Сроки и точность важны для повседневной жизни. Нам нужно знать, какие временные события происходят, чтобы мы не пропустили их, мы также должны иметь источник точного времени, чтобы не дать нам опоздать; и компьютеры и другие технологии так же зависят от зубца, как и мы.

Для многих компьютеров и технических систем время в виде метки времени является единственной материальной вещью, которую машина должна идентифицировать, когда происходят события, и в каком порядке. Без метки времени компьютер не может выполнить какую-либо задачу - даже сохранение данных невозможно, если машина не знает, в какое время.

Из-за этой зависимости от времени все компьютерные системы имеют встроенные часы на своих печатных платах. Обычно это кварцевые генераторы, похожие на электронные часы, используемые в цифровых наручных часах.

Проблема с этими системными часами заключается в том, что они не очень точны. Конечно, для того, чтобы рассказать о времени для человеческих целей, они достаточно точны; однако машины часто требуют более высокого уровня точности, особенно когда устройства синхронизированы.

Для компьютерных сетей синхронизация имеет решающее значение, поскольку разные машины, рассказывающие разные времена, могут привести к ошибкам и сбою сети в выполнении даже простых задач. Трудной с сетевой синхронизацией является то, что системные часы, используемые компьютерами для поддержания времени, могут дрейфовать. И когда разные часы дрейфуют по разным количествам, сеть может вскоре попасть в беспорядок, поскольку разные машины сохраняют разные времена.

По этой причине эти системные часы не полагаются на синхронизацию. Вместо этого используется гораздо более точный тип часов: Атомные часы.

Атомные часы не дрейфуют (по крайней мере, не более чем через секунду за миллион лет), и поэтому идеально подходят для синхронизации компьютерных сетей. Большинство компьютеров используют протокол программного обеспечения NTP (Network Time Protocol), который использует один источник атомных часов, либо через Интернет, либо более надежно, извне через GPS или радиосигналы, в которых он синхронизирует каждую машину в сети.

Поскольку NTP гарантирует, что каждое устройство поддерживается с точностью до этого времени источника и игнорирует ненадежные системные часы, вся сеть может быть синхронизирована с каждой машиной в пределах долей секунды друг от друга.

Хотя многие из нас знают о GPS (Глобальная система позиционирования) в качестве навигационного инструмента, и многие из нас имеют «спутниковые навигаторы» в наших автомобилях, но сеть GPS имеет другое применение, что также важно для повседневной жизни, но мало кто это понимает.

GPS-спутники содержат атомные часы, которые передают на Землю точный сигнал времени; именно эта трансляция использует спутниковые навигационные устройства для расчета глобальной позиции. Однако, кроме навигации, есть и другие применения для этого сигнала времени.

Почти все компьютерные сети поддерживаются с точностью до атомных часов. Это связано с тем, что минимальная точность в сети может привести к тому, что проблемы, связанные с безопасностью, не исчезнут. Большинство сетей используют форму NTP (Network Time Protocol) для синхронизации своих сетей, но для NTP требуется источник основного времени для синхронизации.

GPS идеально подходит для этого, это не только источник атомных часов, который NTP может вычислять UTC (Coordinated Universal Time), что означает, что сеть будет синхронизирована с любой другой сетью UTC на земном шаре.

GPS - идеальный источник времени, поскольку он доступен буквально повсюду на планете, пока GPS-антенна имеет четкий вид на небо. И не только компьютерные сети нуждаются в атомных часах, всевозможные технологии требуют точной синхронизации: светофоры, камеры видеонаблюдения, управление воздушным движением, интернет-серверы, на самом деле многие современные приложения и технологии, если мы не осознаем, ,

Использование GPS в качестве источника времени, GPS NTP-сервером необходимо. Они подключаются к маршрутизаторам, коммутаторам или другим технологиям и получают регулярный сигнал времени от спутников GPS. NTP-сервером затем распределяет это время по сети, при этом протокол NTP постоянно проверяет каждое устройство, чтобы гарантировать, что он не дрейфует.

GPS NTP-серверы не только точны, но и очень надежны. Некоторые сетевые администраторы используют интернет-серверы времени как источник времени, но это может привести к проблемам. Не только точность многих из этих источников вызывает сомнения, но сигналы могут быть захвачены вредоносным программным обеспечением, которое может нарушить сетевой брандмауэр и вызвать хаос.

Многие современные компьютерные сети теперь используют последнюю операционную систему Microsoft Window 7, которая имеет множество новых и улучшенных функций, включая возможность синхронизации времени.

Когда загружается компьютер Windows 7, в отличие от предыдущих инкарнаций Windows, операционная система автоматически пытается синхронизировать с сервером времени через Интернет, чтобы обеспечить точное время работы сети. Однако, хотя этот объект часто полезен для пользователей, для бизнес-сетей это может вызвать множество проблем.

Во-первых, чтобы этот процесс синхронизации произошел, брандмауэр компании должен иметь открытый порт (UDP 123), чтобы разрешить регулярный перенос времени. Это может вызвать проблемы с безопасностью, поскольку вредоносные пользователи и боты могут воспользоваться открытым портом для проникновения в сеть компании.

Во-вторых, в то время как Интернет Время серверов часто могут быть точными, это часто зависит от вашего расстояния от хоста, и любая латентность, вызванная подключением к сети или интернету, может дополнительно вызывать неточности, что означает, что система может часто находиться на расстоянии более нескольких секунд от предпочтительного времени UTC (согласованное универсальное время ).

Наконец, поскольку источниками времени в Интернете являются слоистые 2-устройства, то есть они являются серверами, которые не получают временный код из первых рук, а вместо этого получают второй источник времени от устройства XTUMX NTP-сервер времени - Network Time Protocol), который также может привести к неточности - эти соединения 2 в слое также могут быть очень заняты, не позволяя вашей сети получать доступ к времени в течение длительных периодов времени, рискуя дрейфом.

Чтобы обеспечить точное, надежное и безопасное время для сети Windows 7, на самом деле нет никакой замены, кроме как использовать собственный сервер времени 1 NTP. Они легко доступны из многих источников и не очень дороги, но спокойствие, которое они обеспечивают, неоценимо.

Серверы Stratum 1 NTP получать сигнал безопасного времени непосредственно от источника атомных часов. Сигнал времени является внешним по отношению к сети, поэтому нет опасности его захвата или необходимости иметь открытые порты в брандмауэре.

Кроме того, поскольку сигналы времени поступают из прямого источника атомных часов, они очень точны и не страдают от каких-либо проблем с задержкой. Используемые сигналы могут быть либо через GPS (спутники глобальной системы позиционирования) имеют встроенные атомные часы), либо из радиопередач, транслируемых национальными физическими лабораториями, такими как NIST в США (трансляция из Колорадо), NPL в Великобритании (переданная форма Cumbria) или их немецкий эквивалент (из Франкфурта).

Мы считаем само собой разумеющимся, что день составляет двадцать четыре часа. Действительно, циркадный ритм нашего тела, наконец, настроен на то, чтобы справиться с 24-часовым днем. Однако день на Земле не всегда длился 24.

В первые дни Земли день был невероятно коротким - всего пять часов, но к юрскому периоду, когда динозавры бродили по Земле, день увеличился примерно до 22.5 часов.

Конечно, сейчас день 24-часов, и с тех пор люди эволюционировали, но что вызвало это постепенное удлинение. Ответ лежит на Луне.

Луна была намного ближе к Земле, и поэтому ее сила тяжести была намного сильнее. Поскольку луна управляет приливно-отливными системами, в первые дни существования Земли они были намного сильнее, и следствие заключалось в том, что вращение Земли замедлилось, подталкивание силы тяжести Луны и приливных сил на Земле, как торможение вращения планеты.

Теперь луна находится дальше и продолжает отодвигаться еще дальше, однако влияние Луны все еще ощущается на Земле, вследствие чего день Земли все еще замедляется, хотя и незначительно.

С современными атомные часы, теперь можно учитывать это замедление и глобальную шкалу времени, используемую большинством технологий для обеспечения временной синхронизации, UTC (Coordinated Universal Time), приходится учитывать это постепенное замедление, иначе, из-за крайней точности атомных часов, в конечном итоге день проскользнет в ночное время, когда Земля замедлится, и мы не отрегулировали наши часы.

Из-за этого один или два раза в год добавляется дополнительная секунда в глобальную шкалу времени. Эти прыжковые секунды, как они известны, были добавлены после 1970, когда UTC был впервые разработан.

Для многих современных технологий, где требуется миллисекундная точность, это может вызвать проблемы. К счастью, с NTP серверы времени (Network Time Protocol), эти скачкообразные секунды учитываются автоматически, поэтому любые технологии подключаются к NTP-сервером не стоит беспокоиться об этом несоответствии.

NTP-серверы используются по технологии, основанной на времени, и компьютерных сетях по всему миру, чтобы обеспечить точное и точное время, все время, независимо от того, что делают небесные тела.

Продолжение ...

В большинстве городов есть главные часы, такие как Биг Бен в Лондоне, и для тех, кто живет рядом, было довольно легко смотреть в окно и настраивать часы офиса или фабрики для обеспечения синхронности; однако для тех, кто не учитывает эти башенные часы, использовались другие системы.

Как правило, кто-то с карманными часами устанавливал время по часовым башням по утрам, а затем ездил по компаниям и за небольшую плату позволял людям точно знать, что это за время, что позволяет им настраивать часы офиса или фабрики ,

Когда же начались железные дороги, и расписания стали важными, было ясно, что нужен более точный метод сохранения времени, и именно тогда был разработан первый официальный шкала времени.

Поскольку часы все еще были механическими и, следовательно, неточными и склонными к дрейфу, общество снова обратилось к этому более точному хронометру - солнцу.

Было решено, что, когда солнце находится прямо над определенным местом, это означало бы полдень в этом новом временном масштабе. Место: Гринвич, в Лондоне, и временная шкала, первоначально называвшая железнодорожное время, в конечном итоге стала Greenwich Meantime (GMT), временным масштабом, который использовался до 1970.

Теперь, конечно, с атомными часами, время основано на международном временном шкале UTC (Coordinated Universal Time), хотя его истоки по-прежнему основаны на GMT и часто UTC по-прежнему называют GMT.

Теперь с появлением международной торговли и глобальных компьютерных сетей, UTC используется как основа почти всего международного времени. Развертывание компьютерных сетей NTP-серверы чтобы время в их сетях было точным, часто до тысячной секунды до UTC, что означает, что во всем мире компьютеры тикают с таким же точным временем - будь то в Лондоне, Париже или Нью-Йорке, UTC используется для обеспечения того, чтобы компьютеры повсюду могли точно общаться друг с другом, предотвращая ошибки, которые синхронизация времени может вызвать.

Современный мир - маленький. В наши дни, в бизнесе вы так же склонны общаться через Атлантику, когда вы торгуете с вами соседом, но это может вызвать трудности, - будет знать кто-нибудь, кто пытается завладеть кем-то по другую сторону света.

Проблема, конечно, - время. На Земле есть временные зоны 24, что означает, что люди, с которыми вы, возможно, захотите поговорить на другой стороне мира, находятся в постели, когда вы бодрствуете, и наоборот.

Общение не является проблемой для нас, людей; большая часть нашего общения ведется через компьютеры и другие технологии, которые могут вызвать еще больше проблем. Не только потому, что часовые пояса отличаются друг от друга, но часы, могут ли дрейфовать, будь то те, которые питают компьютер или настольные часы.

Синхронизация времени поэтому важно обеспечить, чтобы устройство, с которым вы общаетесь, имеет одно и то же время, в противном случае любая транзакция, которую вы проводите, может привести к ошибкам, таким как сбой приложения, потеря данных или машины, считающие, что действие произошло, когда оно не было.

Всемирное координированное время

Скоординированное универсальное время (UTC) является международной шкалой времени. Он не обращает внимания на часовые пояса и остается верным созвездием атомных часов - точными часами, которые не страдают от дрейфа.

UTC также компенсирует замедление вращения Земли, добавляя секунды прыжка, чтобы избежать дрейфа, который в конечном итоге заставит полдень дрейфовать к ночи (хотя и в течение многих тысячелетий, так что медленное замедление Земли).

Большинство технологий и компьютерных сетей по всему миру используют UTC в качестве источника времени, что делает глобальную связь более осуществимой.

Сетевой протокол времени и серверы времени NTP

Получение времени UTC для компьютерной сети - это работа NTP-сервер времени, Эти устройства используют протокол сетевого времени для распределения времени для всех технологий в сети NTP. NTP серверы времени получать источник времени из нескольких разных источников.

• Интернет - хотя источники интернет-времени могут быть небезопасными и ненадежными
• GPS (Глобальная система позиционирования) - использование бортовых атомных часов от навигационных спутников.
• Радиосигналы - транслируются национальными физическими лабораториями, такими как NPL и NIST.

Новое правительство Великобритании должно снова взглянуть на многолетние дебаты об изменении часов в течение летних месяцев с GMT (по Гринвичу) до британского летнего времени (BST).

Хотя этот шаг спорный, и многие из них в Шотландии на севере Великобритании, не желая принимать изменения из-за более темных дней зимы, которые они испытывают в остальной части страны, этот шаг поможет синхронизировать Великобританию с остальной Европой ,

Несмотря на свое позиционирование в Европейском союзе, Британия имеет разную временную шкалу для остальной Европы. Люди из Великобритании, которые выезжают за границу, вынуждены каждый час продвигать свои часы каждый раз, когда они путешествуют в континентальную Европу.

В новых предложениях летнее время по-прежнему будет продолжаться, но стандартное зимнее время будет продвигаться на час и дальнейшее продвижение часа на лето - известно как двойное британское Summertime - позволяющее Великобритании иметь то же время, что и в Европе.

Однако, несмотря на проблемы, подобные изменениям для людей; на технологию не повлияет какое-либо изменение в летнее время.

Время UTC

Технологии, такие как компьютерные сети, используют универсальное время - UTC (Coordinated Universal Time). UTC - глобальная шкала времени, подтвержденная международным конгломератом атомные часы, Это означает, что у вас есть компьютерная сеть в Великобритании или одна на другой стороне мира для технологий - время такое же.

Большинство технологий получают это время от источника атомных часов, используя устройства, известные как NTP-серверы (после протокола времени: протокол сетевого времени). NTP-серверы воспользоваться атомными часами на борту спутников GPS, чтобы они могли не только предоставить точный источник времени, но они могут гарантировать, что источник времени никогда не дрейфует.

Другие методы получения источника атомных часов времени включают в себя передачу средних волн, транслируемых такими местами, как Национальная физическая лаборатория Великобритании (NPL) или Американский национальный институт стандартов и времени.

NTP-серверы убедитесь, что независимо от того, где вы находитесь в мире, источником времени, в котором используются ваши компьютеры и технологии, является всегда скоординированное всеобщее время - независимо от того, какое время года.

Синхронизация времени становится все более актуальной, поскольку мы становимся более зависимыми от Интернета. С таким большим количеством таймерных транзакций, проводимых по всему миру, от банковского дела и коммерции до отправки электронных писем, правильное и точное время жизненно важно для предотвращения ошибок и обеспечения безопасности.

Все больше и больше людей полагаются на источники интернет-времени, особенно со многими современными вкусами Windows Microsoft, такими как Windows 7, имеющими NTP и синхронизация времени способности уже установлены.

Синхронизация Windows 7 и времени

Windows 7, прямо из коробки, попытается найти источник интернет-времени; однако для сетевой машины это не обязательно означает, что компьютер будет синхронизирован точно или надежно.

Источники времени в Интернете могут быть абсолютно ненадежными и небезопасными для современной компьютерной сети. Время интернета должно пройти через брандмауэр, и, поскольку для этих кодов времени остается пробел, вредоносное программное обеспечение также может воспользоваться этой брандмауэром.

Точность этих устройств не только может меняться в зависимости от расстояния от вашей сети, но и источник времени в Интернете очень редко поступает непосредственно от атомных часов.

Фактически, большинство источников времени в Интернете известны как устройства 2. Это означает, что они подключаются к другому устройству - устройству 1 с пластом, а именно NTP-сервер времени который получает время непосредственно от часов и передает его на устройство 2.

Серверы Stratum 1 NTP

Для правильной точности и безопасности нет замены для вашей сети. Сервер NTP слой 1, Эти устройства не только защищаются, но и получают источник времени извне к брандмауэру (часто используя GPS), но также получают эти сигналы непосредственно от атомных часов (спутник GPS, который передает этот сигнал, имеет встроенные атомные часы, которые генерируют время.

Временной и частотный сигнал Великобритании MSF, предоставленный Национальная физическая лаборатория из Камбрии, будет недоступен для существенного обслуживания 26 и 27 июля.

Незапланированный простои - это обеспечение необходимого технического обслуживания в безопасности. Передатчик MSF прекратит передачу сигнала MSF на 26 и 27 в июле между 08.00 и 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), хотя возможно, что обслуживание может быть завершено досрочно, и в этом случае сигнал будет включен раньше ,

Будущее обслуживание планируется в следующие моменты времени, когда сигнал также будет отключен:

• 9 Сентябрь 2010 от 10: 00 BST до 14: 00 BST
• 9 Декабрь 2010 от 10: 00 UTC до 14: 00 UTC
• 10 March 2011 от 10: 00 UTC до 14: 00 UTC

Проблемы синхронизации времени

Как правило, большинство NTP серверы времени должны иметь возможность поддерживать стабильное время во время этих коротких сбоев, а пользователи устройств синхронизации времени MSF не должны испытывать никаких трудностей с отсутствием сигнала MSF.

Тем не менее, те пользователи, которым требуется высокий уровень точности и надежности, и обнаруживают, что сбои MSF влияют на них, должны, возможно, GPS NTP-сервером.

Серверы GPS время получать свои сигналы времени от сети GPS, которая доступна 24 часов в день, 365 дней в году и никогда не испытывает никаких отключений.

«Время - это то, что мешает всем сразу», - сказал выдающийся физик Джон Уилер, И когда дело доходит до компьютеров, его слова не могут быть более актуальными.

Временные метки - это единственный метод, который компьютер должен установить, если произошло событие, должен произойти или не должен появляться. Для домашнего ПК компьютер полагается на встроенные часы, которые отображают время в углу вашей операционной системы, и для большинства домашних целей это достаточно удовлетворительно.

Однако для компьютерных сетей, которые должны взаимодействовать друг с другом, полагаться на отдельные системные часы может привести к невыполнимым проблемам:

Все часы дрейфа, а компьютерные часы ничем не отличаются, и проблемы возникают, когда две машины дрейфуют с разной скоростью, поскольку время не совпадает. Это представляет собой загадку для компьютера, поскольку он не уверен в том, во сколько времени верить, и критические события времени могут не произойти, и даже простые задачи, такие как отправка электронной почты, могут вызвать путаницу во времени в сети.

По этим причинам, Время серверов обычно используются для получения времени от внешнего источника и распространения его по сети. Большинство этих устройств используют протокол NTP (Network Time Protocol), который предназначен для обеспечения способа синхронизации времени в сети.

Тем не менее, серверы времени так же хороши, как источник времени, на который они опираются, и когда есть проблема с этим источником, синхронизация завершится неудачно и могут возникнуть проблемы, упомянутые выше.

Наиболее распространенной причиной сбоя или неточности сервера времени является зависимость от интернет-источников времени. Они не могут быть аутентифицированы NTP и не гарантированы быть точными, а также могут привести к проблемам безопасности с вторжением брандмауэра и другими вредоносными атаками.

Обеспечение NTP-сервер времени продолжает получать источник очень точного времени, довольно прямолинейный и все зависит от выбора точного, надежного и безопасного источника времени.

В большинстве стран мира существует два метода, которые могут обеспечить безопасный и надежный источник времени:

• Сигналы времени GPS
• Радиорежимные сигналы времени

Сигналы GPS доступны в любой точке планеты и основаны на Время GPS который генерируется атомными часами на борту спутников.

Радиоресурсные сигналы, такие как MSF и WWVB, транслируются по длинной волне из физических лабораторий, таких как NIST и NPL.