Обеспечьте точное время с помощью атомных настенных часов

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.

Действительно ли мне нужен сервер NTP для синхронизации времени?

Синхронизация времени является критическим аспектом современных вычислений, особенно когда компьютеры находятся в сети или должны взаимодействовать с другими сетевыми машинами.

Временные метки имеют решающее значение для компьютеров, которые признают, когда произошло событие, и это единственная информация, которую они должны выяснить, произошло ли событие. Последствия могут включать:

• Потеря данных
• Трудно записывать ошибки
• Сложно отлаживать
• Не удалось сохранить
• Временные приложения могут не работать

Современные операционные системы, такие как Windows 7, имеют уже установленное программное обеспечение для синхронизации. W32Time в течение некоторого времени входит в состав различных поколений операционных систем Microsoft, но в Windows 7 он установлен автоматически (вместо того, чтобы пользователь должен его установить) - синхронизация вашего ПК прямо из коробки.

С таким NTP (Network Time Protocol), доступной с использованием интернет-серверов времени (обычно Microsoft и NIST), многие люди могут задаться вопросом, требуется ли еще выделенный сервер времени.

Проблемы с интернет-серверами времени

Есть несколько недостатков в использовании этого интернет-времени в качестве источника UTC (Coordinated Universal Time - глобальная шкала времени, часто называемая GMT).

Первым и самым важным недостатком интернет-серверов времени является их расположение через брандмауэр. Чтобы полагаться на источник времени через Интернет, это означает, что порт TCP открыт, - критическая уязвимость безопасности, которую могут использовать злонамеренные пользователи или боты.

Еще один недостаток интернет-серверов - это отсутствие гарантированной точности. Хотя такие места, как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft, имеют надежные и точные серверы времени - точность может зависеть от того, как далеко вы просматриваете. И многие другие серверы времени, доступные как источник интернет-времени, менее надежны - и поскольку NTP не может аутентифицировать сигнал времени со всего Интернета, его трудно оценить.

Преимущества внешнего сервера NTP

Посвященный внешние серверы NTP гораздо более безопасны. Они получают связь от GPS-спутников передач Long Wave, поэтому сигналы не могут быть перехвачены компьютерными хакерами или вредоносным программным обеспечением. Кроме того, NTP может аутентифицировать сигналы, гарантирующие, что вы знаете, откуда они поступают, и насколько они точны.

Со временем, столь важным для современных сетевых компьютеров, риск с интернетом может стоить намного дороже, чем любые небольшие инвестиции в специализированные NTP-сервер времени.

Конкуренция за GPS все ближе

Автор Ричард Н. Уильямс для Galleon Systems

С момента своего выпуска гражданскому населению Глобальная система позиционирования (GPS) значительно улучшила и расширила наш мир. От спутниковой навигации до точного времени, используемого NTP-серверы (Network Time Protocol) и многое или наши современные мировые технологии.

И GPS уже несколько лет является единственной Глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS) и используется во всем мире, однако времена меняются.

На горизонте теперь есть еще три системы GNSS, которые будут не только выступать в качестве конкуренции за GPS, но также повысят ее точность и точность.

Глонасс - российская система GNSS, разработанная во время «холодной войны». Однако после падения Советского Союза система упала в негодность, но она, наконец, была обновлена ​​и в настоящее время поддерживается и работает.

Система Глонасс в настоящее время используется в качестве навигационной помощи со стороны российских авиакомпаний и их аварийных служб с приемниками GNSS в автомобиле, которые также используются для использования населением в целом. Система Glonass также позволяет синхронизировать время с использованием NTP серверы времени поскольку он использует те же технологии атомных часов, что и GPS.

И Глонасс - не единственный конкурс для GPS. Европейская система Galileo находится на пути к первым спутникам, которые, как ожидается, будут запущены в конце 2010, и вскоре ожидается, что вскоре появится система китайского компаса, в результате которой четыре полнофункциональные системы GNSS, расположенные над земной орбитой, будут задействованы на орбите.

И это хорошая новость для тех, кто интересуется сверхсрочной синхронизацией, поскольку все системы должны быть совместимы, что означает, что любой, кто ищет спутники GNSS, может использовать несколько систем для обеспечения еще большей точности.

Ожидается, что совместимая GNSS NTP серверы времени в скором времени будут доступны для использования этих новых технологий.

Понимание времени GPS в отношении к UTC

Точное время настолько важно для современных компьютерных систем, что теперь невозможно создать для любой сети управление компьютерной системой без учета синхронизации.

Обеспечение того, чтобы все машины работали точно и точно, и что вся сеть синхронизирована вместе, предотвратит возникновение таких проблем, как потеря данных, сбои в работе с задержкой времени и включение отладки и управления ошибками, которые могут быть почти невозможны в сетях, которые не имеют синхронности ,

Существует много источников точного времени для использования с NTP серверы времени (Network Time Protocol),. NTP-серверы имеют тенденцию использовать время, которое контролируется атомными часами для обеспечения точности, и есть преимущества и недостатки для каждой системы.

Идеально в качестве источника времени вы хотите, чтобы он был источником UTC (Coordinated Universal Time), поскольку это международный стандарт времени, используемый компьютерными системами по всему миру. Но UTC не всегда доступен, но есть альтернатива.

Время GPS

Время GPS - это время, которое передается атомными часами на борту спутников GPS. Эти часы составляют базовую технологию для Глобальной системы позиционирования, и их сигналы - это то, что используется для разработки позиционирующей информации.

Но сигналы времени GPS также могут обеспечить точный источник времени для компьютерных сетей, хотя строго говоря, время GPS отличается от UTC.

Нет прыжков

Время GPS транслируется как целое. Сигнал содержит количество секунд с момента первого включения GPS-часов (январь 1980).

Первоначально время GPS было установлено на UTC, но поскольку спутник GPS находился в космосе за последние тридцать лет, в отличие от UTC, не было никакого увеличения, чтобы учитывать скачки секунд - так что в настоящее время GPS работает точно на 17 секунд за UTC.

Преобразование

В то время как время GPS и UTC не являются точно такими же, какими они были изначально основаны на одном и том же времени, и только отсутствие секунд прыжка, не добавленное к GPS, делает разницу, и, поскольку это точно в секундах, преобразование времени GPS прост.

Много GPS NTP-серверы будет конвертировать время GPS в UTC (и местное время, если вы этого пожелаете), гарантируя, что вы всегда можете иметь точный, стабильный, безопасный и надежный источник атомных часов.

Выбор источника времени для синхронизации компьютерной сети

Вам не нужно, чтобы я рассказывал вам, насколько важна синхронизация времени компьютерной сети. Если вы читаете это, вы, вероятно, хорошо осведомлены о важности обеспечения того, чтобы все ваши компьютеры, маршрутизаторы и устройства в вашей сети работали одинаково.

Невозможность синхронизации сети может вызвать всевозможные проблемы, хотя с отсутствием синхронности проблемы могут остаться незамеченными, поскольку обнаружение ошибок и отладка сети может быть практически невозможной без источника синхронизации.

Существует множество вариантов поиска источника точного времени. Большинство источников времени, используемых для синхронизации, являются источником UTC (Скоординированное всеобщее время), которое является международной шкалой времени.
Тем не менее, во всех источниках есть pro и con:

Время Интернет

В Интернете существует почти бесконечное количество источников времени UTC. Некоторые из этих источников времени являются полностью неточными и ненадежными, но есть некоторые надежные источники, которые выставляют такие люди, как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft.

Однако, независимо от того, насколько доверен источник времени, есть две проблемы с источниками времени в Интернете. Во-первых, интернет-сервер времени фактически является устройством 2. Другими словами, интернет-сервер времени подключен к другому серверу времени, который получает свое время от Атомные часы, обычно из одного из источников ниже. Таким образом, интернет-источник времени никогда не будет таким точным или точным, как использовать сервер времени 1.

Во-вторых, и что более важно, интернет-источники времени работают через брандмауэр, поэтому потенциальный разрыв в безопасности доступен любому злоумышленнику, который хочет воспользоваться открытыми портами.

Время GPS

Время GPS намного безопаснее. Не только сигнал времени GPS доступен в любом месте с прямой видимостью неба, но также сигналы времени GPS могут быть получены извне в сеть. Используя GPS сервером времени сигналы GPS-времени могут быть получены, и с помощью NTP (Network Time Protocol) это время может быть преобразовано в UTC (время GPS в настоящее время составляет 17 секунд точно за временем GPS), а затем распределяется по сети.

Время MSF / WWVB

Радиопередачи в длинной волне передаются несколькими национальными физическими лабораториями. NIST и NPL Великобритании являются двумя такими организациями, и они передают сигналы UTC MSF (UK) и WWVB (США), которые могут быть получены и использованы радиостанцией NTP-сервером.

Когда временные серверы идут плохо

«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.

Европейский конкурент GPS занимает еще один шаг вперед

Долгожданный Европейский конкурент Глобальной системы позиционирования США, Галилея, сделала шаг вперед к реализации с доставкой полезной нагрузки для первого спутника.

Полезная нагрузка, которая содержит «мозги» спутника Galileo, включает в себя атомные часы, которые являются основой для всех глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и обеспечить как полагание информации и времени GPS сигнал, используемый так много Серверы времени GPS NTP для сетевой синхронизации.

Галилей устанавливается не только конкурировать с нынешней американской системы GPS выполнения, но для приложений синхронизации времени, как ожидается, работать в тандеме, обеспечивая еще большую точность для тех, кто ищет источник времени UTC.

Галилей претерпела много неопределенности, так как евро проект несколько миллиардов впервые оформил более десяти лет назад, но доставка полезной нагрузки первого спутника в Рим, где оборудование дорабатывается в подготовке к запуску в начале следующего года, является настоящей находкой к проекту, который часто упавшего под сомнение.

Так же, как GPS, Galileo будет полностью работа навигационная спутниковая система, но будет предлагать еще большую точность, что его предшественник, и старения обеспечить Европу со своим навигационной системы, которая не принадлежит и контролируется американскими военными.

Так же как полагание информации, которая будет использоваться автолюбителями, пилотов и других путешественников, Galileo также обеспечит безопасный и точный источник времени для мировых компьютерных сетей и технологий для обеспечения синхронности.

В настоящее время, GPS в одиночку в предоставлении этой услуги безопасной, хотя радиопередачи в некоторых странах обеспечить альтернативу GPS сервером времени Сигналы, хотя они не столь широкое распространение, как GPS.

Первый спутник Galileo, как ожидается, достигнет орбиты в начале 2011, с целая сеть планируется операция в 2014 - хотя, если прошлый опыт с проектом что-нибудь, чтобы пойти на - вы должны ожидать, по крайней мере несколько задержек.

Выбор источника времени для синхронизации NTP

Точное время имеет важное значение в современном мире интернет-банкинга, онлайн-аукционов и глобальных финансов. Любая компьютерная сеть, которая участвует в глобальной коммуникации, должна иметь точный источник глобального времени UTC (Всемирное координированное время), чтобы иметь возможность разговаривать с другими сетями.

Получение UTC достаточно просто. Он доступен из нескольких источников, но некоторые из них более надежны, чем другие:

Источники времени в Интернете

Интернет наводнен источниками времени. Они отличаются надежностью и точностью, но некоторые доверенные организации, такие как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft. Однако есть недостатки в источниках времени в Интернете:

надежность - Потребность в интернет-источниках UTC часто означает, что с ними может быть трудно получить доступ

точность - большинство интернет-серверов времени - это устройства 2, которые означают, что они сами полагаются на источник времени. Часто могут возникать ошибки, и многие источники времени могут быть очень неточными.

Безопасность - Возможно, самая большая проблема с источниками интернет-времени - это риск, который они представляют для безопасности. Чтобы получить отметку времени со всего Интернета, брандмауэр должен иметь отверстие, позволяющее передавать сигналы; это может привести к использованию злонамеренных пользователей.

Радиорелейные серверы времени.

Безопасный способ получения штампов времени UTC доступен с помощью NTP-сервер времени которые могут принимать радиосигналы от лабораторий, таких как NIST и NPL (Национальная физическая лаборатория. Многие страны имеют эти широковещательные сигналы времени, которые являются высокоточными, надежными и безопасными.

GPS-серверы времени

Другим источником для выделенных серверов времени является GPS. Большое преимущество GPS NTP-сервер времени что источник времени доступен повсюду на планете с ясным видом на небо. Серверы времени GPS также являются высокоточными, надежными и надежными, такими как серверы времени, на которые ссылаются радиостанции.

Общие Интернет Синхронизация времени вопросы

Ведение часы на ПК системы синхронного важно для многих систем, сетей и пользователей, которые нуждаются в точности времени для приложений и транзакций. Почти все на современной компьютерной системы является время зависит поэтому, когда сбой синхронизации всякие вопросы могут возникнуть из данных заблудиться и отладка становится практически невозможно.

Есть несколько методов синхронизации часов компьютера системы, но большинство из них полагаются на протокол синхронизации времени NTP (Network Time Protocol),.

До сих пор наиболее распространенным методом является использование в мириады онлайн NTP серверы времени что реле времени UTC (Universal Time). Тем не менее, есть много общих проблем, в использовании интернет-серверов на базе времени - вот некоторые из них:

Не можете получить доступ к Интернет-серверу времени

Распространенным явлением с источниками времени в Интернет неспособность получить доступ к ним. Это может быть вызвано несколькими причинами:

• Слишком много трафика пытается получить доступ к серверу
• Веб-сайт вниз
• Ваше соединение вниз

Время от времени сервера innacuurate

Большинство источников в Интернете времени то, что, как известно, в качестве серверов времени слой 2. Это означает, что они получают свое время из другого сервера времени (слой 1), что это связано с атомными часами (слой 0). Если есть ошибка страта 1 устройства 2 устройство слой будет неправильно (и каждое устройство, который пытается получить время из него).

Сервер времени ведет к проблемам безопасности с брандмауэром

Еще одна распространенная проблема, связанная с тем, что все онлайн-серверы время требуется доступ через брандмауэр. К сожалению, это дает возможность злоумышленникам воспользоваться этой задней двери в вашей системе.

Устранение сервера Проблемы Time

Источники время Интернет не являются ни гарантируется, чтобы быть точным, надежным и обеспечить, чтобы для каких-либо серьезных требований синхронизации времени должны быть использованы внешним источником времени. NTP серверы времени что подключить в сеть и получить время из GPS или радио источники гораздо более безопасной и надежной альтернативой. Эти NTP-серверы также весьма безопасно, поскольку они не работают через Интернет.

Астрономические часы мира

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.