Мы не могли жить без них. Они затрагивают почти каждый аспект нашей повседневной жизни, и многие из технологий, которые мы считаем само собой разумеющимися в современном мире, просто не могли функционировать без них. Фактически, если вы читаете эту статью в Интернете, есть шанс, что вы используете ее прямо сейчас.

Не зная этого, атомные часы управляют всеми нами. Из Интернета; для сетей мобильных телефонов и спутниковой навигации без атомных часов ни одна из этих технологий не была бы возможна.

Атомные часы управляют всеми компьютерными сетями с использованием протокола NTP (протокол сетевого времени) и сетевые серверы времени, компьютерные системы по всему миру остаются в идеальной синхронизации.

И они будут продолжать делать это в течение нескольких миллионов лет, так как атомные часы настолько точны, что они могут поддерживать время в течение секунды для более чем за 100 миллионов лет. Однако, атомные часы могут быть сделаны еще точнее, и французская команда ученых планирует сделать это, запустив атомные часы в космос.

Атомные часы ограничены их точностью на Земле из-за эффектов гравитационного притяжения планеты во времени; поскольку Эйнштейн предложил, что время само по себе искажено гравитацией, и это деформирование замедляет время на Земле.

Тем не менее, новый тип атомных часов с именем PHARAO (Projet d'Horloge Atomique par Refroidissement d'Atomes en Orbit) должен быть размещен на борту Международной космической станции (МКС) вне досягаемости от худших последствий гравитационного тяготения Земли.

Этот новый тип атомных часов позволит гиперточную синхронизацию с другими атомными часами, здесь, на Земле (что фактически сделает синхронизацию с NTP-сервером еще точнее).

Ожидается, что фараон достигнет точности примерно одну секунду каждые 300 миллионов лет и позволит достичь дальнейших успехов в технологиях, зависящих от времени.

Несмотря на то, что он существует уже более двадцати лет, в настоящее время в большинстве сетей используется протокол времени ожидания, протокол NTP (Network Time Protocol) имеет определенную конкуренцию.

В настоящее время NTP используется для синхронизации компьютерных сетей с использованием сетевые серверы времени (NTP-серверы). В настоящее время NTP может синхронизировать компьютерную сеть на несколько миллисекунд.

Протокол Precision Time Protocol (PTP) или IEEE 1588 был разработан для локальных систем, требующих очень высокой точности (на нано-втором уровне). В настоящее время этот тип точности выходит за рамки возможностей NTP.

PTP требует, чтобы в сети находилось судно с ведущим и подчиненным отношением. Для синхронизации устройств с использованием IEEE 1588 (PTP) требуется двухэтапный процесс. Во-первых, определение того, какое устройство является ведущим, требуется, затем измеряются смещения и естественные задержки сети. PTP использует алгоритм Best Master Clock (BMC), чтобы установить, какие часы в сети являются наиболее точными, и он становится мастером, в то время как все остальные часы становятся подчиненными и синхронизируются с этим мастером.

IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) описывает IEEE 1588 или (PTP), предназначенные для «заполнения ниши, плохо обслуживаемой одним из двух доминирующих протоколов, NTP и GPS. IEEE 1588 предназначен для локальных систем, требующих очень высокой точности, чем те, которые достижимы с помощью NTP. Он также предназначен для приложений, которые не могут нести стоимость GPS-приемника на каждом узле или для каких сигналов GPS недоступны ». (Цитируется в Википедия)

PTP может обеспечить точность до нескольких наносекунд, но этот тип точности не требуется большинству пользователей сети, однако целевое использование PTP является мобильным широкополосным и другими мобильными технологиями, поскольку PTP поддерживает информацию о времени суток, используемую биллинга и обслуживания отчетов об уровне обслуживания в мобильных сетях.

синхронизация времени является важным аспектом компьютерных сетей. Обеспечение синхронизации всех компьютеров в сети с глобальными временными шкалами, UTC (скоординированное универсальное время), в противном случае транзакции с учетом времени в других сетях были бы невозможны.

Синхронизация времени упрощается благодаря протоколу сетевого времени (NTP), который был разработан в первые дни Интернета для этой цели. Он работает с использованием одного источника времени (обычно UTC), который затем распределяется между всеми устройствами на Сеть NTP.

Источник времени UTC часто берется из Интернета в сетях, где безопасность не является большой проблемой, но поскольку это связано с оставлением открытого порта в сетевом брандмауэре для многих сетей, уязвимость, которую это может уйти, не стоит риска.

Посвященный сетевые серверы времени (часто называемый NTP-серверы) используются многими сетями в качестве безопасного и даже более точного метода получения UTC. Эти устройства получают время UTC непосредственно от источника атомных часов.

Кроме того, эти выделенные серверы времени работают вне брандмауэра и сети и используют источники, такие как GPS или радиочастоты, для сбора временных кодов.

Для удобства синхронизации существуют различные программное обеспечение синхронизации времени пакеты, которые работают рука об руку с NTP и позволяют через интерфейсы браузера упростить настройку синхронизации времени по всей сети.

Хотя эти программные пакеты синхронизации не являются существенными при использовании большинства NTP-серверы, стандартное программное обеспечение, установленное в операционных системах, часто отсутствует или довольно сложно.

Большинство специализированных производителей выделенных сетевых серверов времени будут создавать клиентский сервис, который позволяет конфигурировать конфигурацию, и они, вероятно, лучше всего подходят для устройства от этого поставщика. Тем не менее, существует множество программных программ для синхронизации времени и программного обеспечения с открытым исходным кодом, которые в основном совместимы со многими серверами NTP.

Говорить о времени - это то, что мы можем узнать, когда мы очень маленькие дети. Знать, какое время это является неотъемлемой частью нашего общества, и мы не могли бы функционировать без него. Только представьте, если бы мы не сказали время - когда вы пойдете на работу? Когда вы уйдете и как можно будет встретить других людей или устроить какие-либо функции.

Говоря о том, что время имеет решающее значение для нас, это еще более важно для компьютеров, которые используют время как единственную точку отсчета и среди синхронизация времени компьютерных сетей жизненно важно. Без учета времени передачи компьютеры не могли функционировать, поскольку не было никакой ссылки на программы и функции заказа.
Но то, как компьютеры говорят, время и дата сильно отличаются от того, как мы записываем его. Вместо записи отдельного времени, даты и года - компьютерные системы используют один номер. Это число основано на количестве секунд от заданного времени во времени, называемом простой эпохой.

Когда эта эпоха, зависит от операционной системы или языка программирования, о котором идет речь. Например, Unix-системы имеют премьер-эпоху, которая начинается с 1 Январь 1970, а количество секунд с эпохи подсчитывается в целое число бит 32. Другие операционные системы, такие как Windows, используют подобную систему, но эпоха отличается (Windows запускается в 1 January 1601).

Однако для этой целочисленной системы существуют недостатки. Например, поскольку система Unix представляет собой целое число 32-бит, которое началось в 01 Jan 1970, 19 January 2038, целое число исчерпало все возможные числа и должно будет вернуться к нулю. Это может вызвать проблемы с системами, зависящими от Unix, в проблеме, напоминающей ошибку Millennium.
Существуют и другие проблемы, связанные с компьютерным временем. Из-за глобальных требований Интернета все компьютерное время теперь основано на UTC (Coordinated Universal Time). Тем не менее, UTC иногда изменяется, добавляя «Секундомер», чтобы гарантировать, что время соответствует вращению Земли (вращение Земли никогда не бывает точным из-за гравитационных сил), поэтому прыжок второй обработки должен быть включен в компьютерные временные системы.

Компьютерное время часто ассоциируется с NTP (Network Time Protocol), который используется для синхронизации компьютеров с использованием сетевой сервер времени.

Windows 7 - это новейший пакет в семействе операционных систем Microsoft. Вследствие широкомасштабной Windows Vista Windows 7 имеет гораздо более теплый прием от критиков и потребителей.

Синхронизация времени в Windows 7 чрезвычайно проста, поскольку протокол NTP (Network Time Protocol) встроен в Windows 7, и операционная система автоматически синхронизирует часы компьютера, подключившись к сервису time.windows.com времени Microsoft.

Это полезно для многих домашних пользователей, но синхронизация по Интернету недостаточно безопасна для компьютерной сети по следующей причине:

Чтобы подключиться к любому источнику времени в Интернете, например time.windows.com, сообщение должно быть оставлено открытым в брандмауэре. Как и любой открытый порт в сетевом брандмауэре, это может использоваться как точка входа злоумышленника или какого-либо вредоносного программного обеспечения.

Функция синхронизации времени в Windows 7 может быть отключена и достаточно проста, открыв диалоговое окно «Время и дата» и снимите флажок «Синхронизация».

Тем не менее, синхронизация времени в сети имеет жизненно важное значение, поэтому, если служба времени в Интернете отключена, ее необходимо заменить надежным и точным источником времени.

Безусловно, лучший способ сделать это - использовать источник времени, внешний для сети (и брандмауэр).

Самый простой, безопасный и самый точный способ синхронизации сети Windows 7 - использовать выделенный NTP-сервером, Эти устройства используют временную привязку либо от радиочастоты (обычно распространяемой национальными физическими лабораториями, такими как NPL Великобритании и Америки NIST) или из спутниковой сети GPS.

Поскольку оба этих источника ссылок исходят от источников атомных часов, они также невероятно точны, а сеть Windows 7, состоящая из сотен машин, может быть синхронизирована с точностью до нескольких миллисекунд глобального временного шкала UTC (Coordinated Universal Time), используя только один NTP-сервер времени.

Синхронизация времени может быть головной болью для многих сетевых администраторов, пытающихся синхронизировать сеть в первый раз. Есть много подводных камней, к которым может обратиться незнакомый администратор сети, пытаясь синхронизировать каждую машину в сети.

Первой проблемой, которую многие сетевые администраторы делают, является выбор источника времени. UTC (Coordinated Universal Time) является глобальным временным масштабом и используется во всем мире в качестве основы для Синхронизация времени поскольку он не полагается на часовые пояса, позволяющие глобальному сообществу опираться на одну шкалу времени.

UTC также контролируется созвездием атомных часов, которое обеспечивает его точность; однако он регулярно корректируется, чтобы гарантировать, что он соответствует среднему солнечному времени за счет добавления секунд прыжка, которые добавляются, чтобы противостоять естественному замедлению вращения Земли.

UTC легко доступен в качестве временной ссылки из ряда источников. Интернет является популярным местом для получения источника времени UTC. Тем не менее, источник времени в Интернете находится через сетевой брандмауэр, и проблемы безопасности могут возникнуть из-за того, что он должен оставить открытый порт UDP для приема запросов времени.

Источники времени в Интернете также могут быть неточными, и поскольку собственная система безопасности NTP, известная как аутентификация NTP, не может работать через Интернет, могут возникнуть дополнительные проблемы безопасности.

Лучшим решением для получения источника UTC является использование либо Глобальной системы позиционирования (GPS), либо широковещательных радиопередач, передаваемых несколькими национальными физическими лабораториями, такими как NIST в США и Великобритании NPL.

Посвященный NTP серверы времени могут получать эти защищенные и аутентифицированные сигналы, а затем распространять их среди всех устройств в сети.

Спутниковые навигационные системы или спутниковые навигаторы изменили способ навигации по дорогам. Прошли те дни, когда путешественники должны были иметь перчаточный ящик с картами и уйти тоже, это нужно остановить и попросить местных для направления.

Спутниковая навигация означает, что теперь мы переходим от точки А к точке В, и наши системы будут принимать нас туда, а система спутниковой навигации не является доказательством дурака (мы, должно быть, все читали истории людей, движущихся по скалам и рекам и т. Д.), Это безусловно, революционизировал наши Wayfinding.

В настоящее время существует только одна глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), американская система глобального позиционирования (GPS). Несмотря на то, что конкурирующая европейская система (Galileo) собирается выходить в сеть через некоторое время после 2012, и разрабатывается как российская (ГЛОНАСС), так и китайская (COMPASS) система.

Тем не менее, все эти сети GNSS будут работать с использованием той же технологии, что и GPS, и на самом деле современные GPS-системы должны иметь возможность использовать эти будущие системы без значительных изменений.

Система GPS - это в основном созвездие спутников (в настоящее время есть 27). Каждый из этих спутников содержит Атомные часы (фактически два находятся на большинстве спутников GPS, но для целей этого объяснения следует учитывать только один). Сигналы, передаваемые с GPS-спутника, содержат несколько фрагментов информации, отправленных как одно целое:

* Время отправки сообщения

* Орбитальное положение спутника (известного как эфемериды)

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

Спутниковый навигационный приемник, вид, найденный на приборной панели вашего автомобиля, получает эту информацию, и использование информации о времени позволяет определить точное расстояние от приемника до спутника. Используя три или более из этих сигналов, точное положение может быть триангулировано (на самом деле требуются четыре сигнала, так как высота над уровнем моря также должна быть разработана).

Поскольку триангуляция работает, когда посылается сигнал времени и сколько времени требуется, чтобы добраться до приемника, сигналы должны быть невероятно точными. Даже вторая неточность могла видеть навигационную информацию, но тысячи километров в качестве света и, следовательно, радиосигналы, могут перемещаться почти на 300,000 км каждую секунду.

В настоящее время спутниковая сеть GPS может обеспечить навигационную точность с точностью до 5 метров, которая показывает, насколько точные атомные часы возможно.

A сетевой сервер времени or NTP-сервером (Network Time Protocol), является центральным компьютером или сервером в сети, который контролирует время и синхронизирует с ним все машины в этой сети.

Windows XP можно настроить для работы в качестве сервера NTP для синхронизации остальных компьютеров и устройств в сети. Настройка компьютера под управлением Windows XP для работы в качестве NTP-сервером включает в себя редактирование реестра, однако редактирование реестра операционной системы может привести к потенциальным проблемам и должно проводиться только кем-либо с опытом редактирования реестра.

Чтобы настроить Windows XP как NTP-сервер, первое, что нужно сделать, это открыть редактор реестра в Windows. Это делается нажатием кнопки «Пуск» и выбором «Выполнить» из меню. Введите «regedit» в меню прогона и нажмите «возврат». Это должно открыть редактор реестра Windows.

Выберите папку HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \ в левой панели. Эта папка содержит значения для сервера NTP.

Щелкните правой кнопкой мыши по кнопке «Включено» в правой панели окна и выберите «Свойства». Это должно открыть диалоговое окно, в котором вы можете изменить значение раздела реестра. Введите «1» в окне, установив значение «True», которое превращает компьютер XP в сервер времени.

Закройте реестр и откройте командную строку DOS, нажав кнопку «Пуск» Windows, выбрав «Выполнить». затем введите «cmd» в текстовое поле и нажмите «возврат».

В командной строке введите «Net stop w32time» и нажмите «Enter». Теперь введите «net start w32time», это запустит сервер времени для Windows XP.

Тем не менее, компьютер XP, который теперь установлен как сервер NTP, просто распределит время, которое он в настоящее время проводит. Если это время неточно, это приведет к неточному времени, которое распределяется между сетью.

Чтобы обеспечить точный и безопасный источник времени, выделенный сервер времени NTP который получает время от источника атомных часов.

Одним из наиболее важных аспектов сетевого взаимодействия является синхронизация всех устройств с правильным временем. некорректный время сети и отсутствие синхронизации может привести к хаосу с системными процессами и может привести к невыразимым ошибкам и отладке проблем.

И неспособность обеспечить непрерывную проверку устройств для предотвращения дрейфа также может привести к тому, что синхронизированная сеть постепенно перестанет быть несинхронизированной и приведет к возникновению описанных выше проблем.

Однако обеспечение сети не только правильное время, но и то, что это время не дрейфует, достигается с использованием протокола NTP времени.

Протокол сетевого времени (NTP) не является единственным протоколом синхронизации времени, но он, безусловно, наиболее широко используется. Это протокол с открытым исходным кодом, но он постоянно обновляется большим сообществом пользователей Интернета.

NTP основан на алгоритме, который может выработать правильное и точное время из ряда источников. NTP позволяет использовать один источник времени сетью из сотен и тысяч машин, и он может поддерживать каждый из них с точностью до этого источника времени в течение нескольких миллисекунд.

Самый простой способ синхронизации сети с NTP - использовать NTP-сервер времени, Также известный как сетевой сервер времени.

Серверы NTP используют внешний источник времени, будь то из сети GPS (Глобальная система позиционирования) или из передач из национальных лабораторий физики, таких как NIST в США или NPL в Великобритании.

Эти сигналы времени генерируются атомными часами, которые во много раз точнее, чем часы на компьютерах и серверах. NTP будет распространять это время атомных часов на все устройства в сети, после чего он будет проверять каждое устройство, чтобы обеспечить отсутствие дрейфа и исправление устройства, если оно есть.

После долгих лет споров и неопределенности европейский эквивалент GPS (Глобальная система позиционирования), наконец, начинает складываться. Европейская система Galileo, которая будет дополнять нынешнюю систему США, является шагом ближе к завершению.

Galileo, которая станет первой оперативной глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS) за пределами США, предоставит информацию о местоположении для спутниковых навигационных машин и информацию о времени для GPS NTP-серверы (Network Time Protocol),.

Система, разрабатываемая и изготовленная Европейским космическим агентством (ЕКА) и Европейским союзом (ЕС), и когда она будет работать, ожидается, что она улучшит доступность и точность времени и навигационных сигналов, передаваемых из космоса.

С момента своего создания почти десять лет назад эта система преследовалась в политических спорах и неопределенностях. Возражения со стороны США о том, что они утратят способность отключить GPS в периоды военной необходимости; и экономические ограничения в Европе, означало, что проект несколько раз откладывался.

Однако первые четыре спутника завершаются в лаборатории в южной Англии. Эти спутники для проверки на орбите (IOV) образуют мини-созвездие в небе и подтверждают концепцию Галилея, передавая первые сигналы, чтобы европейская система могла стать реальностью.

Остальная часть спутниковой сети должна следовать вскоре после этого. В конечном итоге Galileo должна включать в себя более 30, что означает, что пользователи спутниковых навигационных систем Серверы времени GPS NTP должны получить более быстрые исправления, чтобы находить свои позиции с ошибкой в ​​один метр по сравнению с текущей ошибкой GPS только в пять раз.