Кажется, что почти у каждой приборной панели автомобиля есть приемник GPS, расположенный сверху. Они стали невероятно популярными в качестве навигационного инструмента, и многие люди полагаются на них исключительно для того, чтобы прокладывать себе путь по дорожным сетям.

Глобальная система позиционирования существует уже довольно много лет, но первоначально был спроектирован и построен для американских военных приложений, но был расширен для использования в гражданских целях после авиакатастрофы.

Хотя это невероятно полезный и удобный инструмент, системы GPS относительно просты в своей работе. Навигация работает с использованием созвездия 30 или около того спутников (есть еще несколько, которые работают на орбите, но больше не работают).

Сигналы, посылаемые со спутников, содержат три части информации, которые принимаются спутниковыми навигационными устройствами в наших автомобилях.

Эта информация включает:

* Время отправки сообщения

* Орбитальное положение спутника (известного как эфемериды)

* Общее состояние системы и орбиты других спутников GPS (известных как альманах)

Способ разработки навигационной информации заключается в использовании информации с четырех спутников. Время, в течение которого сигналы покидают каждый из спутников, записывается спутниковым навигационным приемником, и расстояние от каждого спутника затем обрабатывается с использованием этой информации. Используя информацию с четырех спутников, можно точно определить, где находится спутниковый приемник, этот процесс известен как триангуляция.

Однако разработка именно того, где вы находитесь в мире, полностью зависит от точности сигналов времени, которые транслируются спутниками. Поскольку сигналы, такие как движение GPS со скоростью света (приблизительно 300,000 км в секунду через вакуум), даже одна секундная погрешность могла видеть информацию о местоположении с помощью 300 километров! В настоящее время система GPS точна до пяти метров, которая демонстрирует, насколько точна информация о времени, передаваемая спутниками.

Этот высокий уровень точности возможен, поскольку каждый GPS-спутник содержит атомные часы. Атомные часы невероятно точны, опираясь на непоколебимые колебания атомов, чтобы удержать время - фактически каждый спутник GPS будет работать более миллиона лет, прежде чем он будет дрейфовать на целую секунду (по сравнению со средними электронными часами, которые будут дрейфовать на секунду в неделю или две)

Из-за этого высокого уровня точности атомные часы на борту спутников GPS могут использоваться как источник точного времени для синхронизация компьютерных сетей и другие устройства, требующие синхронизации.

Получение этого сигнала времени требует использования Сервер GPS NTP который синхронизируется со спутником и распределяет время для всех устройств в сети.

Удержание синхронизации компьютеров в сети жизненно важно, особенно если рассматриваемая сеть занимается транзакциями, чувствительными к времени. И неспособность поддерживать синхронизацию сети может привести к хаосу, приводящему к ошибкам, уязвимостям и бесконечным проблемам с отладкой.

Однако с количеством онлайн-серверов, доступных из уважаемых мест, таких как NIST или Microsoft часто задают вопрос о том, почему компьютерные сети должны быть синхронизированы с внешний сервер времени NTP.

Эти специализированные устройства NTP часто рассматриваются как ненужные расходы, и многие сетевые администраторы просто отказываются от них и подключаются к онлайн-серверу времени, в конце концов, он выполняет ту же работу, не так ли?

На самом деле есть две основные причины: NTP серверы времени не только важны, но и важны для большинства компьютерных сетей, и игнорировать их может быть дорогостоящим во многих отношениях.

Позволь мне объяснить. Первая причина, по которой внешний NTP-сервером Важна точность. Дело не в том, что источники интернет-времени, как правило, неточно (хотя многие из них), но есть вопрос о расстоянии, на которое времени приходится путешествовать. Кроме того, в моменты, когда соединение теряется - если это происходит из-за сбоя локального соединения или самого сервера времени, сеть начинает дрейфовать, пока соединение не будет восстановлено.

Во-вторых, и, возможно, самое важное - проблемы безопасности, связанные с использованием источника времени в Интернете. Основная проблема заключается в том, что если ваше соединение с сервером времени через открытый порт (UDP 123 для запросов NTP) должно быть оставлено открытым, как и любой открытый порт, который может использоваться как шлюз для вредоносного программного обеспечения и пользователей.

Причина выделенные серверы времени NTP имеют важное значение для компьютерных сетей, так это то, что они работают полностью независимо и вне брандмауэра сети. Вместо того, чтобы получать доступ к источнику времени через Интернет, они используют GPS или радиопередачи, чтобы получить время. И при этом они могут предоставлять точное время все время, не опасаясь потерять соединение или позволяя неприятному троянцу через брандмауэр.

Мы живем в быстро меняющемся мире, где время имеет значение. В некоторых отраслях даже вторая может иметь значение. Миллионы долларов каждый день обмениваются на бирже, и цены на акции могут расти или падать.

Получение правильной цены в нужное время имеет важное значение для торговли на таком быстро развивающемся денежном рынке, и идеальная синхронизация времени в сети - это очень важно, чтобы это произошло.

Обеспечение того, чтобы каждая машина, которая имеет дело с акциями, акциями и облигациями, имеет правильное время, жизненно важно, если люди будут торговать на рынке деривативов, но когда трейдеры будут сидеть в разных частях мира, как это может быть достигнуто.

К счастью, скоординированное всеобщее время (UTC), глобальная шкала времени, разработанная после развития атомных часов, позволяет одновременно управлять каждым трейдером, независимо от того, где они находятся в мире.

Поскольку UTC основан на атомных часах и поддерживается точным созвездием этих часов, он является высоконадежным и точным. И такие отрасли, как биржа, используют UTC для управления временем в своих компьютерных сетях.

Синхронизация компьютерной сети осуществляется в компьютерных сетях с помощью NTP-сервером (Сетевой протокол времени). Серверы NTP получают источник UTC от атомная синхронизация часов, Это либо из сети GPS, либо через специализированные радиопередачи (она также доступна через Интернет, но не настолько надежна).

После получения сервер NTP распределяет очень точное время по всей сети, постоянно проверяя каждое устройство и рабочую станцию, чтобы обеспечить максимально точное время.

Эти сетевые серверы времени может поддерживать целые сети сотен и тысяч машин в идеальной синхронизации - с точностью до нескольких миллисекунд UTC!

Обеспечение синхронизации компьютерной сети имеет жизненно важное значение в современных компьютерных сетях. Синхронизация не только между различными машинами в сети, но и каждая компьютерная сеть, которая общается с другими сетями, также должна быть синхронизирована с ними.

UTC (Coordinated Universal Time) - глобальная шкала времени, которая позволяет синхронизировать сети на других сторонах земного шара. Синхронизация сети с UTC относительно проста благодаря NTP (Протокол сетевого времени), разработанный для этой цели.

Большинство операционных систем, включая новейшую версию Microsoft Windows 7, имеют версию NTP (часто в упрощенной форме, известную как SNTP), которая позволяет использовать один источник времени для синхронизации каждого компьютера и устройства в сети.

Выбор источника для этой ссылки времени является единственной реальной проблемой при синхронизации сети. Существует три основных места, где время UTC может быть получено:

Интернет-время

Существует много источников интернет-времени, и последняя версия Windows (Windows 7) автоматически синхронизируется с сервером времени Microsoft time.windows.com, поэтому, если время в Интернете адекватно, пользователям Windows 7 не нужно изменять их настройки. Тем не менее, для компьютерных сетей, где безопасность является проблемой, источники времени в Интернете могут оставить уязвимой систему, поскольку время должно быть получено через брандмауэр, заставляя порт UDP оставаться открытым. Это может быть использовано злоумышленниками. Кроме того, аутентификация с источником интернет-времени отсутствует, поэтому тайм-код может быть захвачен до того, как он поступит в вашу сеть.

Время GPS

Доступный буквально везде на земном шаре, GPS обеспечивает 24-час, 365 дней в году источник времени UTC. Поставляется снаружи на брандмауэр через спутниковый сигнал GPS, синхронизация времени с GPS является точной и надежной.

Радиопередачи

Обычно транслируются национальными физическими лабораториями, такими как NIST в США и Великобритании NPL, сигналы времени принимаются через длинную волну и также являются внешними по отношению к брандмауэру, поэтому являются надежными и точными.

A выделенный сервер времени NTP может принимать как радио-, так и GPS-сигналы времени, гарантирующие точность и безопасность.

Windows 7 - это новейшая операционная система от Microsoft. Заменяя довольно разочаровывающую Windows Vista, Windows 7 обещает исправить недостатки, сделавшие своего предшественника настолько непопулярным.

Одним из изменений Windows 7 является то, что он автоматически синхронизирует время с помощью службы времени Windows, расположенной на windows.time.com. Хотя это точный сервер времени 2, управляемый Microsoft, его можно изменить для другого источника интернет-времени. Однако даже Microsoft рекомендует, чтобы источники времени в Интернете не должны использоваться для компьютерных сетей, поскольку они не могут быть аутентифицированы по протоколу времени NTP (Протокол сетевого времени). Кроме того, источнику интернет-времени нужен порт, открытый в брандмауэре, для того, чтобы сигналы времени прошли. Любой открытый порт в брандмауэре может использоваться злоумышленником для доступа к сети.

Для безопасного, аутентифицированного и точного метода синхронизации сети Windows 7 целесообразно использовать выделенный сетевой сервер времени, Большинство из этих серверов времени используют протокол NTP (Network Time Protocol), который может легко распространять один сервер времени в сети из сотен и даже тысяч компьютеров.

Серверы времени подключаются непосредственно к маршрутизатору / коммутатору для сети или могут быть установлены на одной машине. Вместо того, чтобы полагаться на Интернет для источника времени и риска выхода из брандмауэра порта UDP, открытого, выделенного NTP серверы времени использовать либо сигналы GPS, либо широковещательные радиопередачи длинной волны, передаваемые из национальных физических лабораторий, таких как сигнал MSF, транслируемый британскими NPL и сигнал WWVB США, транслируемый NIST.

Поскольку эти сигналы являются внешними по отношению к брандмауэру и могут быть аутентифицированы NTP для установления полномочий сигналов и являются более точным и безопасным способом синхронизация сети Windows 7.

Мы живем и работаем в совершенно другом мире, к которому многие из нас родились. Мы теперь, скорее всего, купим что-то со всего Интернета, прогуливаясь по угольной улице. И большой бизнес и коммерция тоже изменились, и рынок стал поистине глобальным, а Интернет стал наиболее распространенным инструментом торговли.

Торговля во всем мире создает свои проблемы, хотя разные времена определяют различные страны мира. Чтобы обеспечить паритет, глобальная шкала времени была введена в 1970. Всемирное координированное время (УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ). Однако, поскольку продвижение электронной коммерции так требовало обеспечения точной синхронизации с UTC.

Самая большая проблема заключается в том, что большинство часов и часов, в том числе встроенных в компьютерные материнские платы, подвержены дрейфу. И поскольку разные машины будут дрейфовать с разной скоростью, глобальная связь и электронная коммерция могут быть невозможны. Просто подумайте о разнице, которую может сделать вторая на рынках, таких как фондовая биржа, где выигрывают или теряются состояния, или когда вы покупаете онлайн-бронирование мест, что произойдет, если кто-то на компьютере с более медленными часами забронирует одно и то же место после вас, временные метки компьютера покажут человека, забронированного вам.

Другие непредвиденные ошибки могут возникнуть даже во внутренних сетях, когда компьютеры работают в разное время. Данные могут быть потеряны, ошибки могут быть сложными для регистрации, отслеживания и исправления, а злонамеренные пользователи могут воспользоваться беспорядком во времени.

Чтобы обеспечить истинную глобальную синхронизацию, компьютерные сети могут синхронизироваться с атомными часами, позволяющими всем компьютерам в сети оставаться в течение нескольких миллисекунд UTC. Использование вычислительных сетей NTP-серверы (Network Time Protocol) для обеспечения точной синхронизации, большинство NTP-серверы получать атомные часы с GPS-спутников радиочастот.

Атомные часы являются наиболее точными хронометрами, которые у нас есть. Они в миллионы раз более точны, чем цифровые часы, и могут удерживать время в течение сотен миллионов лет, не теряя при этом столько же секунды. Их использование революционизировало то, как мы живем и работаем, и они позволили использовать такие технологии, как спутниковые навигационные системы и глобальную онлайн-коммерцию.

Но как они работают? Как ни странно, атомные часы работают так же, как обычные механические часы. Но вместо того, чтобы иметь спиральную пружину и массу или маятник, они используют колебания атомов. Атомные часы не радиоактивны, так как они не полагаются на атомный распад, вместо этого они полагаются на крошечные колебания на определенных уровнях энергии (колебаниях) между ядром атома и окружающими электронами.

Когда атом получает энергию микроволн точно на правильной частоте, он изменяет энергетическое состояние, это постоянное постоянное и колебания могут быть измерены точно так же, как тики механических часов. Однако, пока механические часы гасят каждую секунду, атомные часы «тик» несколько миллиардов раз в секунду. В случае атомов цезия, наиболее часто используемых в атомных часах, они отмечают 9,192,631,770 в секунду, что в настоящее время является официальным определением секунды.

Атомные часы теперь управляют всем глобальным сообществом как универсальное временное шкала UTC (Coordinated Universal Time), основанный на атомных часах, был разработан для обеспечения синхронизации. UTC атомные тактовые сигналы могут быть получены сетевыми серверами времени, которые часто называются NTP-серверы, который может синхронизировать компьютерные сети в течение нескольких миллисекунд UTC.

Ваш компьютер, вероятно, выполняет сотни и тысячи задач в день. Если это часть сети, тогда число задач может быть миллионом. От отправки электронных писем к сохранению данных и всего остального, на которые должен выполняться компьютер, все они регистрируются на компьютере или сервере.

Компьютеры используют временные метки для процессов логотипа, и действительно, временные метки используются в качестве единственного метода, который компьютер должен указывать, когда и когда была выполнена задача или приложение. Временные метки обычно представляют собой целое число бит 16 или 32 (одно длинное число), которое отсчитывает секунды от простой эпохи - обычно 01 January 1970.

Поэтому для каждой задачи, которую вы делаете на компьютере, она будет отмечена числом секунд от 1970, которое была проведена. Эти временные метки являются единственной информацией, которую компьютерная система должна выяснить, какие задачи были выполнены и какие задачи еще предстоит спровоцировать.

Проблема с компьютерными сетями более чем одной машины заключается в том, что часы на отдельных устройствах недостаточно точны для многих современных приложений, чувствительных к времени. Компьютерные часы склонны к дрейфу, они, как правило, основаны на недорогих кварцевых генераторных схемах и часто могут дрейфовать более чем на секунду в день.

Это может показаться не очень много, но в сегодняшнем мире, чувствительном к времени, второй может быть долгое время, особенно когда вы учитываете потребности таких отраслей, как фондовая биржа, где второй может быть разница в цене в несколько процентов или резервирование онлайн-места, где вторая может сделать разницу между доступным местом и проданным.

Этот дрейф также является накопительным, так что всего за несколько месяцев компьютерные системы могут быть более одной минуты из-за синхронизации, и это может иметь драматические последствия для транзакций, чувствительных к времени, и может привести к возникновению любых неожиданных проблем из электронных писем, не прибывающих на компьютер, думает, что они до того, как они были отправлены на данные, которые не были скопированы или полностью потеряны.

Сервер времени NTP or сетевой сервер времени становятся все более важными элементами оборудования для современной компьютерной сети. Они получают точный источник времени от атомных часов и распределяют его по всем устройствам в сети. Поскольку атомные часы невероятно точны (они не будут дрейфовать на секунду даже в 100,000 годах) и протокол NTP (Network Time Protocol) постоянно проверяет время устройств на время работы основного атомного времени - это означает, что компьютерная сеть сможет нормально синхронизироваться с каждым устройством в течение нескольких миллисекунд атомных часов.

Когда мы рассматриваем самые важные изобретения последних 100 лет, очень немногие люди будут думать о Атомные часы, На самом деле, если вы попросите кого-нибудь придумать десятку изобретений и нововведений, то сомневайтесь, что атомные часы будут вообще фигурировать.

Его, вероятно, не трудно представить, что люди думают как самые изменяющие жизнь изобретения: Интернет, мобильные телефоны, спутниковые навигационные системы, медиаплееры и т. Д.

Однако почти все эти технологии полагаются на точное и точное время, и они не будут работать без него. Атомные часы лежат в основе многих современных инноваций, технологий и приложений, связанных с ними.

Давайте возьмем Интернет в качестве примера. Интернет в своей простейшей форме представляет собой глобальную сеть компьютеров, и эта сеть охватывает часовые пояса и страны. Теперь рассмотрим некоторые вещи, которые мы используем в Интернете для: онлайн-аукционов, интернет-банкинга или бронирования места, например. Эти транзакции были невозможны с точным и точным временем и синхронизацией.

Представьте себе бронирование места в авиакомпании на 10am, а затем другой клиент попытается забронировать одно и то же место после вас на компьютере с более медленными часами. У компьютера есть только время, чтобы продолжить, так что рассмотрим человека, который забронировал после вас, чтобы быть первым клиентом, потому что часы говорят так! Это связано с тем, что любая интернет-сеть, которая требует транзакций с учетом времени, связана с NTP-сервером получать и распространять сигнал атомного такта.

А для других технологий атомные часы еще более важны. Примером может служить спутниковая навигация (GPS). GPS (Глобальная система позиционирования) работает путем триангуляции сигналов атомных часов со спутников. Из-за высокой скорости радиоволн неточность 1 секунды могла видеть устройство спутниковой навигации по 100,000 км.

Другие технологии от сетей мобильных телефонов к системам управления воздушным движением полностью надежны на атомных часах, демонстрируя, насколько недооценивают эту технологию.

Сетевая безопасность жизненно важна для большинства бизнес-систем. Хотя вирусы электронной почты и атак типа «отказ в обслуживании» (DoS-атака) могут вызывать у нас головные боли в наших домашних системах, для предприятий эти виды атак могут повредить сети в течение нескольких дней - из-за затрат на сотни миллионов долларов в год при упущенной выгоде.

Обеспечение безопасности сети для предотвращения такого рода вредоносных атак обычно имеет первостепенное значение для сетевых администраторов, и, хотя большинство из них в значительной степени вкладывают средства в некоторые формы мер безопасности, часто уязвимости нередко остаются уязвимыми.

Межсетевые экраны это лучшее место для начала, когда вы пытаетесь создать безопасную сеть. Брандмауэр может быть реализован как на аппаратном, так и на программном обеспечении, или, чаще всего, на комбинацию обоих. Брандмауэры используются для предотвращения доступа неавторизованных пользователей к частным сетям, подключенным к Интернету, особенно локальным внутренним сетям. Весь трафик, входящий или выходящий из интрасети, проходит через брандмауэр, который анализирует каждое сообщение и блокирует те, которые не соответствуют указанным критериям.

Антивирусная программа работает двумя способами. Во-первых, он действует аналогично брандмауэру, блокируя все, что идентифицировано в его базе данных, как возможно злонамеренное (вирусы, трояны, программы-шпионы и т. Д.). Во-вторых, антивирусное программное обеспечение используется для обнаружения и удаления существующих вредоносных программ в сети или на рабочей станции.

Одним из наиболее пересмотренных аспектов сетевой безопасности является синхронизация времени. Сетевые администраторы либо не понимают важность синхронизации между всеми устройствами в сети. Невозможность синхронизации сети часто является общей проблемой безопасности. Не только злоумышленники могут использовать компьютеры, работающие в разное время, но если сеть поражена атакой, выявление и устранение проблемы может быть почти невозможно, если каждое устройство работает в другое время.

Даже когда сетевой администратор осведомлен о важности синхронизации времени, они часто делают общую ошибку безопасности при попытке синхронизации своей сети. Вместо того, чтобы инвестировать в выделенный сервер времени, который получает безопасный источник UTC (Скоординированное всеобщее время) из своей сети, используя Атомные часы таких как GPS, некоторые сетевые администраторы предпочитают использовать ярлык и использовать источник интернет-времени.

Существуют две основные проблемы безопасности при использовании Интернета в качестве Сервер времени, Во-первых, чтобы разрешить временный код через сеть, в брандмауэре должен быть оставлен UDP-порт (123). Этому могут воспользоваться злонамеренные пользователи, которые могут использовать этот открытый порт в качестве входа в сеть. Во-вторых, встроенная мера безопасности, используемая протоколом времени NTP, известный как аутентификация, не работает через Интернет, что означает, что NTP не гарантирует, что сигнал времени поступает от того места, где он должен.

Чтобы обеспечить безопасность вашей сети, не время, которое вы инвестировали в внешний выделенный сервер времени NTP?