Написано Ричардом Уильямсом для Galleon Systems

Точность в хронометрировании навсегда становится все более важной в современной мировой экономике. Отрасли и бизнес во всем мире теперь часто общаются с каждым, несмотря на различия в часовых поясах.

Было время, когда несколько минут здесь или там редко имело значение, но теперь, зная точно, в какое время это становится все более важным, поскольку конференц-звонки и веб-семинары через Интернет часто планируются как часть обычного бизнеса.

Глобальная шкала времени

К счастью, чтобы предотвратить головную боль при разработке всех разных часовых поясов, с которыми вам придется иметь дело, существует глобальная шкала времени, которая теперь принимается мировым сообществом. UTC (Coordinated Universal Time) - это время, контролируемое атомными часами, используемое во всем мире, и точное и точное в физических лабораториях по всему миру.

UTC обеспечивает точную связь и формы и используется многими высокотехнологичными технологиями для обеспечения точности, такой как сетевой сервер времени (NTP-сервером - Сетевой протокол времени). Часто эти устройства получают время UTC непосредственно из атомных часов благодаря радиопередачам от таких людей, как NIST (Национальный институт стандартов и времени США) и NPL (Национальная физическая лаборатория Великобритании)

Атомные настенные часы

И когда дело доходит до людей, говорящих о времени, эти же радиосигналы могут также использоваться атомными настенными часами. Атомные настенные часы, несмотря на то, что предлагает название, не являются атомными часами. По сути, они состоят из стандартного устройства синхронизации и радиоантенны и приема. Сигналы атомных часов, передаваемые физическими лабораториями, могут приниматься, и часы регулярно настраиваются, чтобы гарантировать, что часы соответствуют UTC ко второму.

Когда вы устанавливаете часы на говорящие часы или время в Интернете, вы когда-нибудь задумывались, кто это, устанавливает ли эти часы и проверяет, что они точны?

Для мирового времени нет единого главного тактового сигнала, но есть созвездие часов, которые используются в качестве основы для универсальной системы синхронизации, известной как UTC (Всемирное координированное время).

UTC позволяет всем компьютерным сетям мира и другим технологиям общаться друг с другом в идеальной синхронности, которая жизненно важна в современном мире интернет-торговли и глобальной коммуникации.

Но, как упоминалось, контроль UTC не сводится к одному мастер-часу, вместо этого серьезные высокоточные атомные часы, базирующиеся в разных странах, все работают вместе, чтобы создать источник синхронизации, основанный на времени, рассказанном ими всеми.

Эти хронометристы UTC включают такие известные организации, как Национальный институт стандартов и времени США (NIST) и Национальной физической лаборатории Великобритании (NPL) среди других.

Эти организации не просто помогают гарантировать, что UTC является настолько точным, насколько это возможно, но они также обеспечивают источник времени UTC, доступный для компьютерных сетей и технологий в мире.

Чтобы получить время от этих организаций, NTP-сервер времени (Network Time Server). Эти устройства получают широковещательные передачи из таких мест, как NIST и NPL, посредством широковещательных радиопередач. NTP-сервером затем распределяет синхронизирующий сигнал по сети, настраивая отдельные системные часы, чтобы гарантировать, что они максимально точны для UTC.

Один выделенный NTP-сервер может синхронизировать компьютерную сеть сотен и даже тысяч машин, а точность сети, использующая время UTC из передач по NIST и NPL, также будет очень точной.

Сигнал синхронизации NIST известен как WWVB и транслируется из Боулдера-Колорадо в самом сердце США, в то время как сигнал NPL Великобритании транслируется в Камбрии на севере Англии и известен как MSF - в других странах существуют аналогичные системы, включая DSF из Франкфурта, Германия.

Мы все полагаемся на время, чтобы наши дни были запланированы. Наручные часы, настенные часы и даже DVD-плеер все говорят нам о времени, но иногда это недостаточно точное, особенно когда необходимо синхронизировать время.

Существует много технологий, которые требуют чрезвычайно точной точности между системами, от спутниковой навигации до многих интернет-приложений, точное время становится все более важным.

Однако достижение точности не всегда прямолинейно, особенно в современных компьютерных сетях. Хотя все компьютерные системы имеют встроенные часы, это не точные фрагменты времени, а стандартные кварцевые генераторы, та же технология, что и в других электронных часах.

Проблема, связанная с такими системными часами, заключается в том, что они подвержены дрейфу и сети, состоящей из сотен или тысяч машин, если часы дрейфуют с другой скоростью - вскоре может произойти хаос. Письма принимаются до того, как они будут отправлены, а время, зависящее от времени, завершится неудачей.

Атомные часы являются наиболее точными фрагментами времени, но это крупномасштабные лабораторные инструменты и непрактичны (и очень дороги) для использования в компьютерных сетях.

Тем не менее, физические лаборатории, такие как североамериканские NIST (Национальный институт стандартов и времени) имеют атомные часы, с которых они передают сигналы времени. Эти сигналы времени могут использоваться компьютерными сетями для синхронизации.

В Северной Америке вызывается временной код NIST WWVB и передается из Боулдера, штат Колорадо, на длинной волне на 60Hz. Временной код содержит год, день, час, минуту, секунду и, поскольку он является источником UTC, любые секунды прыжка, которые добавляются для обеспечения паритета с вращением Земли.

Получение сигнала WWVB и его использование для синхронизации компьютерной сети просты. Радиорелейные сетевые серверы времени могут получать эту трансляцию по всей Северной Америке и используя протокол NTP (Network Time Protocol),.

Специальная NTP-сервер времени который может принимать сигнал WWVB, может синхронизировать сотни и даже тысячи разных устройств с сигналом WWVB, гарантируя, что каждый из них будет находиться в пределах нескольких миллисекунд UTC.

Сигнал DCN 77 представляет собой широковещательную передачу длинной волны на 77 KHz из Франкфурта в Германии. DCF -77 передается Национальной физиологической лабораторией Германии Physikalisch-Technische Bundesanstalt.

DCF-77 является точным источником времени UTC и генерируется атомными часами, которые обеспечивают его точность. DCF-77 - полезный источник времени, который может быть принят по всей Европе технологиями, требующими точной привязки времени.

Радиоуправляемые часы и сетевые серверы времени получать сигнал времени, а в случае серверов времени распространять этот сигнал времени в компьютерной сети. Большинство компьютерных сетей используют NTP для распространения сигнала DCN 77.

Существуют преимущества использования сигнала типа DCF для временной синхронизации. DCF является длинной волной и поэтому восприимчив к помехам от других электрических устройств, но они могут проникать в здания, которые дают DCF-сигнал преимущество над другим источником времени UTC, доступным в целом - GPS (Global Positioning System) - для этого требуется открытый вид для получения спутниковых передач.

Другие сигналы длинной волны доступны в других странах, которые похожи на DCF-77. В Великобритании сигнал MSF -60 транслируется NPL (Национальная физическая лаборатория) из Камбрии, а в США NIST (Национальный институт стандартов и времени) передает сигнал WVBB из Боулдера, штат Колорадо.

NTP серверы времени являются эффективным методом приема этих длинноволновых передач и затем использованием временного кода в качестве источника синхронизации. NTP-серверы могут принимать DCF, MSF и WVBB, а также многие из них также могут принимать сигнал GPS.

Большинство операционных систем Windows имеют встроенную службу синхронизации времени, установленную по умолчанию, которая может синхронизировать машину или сеть. Однако, по соображениям безопасности, Microsoft настоятельно рекомендует, среди прочего, использовать внешний источник времени.

NTP серверы времени безопасно и точно получать сигнал времени UTC от сети GPS или Радиопередачи WWVB (или европейских альтернатив). Серверы времени NTP могут синхронизировать одну машину Windows или всю сеть с точностью до доли секунды правильной UTC время (согласованное универсальное время).

Сервер времени NTP обеспечивает точную информацию о времениn 24 часов в день, 365 дней в году по всему миру. Специальный сервер времени NTP является единственным безопасным, безопасным и надежным способом синхронизации компьютерной сети с UTC (Coordinated Universal Time). Внешне брандмауэра NTP-сервер времени не оставляет компьютерную систему уязвимой для вредоносных атак в отличие от источников синхронизации времени через порт TCP-IP.

Сервер времени NTP не только защищен, он получает сигнал времени UTC непосредственно от атомных часов, в отличие от источников синхронизации времени в Интернете, которые сами по себе являются серверами времени. Серверы NTP и другие средства синхронизации времени могут синхронизировать целые сети, отдельные ПК, маршрутизаторы и целый ряд других устройств. Используя GPS или североамериканский сигнал WWVB, выделенный сервер времени NTP будет обеспечивать, чтобы все ваши устройства работали в пределах части времени UTC.

Сервер времени NTP будет:

• Повысить безопасность сети
• Предотвращение потери данных
• Включить ведение журнала и отслеживание ошибок или нарушений безопасности
• Уменьшить путаницу в общих файлах
• Предотвращать ошибки в биллинговых системах и транзакциях с учетом времени
• Может использоваться для предоставления неопровержимых доказательств в юридических и финансовых спорах

NTP-сервер времени (Network Time Protocol) - важный инструмент для синхронизации сетей. Без адекватной синхронизации компьютерные сети могут быть уязвимы для угроз безопасности, потери данных, мошенничества и могут оказаться невозможными для взаимодействия с другими сетями по всему миру.

Компьютерные сети обычно синхронизируются с глобальным временем UTC (Coordinated Universal Time), что позволяет им эффективно взаимодействовать с другими сетями, также работающими с UTC.

Хотя источники времени UTC доступны через Интернет, они не защищены (находясь за пределами брандмауэра), и многие из них слишком далеко, чтобы обеспечить адекватную точность или слишком неточно для начала.

Наиболее безопасные способы получения источника времени UTC - использовать выделенный NTP Time Server, Эти устройства могут получать безопасный и точный сигнал времени либо через сеть GPS (Глобальная система позиционирования), доступную в любом месте земного шара, с хорошим видом на небо или через специализированную радиопередачу, передаваемую национальными физическими лабораториями.

В США Национальный институт стандартов и времени (NIST) транслировали сигнал времени от близкого Форта Коллинза, штат Колорадо. Сигнал, известный как WWVB может быть получена по всей Северной Америке (включая многие части Канады) и обеспечивает точный и безопасный способ получения UTC.

Поскольку сигнал получен из атомных часов, расположенных на сайте Fort Collins, WWVB является очень точным методом синхронизации времени и также безопасен, поскольку выделенный сервер времени NTP действует как внешний источник.