излучения атома цезия-133.

Однако атомные часы чрезвычайно дороги и обычно можно найти только в крупномасштабных лабораториях физики. Однако NTP может синхронизировать сети с атомными часами, используя либо сеть глобальной системы определения местоположения (GPS), либо специальную радиопередачу.

Наиболее широко используется система GPS, которая состоит из нескольких спутников, обеспечивающих точную информацию о местоположении и местоположении. Каждый спутник GPS может делать это только за счет использования атомных часов, которые, в свою очередь, могут быть использованы в качестве ссылки на синхронизацию.

Типичный приемник GPS может предоставлять информацию о синхронизации в течение нескольких наносекунд UTC, пока имеется антенна, расположенная с хорошим видом на небо.

Существует также ряд национальных частотных и радиочастотных передач, которые могут использоваться для синхронизации сервера NTP. В Великобритании сигнал (так называемый MSF) транслируется Национальной Лабораторией Физики в Камбрии, которая служит в качестве национальной ссылки времени Соединенного Королевства, есть также аналогичные системы в Колорадо, США (WWVB) и во Франкфурте, Германия (DCF-77). Эти сигналы обеспечивают время UTC до точности микросекунд 100, однако радиосигнал имеет конечный диапазон и уязвим к помехам.

Расстояние от опорных часов известно как уровни страты, и они существуют для предотвращения циклов в NTP и подтверждения точности. Stratum 0 - это устройства, такие как атомные часы, подключенные непосредственно к компьютеру. Stratum 1 - это компьютеры, подключенные к устройствам 0 уровня (например, через приемник GPS), а Stratum 2 - это компьютеры, отправляющие запросы NTP на серверы Stratum 1. NTP может поддерживать до 256-слоев.

Все версии Microsoft Windows с 2000 включают службу времени Windows (w32time.exe), которая имеет возможность синхронизировать часы компьютера с сервером NTP. Следует отметить, что Microsoft рекомендует использовать внешние ссылки времени, а не интернет-ресурсы, поскольку они не могут быть аутентифицированы. Доступны специализированные серверы NTP, которые могут синхронизировать время в сетях, используя либо MSF (или эквивалент), либо сигнал GPS.

Синхронизация времени в современных компьютерных сетях имеет важное значение. Он не только обеспечивает единственную систему отсчета между всеми устройствами, но и имеет решающее значение во всем: от обеспечения безопасности, планирования и отладки сети до предоставления отметки времени для таких приложений, как сбор данных или электронная почта.

В Microsoft Windows XP установлена ​​утилита синхронизации времени, встроенная в операционную систему под названием Windows Time (w32time.exe), которая может быть настроена для работы в качестве сетевого сервера времени. Он может быть сконфигурирован как для синхронизации сети с использованием внутренних часов, так и внешнего источника времени.

Для многих приложений внутренние часы могут быть вполне адекватными, хотя в сети могут возникать проблемы с такими приложениями, как совместное использование сетевых файлов или в некоторых средах, даже мошенничеством, поэтому для обеспечения безопасности важно использовать точный источник синхронизации для вашего сеть.

Протокол NTP (Network Time Protocol) - это протокол, уже установленный в Windows XP и используемый Windows Time для обеспечения синхронизации компьютеров с одним источником времени. В Интернете есть несколько источников синхронизации, но Microsoft и другие настоятельно рекомендуют настраивать сервер времени с аппаратным источником, а не из Интернета, где нет аутентификации.

Доступны специализированные серверы NTP, которые могут получать надежный источник времени через сигнал GPS или специальные радиопередачи, которые получают свое время от атомных часов.

Если вы хотите настроить Windows XP на работу в качестве сервера времени, сначала нужно найти подраздел Windows Time. Сделать это:
Запустите Regedit (нажмите кнопку «Пуск / Запуск» / затем введите REGEDIT / и нажмите «Ввод».

Примечание. Редактирование системного реестра может вызвать проблемы с вашей системой. Перед редактированием реестра рекомендуется создать резервную копию вашей системы.

Теперь найдите следующий подраздел: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Щелкните правой кнопкой правой кнопкой мыши и выберите «Изменить». В поле «Изменить значение» в разделе «Данные значения» введите NTP и нажмите «ОК».
Теперь перейдите в папку Config и щелкните правой кнопкой мыши AnnounceFlags, Modify и в поле Edit DWORD Value, в поле Value Data, введите 5 и нажмите кнопку OK.

Найдите этот подраздел:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Щелкните правой кнопкой мыши в правом окне и измените. Отредактируйте поле значения DWORD и введите количество секунд, которое вы хотите для каждого опроса, по данным Value, то есть: 900 будет равен 15 минутам. Поле опроса представляет интервал опроса между пакетами опроса NTP.

Чтобы включить NTP-сервер, найдите этот подраздел: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Правый клик включен (в правом окне), затем «Изменить». Измените значение DWORD и введите 1. Щелкните правой кнопкой мыши NtpServer, затем «Изменить» и в «Изменить значение DWORD» в «Тип данных» выберите «Тип», затем нажмите «ОК».

Найдите: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
На правой панели щелкните правой кнопкой мыши MaxPosPhaseCorrection, а затем «Изменить» в поле «Изменить значение DWORD» в разделе «База», «Десятичный», в «Данные значения» введите время в секундах, такое как 3600 (час), затем нажмите «ОК». Это позволяет настроить параметры соединения.

Теперь вернитесь и нажмите:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config

В правой панели щелкните правой кнопкой мыши параметр MaxNegPhaseCorrection, то Изменить.
В поле «Редактировать DWORD» под базой нажмите «Десятичный», под типом данных значения введите время в секундах, которое вы хотите опросить, например, 3600 (час).

Закройте Registry, затем перезапустите службу времени Windows, нажав кнопку Пуск / Выполнить, а затем введите:
net stop w32time && net start w32time.
на каждом компьютере, кроме контроллера домена, введите: W32tm / resync / rediscover.
Сервер времени должен быть включен и запущен.

Мы все слышали о високосном году - дополнительный день добавляется в календарь каждые четыре года. Это может дать нам более длительный февраль, но это также важно, чтобы наши календари и сезоны были точными. Если дополнительный день не будет добавлен в високосный год, а затем (по общему признанию, через более чем столетие) зима начнется в июле, а летом начнется около Рождества (и наоборот в южном полушарии), потому что Земля принимает дополнительные шесть часов дольше, чем 365 дней в году, чтобы окружить солнце.

Високосный год может быть немного выдумкой, но альтернатива будет заключаться в том, что в конце года будет четверть дня, который, конечно же, бросит наши дни и ночи в несовместимость между собой (и вы могли бы представить, что у вас есть только шесть часовой день - некоторые из нас борются за то, чтобы добиться успеха в 24!).

Мы, конечно, всегда измеряли время относительно движения Земли - день, представляющий собой целую революцию, через год - орбиту солнца. Однако, поскольку наш способ измерения времени становился все более точным, вскоре стало очевидно, что в ротации Земли было больше нарушений, чем только дополнительные шесть часов в году.

GMT (среднее время по Гринвичу) было разработано, потому что возникла необходимость в шкале времени, когда среднее положение Солнца в полдень, усредненное в течение года, выше Гринвичского меридиана (нулевая долгота), а летнее время добавляется или отбирается В зависимости от времени года.

Однако в 1955 первые атомные часы начали действовать после обнаружения стабильности атома цезия-133, который вибрировал с определенной скоростью (9,192,631,770 в секунду). Впечатленный этой точностью, Международная система единиц измерения (СИ) решила, что второе должно быть определено как это число колебаний атома цезия-133.

После SI второй временной масштаб, называемый International Atomic Time (TAI - от французского Temp Atomique International), который был простым подсчетом, в секундах, для часов 24 нашего дня. Напротив, поскольку TAI не связано с движением Земли, вскоре было обнаружено, что TAI и атомные часы были намного более стабильны и надежны, чем сама Земля (на самом деле атомные часы в 1,000,000 раз точнее, чем вращение Земли).

Обычно Земля постоянно замедляется в своем вращении (хотя, необъяснимо, каждый сейчас, а затем, кажется, ускоряется), поэтому TAI малопригодно для тех, кто хочет, чтобы их часы шли в ногу с Землей (астрономы, безусловно, Самый вокальный из них).

Так была разработана еще одна временная шкала под названием «Скоординированное всеобщее время» (UTC - снова от французского - Temp Universel Coordonne). Это было основано на атомном времени (TAI), но небольшая настройка выполняется, чтобы держать его в шаге с GMT (который, кстати, в настоящее время обычно называется UT1 или в зависимости от часового пояса UT + 1 UT + 2 UT + 3 и т. Д.),

UTC настраивается путем добавления дополнительных секунд, называемых секундомерами, по мере необходимости, чтобы сохранить его в течение секунды от GMT (или UT1). Возможно, в будущем возможно удалить вторую, но этого еще не произошло. UTC необходим в современной промышленности и технологиях, где компьютеры синхронизируются с временем UTC, обычно через NTP-сервер (Network Time Protocol) - для обеспечения международных транзакций, чувствительных к времени.

Второй прыжок обычно вводится в конце декабря в последний час (хотя иногда это делалось в июне, марте и сентябре). Решение о том, требуется ли второй прыжок, берет Центр ориентации Земли Международной службы вращения Земли и опорных систем (IERS), которые контролируют вращение Земли и предлагают корректировку примерно за шесть месяцев вперед.
 
Когда добавляется секунда прыжка, в эту последнюю минуту года наступает 61 секунд. Знаменитый радиосигнал «шесть пипсов» получает дополнительный пип, и даже знаменитый «Биг Бен» в Лондоне удерживается за секунду до того, как он бонг (но не дополнительный бонг, поскольку они предназначены для представления часов)

В UTC добавлены секунды прыжка 33 с 1972 (хотя первые десять были добавлены ретроспективно), но по мере того, как вращение Земли продолжает замедляться, считается, что в течение следующих тысячелетий или двух секунд прыжка нужно будет добавлять каждый месяц.

В этой статье описывается, что произошло, когда Европа приняла григорианский календарь и проблемы, с которыми мы все еще сталкиваемся сегодня, пытаясь синхронизировать с движением Земли.

Вы когда-нибудь ложились спать однажды и задавались вопросом, куда пошел день? Что ж, вы могли себе представить, как проснуться, чтобы обнаружить, что одиннадцать дней полностью исчезли? Это именно то, что произошло в 1752, когда все жители Великобритании и Америки отправились спать в среду 2 в сентябре, только чтобы проснуться в четверг 14 сентября.

Однако это была не эпидемия сонной болезни или даже массовая доза лени, которая удерживала все население в постели, а просто власти пытались синхронизировать с остальным миром, приняв григорианский календарь.

Юлианский календарь (названный в честь Юлиуса Цезаря) использовался с библейских времен, но окончательно поэтапно вышел из всей Европы в 1582, но потребовал решительных британцев и американцев еще двести лет последовать этому примеру.

И если художнику Хогарту следует полагать, что население тоже не слишком любезно относилось к нему: люди выходили на улицу, требуя возвращения их отсутствующих дней 11 и даже сообщений о беспорядках.

Тогда зачем меняться? Это то, что британские власти говорили в течение двухсот лет с тех пор, как папа Григорий XIII заменил юлианский календарь в Европе двести лет назад.

Однако причина первоначального изменения заключалась в том, что юлианский календарь не позволял достаточно високосных лет (они были опущены в годы, делящиеся на 100, но не делящиеся на 400 - что думали римляне?), И времена года постепенно исчезали синхронизации с календарем. Ситуация в Британии стала еще более невыносимой, что привело к хаосу для фермеров, которые понятия не имели, когда сажать их урожаи, наконец, власти должны были перебросить и ускорить вперед всю страну 11 дней.

Однако эта проблема синхронизации всегда была с нами. Мы традиционно пытались основать наши календари вокруг движения Земли, чтобы позволить нам прогнозировать времена года и знать, когда выпадет лето и зима. Однако мы, возможно, разобрали високосные годы (вызванные тем, что Земля принимает 365 и четверть дней, чтобы путешествовать по Солнцу), но попытка создать календарь вокруг движения Земли всегда приведет к проблемам.

Григорианский календарь отлично работал до тех пор, пока 1950, когда были разработаны атомные часы. Атомные часы работали так хорошо - обеспечивая временную информацию с точностью до секунды через несколько миллионов лет, - что вскоре мы поняли, что наши часы теперь намного точнее, чем сама Земля.

Земля фактически замедляется в ротации, и если ничего не будет сделано, то в конце концов ночью будет падать ночью и наоборот (хотя и не на несколько тысячелетий), но не беспокойтесь, что вы не собираетесь проснуться в середине следующей недели. Решением является добавление секунд прыжка, и 33 были прорезаны до конца наших лет с момента 1970.

Решение о вводе второго, как правило, принято за шесть месяцев до тщательного наблюдения за вращением Земли. Календарь, основанный на движении Земли, может показаться менее актуальным сегодня, но с Глобальной системой позиционирования (GPS), глобальным временным масштабом (Coordinated Universal Time) и компьютерами, которые все синхронизируются во всем мире с использованием NTP-серверов (Network Time Protocol ), мы должны все рассказать в нужное время.

Который сейчас час? Один из самых распространенных вопросов, произнесенных во всем мире, но что именно мы спрашиваем? Вы спрашиваете кого-то в Китае, что настало время, вы, конечно, получите другой ответ, если попросите американца, очевидно, что их часовые пояса находятся на противоположной стороне мира.

Но что, если вы спросите двух человек в той же комнате, что и вы? Вы можете получить от них один и тот же ответ, но потом часы одного человека могут быть на минуту или две быстрее.

Когда мы спрашиваем время, то то, что мы действительно просим, ​​является приблизительной оценкой часового пояса, в котором мы находимся. Некоторые часы более точны, чем другие, но это часто достаточно для повседневных нужд.

Но что, если вам нужно знать точное время, и что, если вам нужно знать, что это за другая страна. Возможно, вы купили авиабилет; было бы неутешительно оказаться в аэропорту только для того, чтобы сказать, что ваш билет был продан кому-то другому, поскольку часы у их турагента были медленнее, чем тот, где вы купили свой билет.

Итак, как глобальная индустрия поддерживает точное время друг с другом? Ответ довольно прост и называется «Скоординированное универсальное время» или «UTC».

Международное бюро мер и весов (BIPM) выступает в качестве официального хранителя времени для земного шара и начинает UTC в 1972 после развития атомных часов.

Атомные часы были впервые разработаны в конце 50, когда было обнаружено, что атом цезия-133 резонирует с точной частотой 9,192,631,770 каждую секунду. Эта частота была настолько точной, что атомные часы развивали точность в одну секунду за 1.4 миллионов лет, а Международная система единиц определила вторую, поскольку частота атома цезия-133 и международная единица измерения времени были рождены.

Однако атомные часы еще точнее, чем сама Земля, которая фактически замедляет свое вращение. Это замедление является лишь небольшим, но если стандартная система времени, UTC, не компенсировала это, в конце концов, полночь упадет в середине дня (хотя это займет миллион или два), поэтому каждые несколько лет добавляются прыжки секунд компенсировать.

Единственная проблема с часами UTC заключается в том, что атомные часы огромны как по размеру, так и по стоимости. Фактически их обычно можно найти только в крупных лабораториях физики, таких как NPL (National Physics Laboratory, UK) или MIT (Массачусетский технологический институт, США).

Тогда как остальной мир отслеживает время UTC? Время, рассказанное на этих огромных атомных часах, транслируется по радио или спутниковой системе GPS (Спутниковая навигация зависит от UTC, так как без нее спутник не может точно определить, где находится приемник).

Большинство компьютерных сетей синхронизированы по времени UTC через Интернет (что небезопасно и рекомендуется только для домашних пользователей) или через специализированные серверы GPS или радиочаса. Эти серверы времени используют протокол NTP (Network Time Protocol), который был разработан в течение последних 25 лет, чтобы синхронизировать компьютерные сети, поэтому им не приходится полагаться на свои неточные внутренние часы.

Серверы NTP и UTC позволили отрасли стать поистине глобальными и сделали возможными такие технологии, как спутники связи, мобильные телефоны, спутниковые навигаторы и банкоматы, которые все мы считаем само собой разумеющимися.

Протокол сетевого времени (NTP) является одним из самых старых протоколов Интернета и по-прежнему является стандартом для синхронизации времени. Успех NTP проистекает из его постоянной разработки (в настоящее время выполняется версия 4) и точность, которую сервер времени NTP может похвастаться синхронизацией сетей.

Хотя точность 1 / 5000th секунды может быть получена в сети при правильных условиях, эта точность зависит только от того, к чему привязывает время, которое NTP использует для синхронизации. Разумеется, этот источник может быть ненадежным, как часы рабочей станции, поскольку чипы реального времени на большинстве компьютеров подвержены дрейфу и намного менее точны, чем обычные цифровые часы.

Альтернативой является использование надежного источника UTC (Coordinated Universal Time). UTC является стандартом для временной синхронизации. Он был запущен в 1972 после разработки атомных часов и позволяет синхронизировать весь земной шар с тем же абсолютным временем. Это позволило не только использовать такие технологии, как Интернет, GPS и спутники связи, но также позволила таким отраслям, как авиакомпании и фондовый рынок, торговать по всему миру.

Самый простой способ синхронизации сети с UTC всегда заключался в использовании ссылки на время в Интернете. Есть сотни доступных, таких как nist.gov, и большинство программ для Windows имеет встроенную утилиту Windows Time (win32.exe) для синхронизации системных часов с опорными часами через Интернет.

Однако Microsoft и другие предостерегают от использования интернет-источника в качестве ссылки на время, поскольку аутентификация невозможна из этих источников.

Аутентификация - это мера безопасности, которую использует NTP для обеспечения надежной проверки времени. Без аутентификационных систем уязвимы такие вредоносные атаки, как хакеры, которые могут настроить временную метку для совершения мошенничества или атаки DDoS (распределенный отказ в обслуживании, обычно вызванный вредоносным программным обеспечением, наводняющим систему).

Не только источники времени в Интернете, не прошедшие проверку подлинности, но и опрос Нельсона Минара из Массачусетского технологического института по более чем 900 интернет-ссылкам, обнаруженные почти наполовину, были компенсированы более чем десятью секундами (один - по ошеломляющим 6 годам - ​​но, к счастью, было не так много сверстников) и меньше что третий, который описывается как «полезный».

В отчете также было обнаружено, что многие серверы ссылок на время в Интернете слишком далеко от своих сверстников, чтобы обеспечить точную синхронизацию времени.

Тем не менее, существует несколько способов обеспечения того, чтобы сервер NTP был синхронизирован с надежным и стабильным источником времени UTC, который является точным и аутентифицированным.

Доступны две системы, и они используют оборудование с относительно низкой стоимостью. Первым вариантом и, зачастую, самым простым, является подключение к GPS-антенне и выделенного сервера времени GPS в сеть. Это использует код времени UTC, передаваемый спутниками GPS, при условии, что антенна имеет хороший вид на небо.

В качестве альтернативы, специальные широковещательные сигналы передают временную метку в нескольких странах. В Великобритании он упоминается как MSF и транслируется из Камбрии Национальной лабораторией физики на 60 кГц, но может быть поднят так далеко, как 1000 км, хотя подобные системы работают в Германии, Франции и США. Эти радиостанции, на которые ссылаются серверы NTP, уязвимы к помехам, но традиционно имеют более низкую стоимость, чем GPS-приемники, однако прогресс в технологии означает, что разница сейчас минимальна.

Поэтому целостность источника времени, используемого сервером времени NTP, очень важна, и системные администраторы whist слишком охотно вкладывают средства в дорогостоящие брандмауэры и антивирусное программное обеспечение для защиты своих сетей, многие игнорируют безопасность своего сервера времени, которые, в конце концов, не могут рассказывать им подходящее время в любом случае!

Сетевой протокол времени (NTP) является одним из самых старых протоколов Интернета, который все еще используется, изобретенный д-ром Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он использовался с 1985. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС).

NTP (версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) и может работать даже лучше по локальной сети с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях.

NTP работает в пакете TCP / IP и использует UDP, менее сложная форма NTP существует как Simple Network Time Protocol (SNTP), которая не требует хранения информации о предыдущих сообщениях, необходимых NTP. Он используется в некоторых устройствах и приложениях, где высокая точность синхронизации не так важна.

Синхронизация времени с NTP относительно проста, она синхронизирует время со ссылкой на надежный источник синхронизации. Этот источник может быть относительным (внутренние часы компьютера или время на наручных часах) или абсолютный (A UTC - универсальный координированный источник времени, который является точным, насколько это гуманно).

Атомные часы - самые абсолютные устройства учета времени; однако они чрезвычайно дороги и обычно можно найти только в крупномасштабных лабораториях физики. Тем не менее, NTP может синхронизировать сети с атомными часами, используя сеть глобальной системы определения местоположения (GPS), специализированную радиопередачу или через Интернет. Однако следует отметить, что Microsoft настоятельно рекомендует использовать внешнее время, а не Интернет, поскольку они не могут быть аутентифицированы.

GPS - идеальный источник времени и частоты, поскольку он может обеспечить очень точное время в любой точке мира, используя относительно дешевые компоненты. Каждый спутник GPS передает на две частоты L2 для военного использования и L1 для использования гражданскими лицами, передаваемыми на 1575 МГц, теперь широко доступны недорогие GPS-антенны и приемники.

Сигнал, передаваемый спутником, может проходить через окна, но может быть заблокирован зданиями, поэтому идеальное место для GPS-антенны находится на крыше с хорошим видом на небо. Чем больше спутников он может получить, тем лучше сигнал. Тем не менее, антенны на крыше могут быть подвержены ударам освещения или другим перенапряжениям, поэтому настоятельно рекомендуется установить супрессор, встроенный в кабель GPS.

Кабель между GPS антенной и приемником также имеет важное значение. Максимальное расстояние, что кабель может работать нормально только 20-30 метры, но коаксиальный кабель высокого качества в сочетании с усилителем GPS, помещенными в линии, чтобы увеличить коэффициент усиления антенны может позволить сверх 100 пробегов метра кабеля.

Затем приемник GPS декодирует сигнал GPS, отправленный с антенны, на считываемый компьютером протокол, который может использоваться большинством серверов времени и операционных систем, включая Windows, LINUX и UNIX.

GPS-приемник также выводит точный импульс каждую секунду, чтобы серверы сетевого времени сети (NTP) и серверы времени компьютера могли использовать для обеспечения сверхточного точного времени. Частота импульсов в секунду для большинства приемников является точной с точностью до 0.001 секунды от UTC.

GPS идеально подходит для предоставления серверов времени NTP или автономных компьютеров с очень точной внешней ссылкой для синхронизации. Даже при относительно недорогом оборудовании точность сотен наносекунд (наносекунд = миллиардная часть секунды) может быть разумно достигнута с использованием GPS в качестве внешней ссылки.

Все компьютеры должны знать время. Многие приложения, отправляя электронное письмо на хранение информации, полагаются на ПК, зная, когда произошло событие. В некоторых средах сроки еще более важны, когда одна секунда может разделить разницу между прибылью и убытком - просто подумайте о фондовой бирже.

Большинство компьютеров имеют встроенные часы, которые поддерживаются батареей, поэтому компьютер все еще может держать время, когда машина выключена. Однако действительно ли эти часы надежны? Ответ, конечно, нет.

Компьютеры продаются на массовом рынке и рассчитаны на многофункциональные функции, причем сроки не настолько велики в повестке дня производителя. Внутренние часы (называемые чипами реального времени RTC) обычно подходят для домашних вычислений или когда рабочие станции работают в одиночку. Однако, когда компьютеры работают в сети, отсутствие синхронизации может вызвать проблемы.

Это может быть незначительная вещь, такая как электронная почта, прибывающая куда-то прежде, чем она была отправлена ​​(в соответствии с часами ПК), но с некоторыми секретными транзакциями и приложениями, отсутствие синхронизации может вызвать мыслимые проблемы: представьте, что вы открываете в аэропорту только для поиска Место, которое вы купили за несколько недель до этого, на самом деле было продано кому-то еще после того, как у своего агента по бронированию были более медленные часы на своем компьютере!

Чтобы обойти эти проблемы, большинство компьютеров в сети синхронизируются с одним источником времени, используя NTP (протокол сетевого времени), этот источник времени может быть либо относительным (часы компьютера или наручные часы), либо абсолютным источником времени, например, UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) был разработан после появления атомных часов и является стандартной временной шкалой, используемой во всем мире, позволяя машинам по всему миру использовать один источник времени.

Windows XP может легко установить системные часы для использования UTC, обратившись к интернет-источнику для UTC (либо time.windows.com, либо time.nist.gov). Чтобы достичь этого, пользователю просто нужно дважды щелкнуть часы на своем рабочем столе и настроить параметры на вкладке «Время в Интернете».

Однако Microsoft и другие производители операционных систем настоятельно рекомендуют использовать внешние ссылки для синхронизации, поскольку источники Интернета не могут быть аутентифицированы, что делает системы уязвимыми для вредоносной атаки.

Если вы хотите запустить сетевой сервер времени Windows XP, тогда доступны специализированные серверы NTP, которые могут получать ссылку на время через спутниковую систему GPS или специализированные национальные передачи

Чтобы Windows XP могла работать как сетевой сервер времени, необходимо включить службу NTP. Чтобы активировать NTP, просто найдите следующий раздел в редакторе реестра (regedit):
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Правый клик включен (в правом окне), затем «Изменить». Измените значение DWORD и введите 1. Щелкните правой кнопкой мыши NtpServer, затем «Изменить» и в «Изменить значение DWORD» в «Тип данных» выберите «Тип», затем нажмите «ОК».

Выйдите из реестра и запустите службу времени Windows, нажав Пуск / Выполнить и ввод:
net stop w32time && net start w32time .; Затем на каждом компьютере в сети (кроме контроллера домена, который не может быть синхронизирован с самим собой) введите: W32tm / resync / rediscover.