Сигнал времени MSF представляет собой выделенную радиопередачу, обеспечивающую точный и надежный источник гражданского времени Великобритании, основанный на глобальном масштабе времени UTC (скоординированное всеобщее время), сигнал MSF транслируется и поддерживается в Великобритании Национальная физическая лаборатория (NPL).

Сигнал времени MSF может использоваться любым, кто требует точной информации о времени, его основное использование, однако, является источником времени UTC для администраторов, синхронизирующих компьютерную сеть с радиочасы, Радиочасы - еще один термин для сетевого сервера времени, который использует радиопередачу как источник синхронизации.

Большинство радиостанций сетевые серверы времени использование NTP (Network Time Protocol) для распределения информации о времени в сети.

Сигнал MSF транслируется с радиостанции Anthorn в Камбрии по сообщениям VT по контракту с NPL. Он доступен 24 часов в день по всей Великобритании и за его пределами, хотя сигнал уязвим к помехам и локальной топографии. Пользователи службы MSF получают преимущественно сигнал «земляной волны». Однако существует также остаточная «волна неба», которая отражается от ионосферы и намного сильнее ночью; это может привести к общему принятому сигналу, который является более сильным или слабым.

Сигнал MSF переносится на частоту 60 кГц (с точностью до частей 2 в 1012) и управляется атомными часами цезия, базирующимися на радиостанции.

Антенна в Анторне находится на 54 ° 55 'N широте и 3 ° 15' W долготы. Напряженность поля сигнала превышает 100 мкВ / м (микро вольт в метрах) на расстоянии 1000 км от Энторна, охватывающего всю Великобританию, и может быть даже получена в некоторых районах Северной и Западной Европы.

MSF передает простой двоичный код, содержащий информацию о времени и дате. Код времени и даты MSF включает следующую информацию: год, месяц, день месяца, день недели, час, минуту, британское летнее время (фактически или неминуемое), DUT1 (параметр, указывающий UT1-UTC)

Синхронизация времени теперь является неотъемлемой частью администрирования сети. Сети, которые не синхронизированы с временем UTC (согласованное универсальное время), становятся изолированными; неспособность обрабатывать транзакции с учетом времени или безопасно связываться с другими сетями.

Время UTC была разработана, чтобы позволить всему земному шару общаться в единый временный интервал и основывается на времени, рассказанном атомные часы.

Чтобы синхронизировать с временем UTC, многие сетевые администраторы просто подключаются к источнику синхронизации времени в Интернете и предполагают, что они получают безопасный источник времени UTC. Однако есть недостатки в этом, и любая сеть, требующая безопасности, НИКОГДА не должна использовать Интернет в качестве источника синхронизации:

1. Чтобы использовать источник синхронизации времени в Интернете, порт должен быть перенаправлен в брандмауэр. Эта «дыра», позволяющая передавать информацию о времени, может быть использована и кем-то еще.
2. NTP (Network Time Protocol) имеет встроенную меру безопасности, называемую аутентификацией, которая гарантирует, что источник синхронизации - это именно тот, о ком он говорит, что это невозможно использовать через Интернет.
3. Источники интернет-синхронизации полностью неточны. Опрос Нельсона Минара из Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) обнаружил, что менее половины из них были достаточно близки к времени UTC, чтобы его можно было назвать надежным (некоторые, где минуты и даже часы!).
4. Расстояние через Интернет может сделать даже чрезвычайно точный источник времени в Интернете бесполезным, поскольку расстояние до клиента может вызвать задержку.
5. Специальный сервер времени будет использовать радиосигнал GPS-сигнала, который может быть проверен, чтобы гарантировать его точность, обеспечивая безопасность и правовую защиту; источники интернет-синхронизации не могут.

Посвященный NTP серверы времени не только обеспечивают большую защиту и безопасность, чем источники времени в Интернете. Они также предлагают необузданную точность как с GPS, так и с частотными и радиочастотными передачами (такими как MSF, DCF или WWVB) с точностью до нескольких миллисекунд времени UTC.

Серверы GPS время являются сетевыми серверами времени, которые получают сигнал синхронизации из сети GPS и распределяют его среди всех устройств в сети, обеспечивая синхронизацию всей сети.

GPS - идеальный источник времени, поскольку сигнал GPS доступен в любом месте земного шара. GPS - это глобальная система позиционирования, сеть GPS принадлежит американским военным и контролируется и управляется ВВС США (космическое крыло). Однако, поскольку поздний 1980 был открыт для мирного населения мира как инструмент для помощи в навигации.

Сеть GPS на самом деле является созвездием спутников 32, которые вращаются вокруг Земли, они фактически не предоставляют информацию о местоположении (это делают GPS-приемники), но передают от своих бортовых атомных часов сигнал синхронизации.

Этот синхронизирующий сигнал - это то, что используется для выработки глобальной позиции путем триангуляции сигналов синхронизации 3-4, получатель может определить, как далеко и, следовательно, положение со спутника. По существу, глобальный спутник позиционирования - это просто орбитальные часы, и именно эта информация передается, которая может быть поднята сервером времени GPS и распределена между сетью.

Хотя строго говоря, время GPS не совпадает с глобальным временным шкафом UTC (скоординированное универсальное время), GPS сервером времени автоматически преобразует формат времени в UTC.

Сервер времени GPS может обеспечить необузданную точность с сетями, способными поддерживать точность в течение нескольких миллисекунд UTC.

Синхронизация времени теперь является критическим аспектом сетевого управления, позволяющего проводить приложения, чувствительные к времени, со всего мира. Без правильной синхронизации компьютерные системы не смогут общаться друг с другом, и такие транзакции, как резервирование мест, интернет-аукционы и онлайн-банкинг, будут невозможны.

Для эффективная синхронизация времени глобальным временным шкафом UTC (скоординированное всеобщее время) является предварительным условием. Хотя компьютерная сеть может быть синхронизирована с любым источником времени, UTC используется в компьютерных сетях по всему миру. Синхронизируя с источником времени UTC, компьютерная сеть может быть синхронизирована с любой другой компьютерной сетью по всему миру, которая также использует UTC в качестве источника времени.

Получение надежного Источник времени UTC не так просто, как кажется. Многие сетевые администраторы предпочитают использовать интернет-источник времени UTC. Хотя многие из этих источников времени достаточно точны, они могут быть слишком далеко, чтобы обеспечить надежность, и есть много источников времени в Интернете, которые являются очень неточными.

Другая причина, по которой источники времени Интернета не должны использоваться в качестве источника синхронизации времени, заключается в том, что источник времени в Интернете находится за пределами брандмауэра и оставляя пробел в брандмауэре для получения информации о времени, может оставить систему открытой для злоупотребления.

Таким образом, время UTC можно выбрать как гражданское время во всем мире. Несколько национальных лабораторий физики передают сигнал синхронизации UTC, который может быть принят и использован как источник времени сети. Однако, к сожалению, эти сигналы времени недоступны в каждой стране и даже в тех районах, где существует сигнал; их часто нередко препятствуют вмешательство и местная топография.

Другим способом получения источника времени UTC является использование спутниковой сети GPS. Строго говоря, Глобальная система позиционирования (GPS) не передает UTC, но это время, основанное на Международном атомном времени (TAI) с предопределенным смещением. Часы GPS NTP может просто преобразовать время GPS в UTC для синхронизации.

Основное преимущество использования GPS заключается в том, что сигнал GPS доступен в любой точке планеты, при условии, что есть четкое представление о небе выше (передачи GPS передаются по прямой видимости), поэтому синхронизация по UTC может проводиться в любом месте.

NTP-сервером (Network Time Protocol) - один из наиболее используемых, но наименее понятных элементов компьютерной сети.

Сервер NTP - это только сервер времени, который использует протокол NTP. Другие протоколы времени существуют, но NTP, безусловно, наиболее широко используется. Термины «сервер NTP», «сервер времени» и «сервер времени»,сетевой сервер времени'являются взаимозаменяемыми, и часто термины «радио-часы» или «GPS сервером времени', но они просто описывают метод, на котором серверы времени получают ссылку на время.

Серверы NTP получают источник времени, который затем они могут распространять среди сети. NTP будет проверять системные часы устройств и продвигать или отступать время в зависимости от того, насколько сильно он дрейфовал. Регулярно проверяя системные часы с сервером времени, NTP может обеспечить синхронизацию устройства.

NTP-сервер - это простое устройство для установки и запуска. Большинство подключаются к сети через кабель Ethernet, а входящее в комплект программное обеспечение легко настраивается. Однако есть некоторые общие проблемы устранения неполадок, связанные с серверами NTP, и, в частности, с источниками синхронизации времени:

A выделенный сервер NTP будет получать сигнал времени из разных источников. Интернет, вероятно, является наиболее распространенным источником времени UTC (скоординированное универсальное время), однако использование Интернета в качестве источника синхронизации может быть причиной нескольких проблем времени сервера.

Во-первых, источники интернет-синхронизации не могут быть аутентифицированы; аутентификация - это встроенная мера безопасности NTP и гарантирует, что справка о сроках идет от того, где она заявлена. Аналогичная нота использования источника синхронизации времени в Интернете означала бы, что в сетевом брандмауэре должен быть создан промежуток, что, очевидно, может привести к его собственным проблемам безопасности.

Источники интернет-синхронизации также, как известно, неточны. В исследовании, проведенном Массачусетским технологическим институтом (Массачусетский технологический институт), было обнаружено, что менее четверти источников синхронизации в Интернете были такими, где почти точные и часто те, которые были, были слишком далеки от клиентов, чтобы обеспечить надежный источник синхронизации.

Наиболее распространенным, безопасным и точным способом получения источника синхронизации является система GPS (Глобальная система позиционирования). Хотя сигнал GPs может быть получен в любой точке планеты, все еще существуют общие проблемы с установкой.

GPS-антенна должна иметь четкий вид на небо; это потому, что спутник GPs передал свой сигнал по прямой видимости. Сигнал не может проникать в здания, и поэтому антенна должна находиться на корте. Еще одна распространенная проблема с сервером времени GPS заключается в том, что они должны быть оставлены, по крайней мере, в течение 49 часов, чтобы гарантировать, что приемник GPS получит хорошее исправление спутника. Многие пользователи считают, что они получают прерывистый сигнал, что обычно происходит из-за нетерпения и не позволяет системе GPS получить твердое исправление.

Другим безопасным и надежным способом приема синхронизирующего сигнала являются национальные радиопередачи. В Великобритании это называется MSF, но аналогичные системы существуют в США (WWVB), Германии (DCF) и нескольких других странах. Обычно при использовании сигнала MSF / DCF / WWVB возникают проблемы.

Хотя радиосигнал может проникать в здания, он подвержен помехам от топографии и других электроприборов. Любые проблемы с сервером времени MSF обычно можно разрешить, перемещая сервер в другой локаль или часто просто поворачивая сервер, чтобы его антенна с антенной была перпендикулярна передаче.

Время серверов являются обычным аппаратом в современных серверных комнатах, но синхронизация времени стала возможной благодаря идеям физика прошлого века, и именно эти наши идеи времени сделали многие из технологий последних нескольких десятилетий возможными.

Время - одна из самых сложных понятий для понимания. До последнего столетия считалось, что время было постоянным, но только тогда, когда идеи Эйнштейна, которые мы обнаружили, были относительными.
Относительное время было следствием самой популярной теории Эйнштейна «Общая теория относительности» и ее знаменитого уравнения E = MC2.

Что обнаружил Эйнштейн, так это то, что скорость света была единственной константой во Вселенной (в вакууме в любом случае), и это время будет отличаться для разных наблюдателей. Уравнения Эйнштейна показали, что чем быстрее наблюдатель движется к скорости света, тем медленнее будет время.

Он также обнаружил, что время не было отдельной сущностью всей вселенной, но было частью четырехмерного пространства-времени и что эффекты гравитации деформировали бы это космическое время, заставляя время замедляться.

Многие современные технологии, такие как спутниковая связь и навигация, должны учитывать эти идеи, в противном случае спутники будут выходить из орбиты, и невозможно было бы общаться по всему миру.

Атомные часы настолько точны, что они могут потерять менее секунды за 400 миллионов лет, но рассмотрение идей Эйнштейна должно учитываться, поскольку атомные часы, базирующиеся на уровне моря, работают медленнее, чем те, которые находятся на более высокой высоте из-за земного детерминанта гравитации Земли.

Разработана универсальная шкала времени, которая называется UTC (Coordinated Universal Time), которая основана на времени, указанном атомными часами, но компенсирует минутное замедление вращения Земли (вызванное гравитацией Луны) путем добавления Leap Seconds каждый год к предотвратить день, когда он ползет в ночное время (хотя и в течение тысячелетий или двух лет).

Благодаря атомным часам и Время UTC компьютерные сети по всему миру могут получать источник времени UTC через Интернет, через национальную радиопередачу или через сеть GPS. NTP-сервером (Network Time Protocol) может синхронизировать все устройства в сети до этого времени.

Время сервераs используются во всей индустрии Великобритании. Многие из них получают сигнал MSF от Национальной физической лаборатории в Камбрии. Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о британском времени и сигнале MSF:

Кто решает, когда часы должны идти вперед или назад на летнее время?

Если вы живете в Европе, время начала и окончания летнего времени приводится в соответствующей Директиве ЕС и британском уставном инструменте как среднее время 1 am Greenwich (GMT).

Используется ли «полночь» накануне или на следующий день?

Использование слова «полночь» сильно зависит от его контекста, но 00.00 (часто называемый 12 am) - это начало следующего дня. Стандартов, установленных для значений 12 am и 12 pm, не существует, и часто время в 24 менее сбивает с толку.

Есть ли утвержденный способ представления дат и времени?

Стандартная нотация даты - это последовательность YYYY-MM-DD или YY-MM-DD, хотя в США это соглашение имеет дни и месяцы наоборот.

Когда началось новое тысячелетие?

Миллениум - любой период в тысячу лет. Поэтому вы можете сказать, что следующее тысячелетие начинается сейчас. Третье тысячелетие христианской эры началось в начале года 2001 AD

Откуда вы знаете атомные часы сохранить лучшее время?

Если вы посмотрите на несколько атомных часов, настроенных одновременно, вы обнаружите, что они по-прежнему согласны в течение десяти миллионных долей секунды через неделю.

Какова точность «говорящих часов»?

Даже учитывая задержку в телефонной сети, вы, вероятно, можете ожидать, что старты секундных пипсов будут точными секундомерами в пределах одной десятой секунды.

Почему мои радиоуправляемые часы перешли на летнее время в 2, на час опоздания?

Радиоуправляемые часы с батарейным питанием обычно проверяют время только каждый час или два, или даже меньше, это для сохранения батареи.

Почему мои радиоуправляемые часы получают сигнал MSF менее хорошо ночью?

Пользователи Служба MSF получают преимущественно сигнал «земляной волны». Тем не менее, существует также остаточная «волна неба», которая отражается от ионосферы и намного сильнее ночью, это может привести к общему принятому сигналу, который либо сильнее, либо слабее.

Существует ли постоянная одночасовая разница между временем MSF и временем DCF-77?

С 1995 October 22 была постоянная одночасовая разница между британским временем (транслируемая MSF) и Центральноевропейским временем, транслируемая DCF-77 в Германии.

Что означает MSF?

MSF - это трехбуквенный знак вызова, используемый для обозначения стандартного частоты и времени сигнала 60 кГц в Великобритании.

Благодаря Национальной физической лаборатории за помощь в этом блоге.

Большинство серверов времени используют Протокол сетевого времени и, как и другие интернет-протоколы, NTP содержит заголовок пакета. Простой заголовок пакета - это только отформатированная единица данных, которая описывает информацию, содержащуюся в пакете.

Заголовок пакета NTP состоит из нескольких слов 32-бит. Вот список наиболее распространенных терминов заголовка пакета и их значение:

IP-адрес - адрес NTP Time Server

Версия NTP - какая версия NTP (в настоящее время версия 4 является самой последней)

Эталонная метка времени (основная эпоха), используемая NTP для определения времени с этой заданной точки (обычно январь 01 1900

Круглый задержки отключения (время, необходимое просьбой приехать и вернуться в миллисекундах)

Локальное смещение часов - разница во времени между хостом и клиентом

Индикатор прыжка (если в этот день будет прыжок второй - нормально только на 31 декабря)

Mode3 - трехбитное целое число, которое представляет собой: 0 = зарезервировано, 1 = симметричный активный, 2 = симметричный пассив, 3 = клиент, 4 = сервер, 5 = широковещательный, 6 = управляющее сообщение NTP, 7 = зарезервировано для частного использования.

Уровень страты - уровень страты NTP-сервером (серверный сервер 1 получает время от источника атомных часов, а сервер 2 получает время от сервера 1 страты)

Интервал опроса (Сколько запросов сделано и их прерывание)

Точность - насколько точны в миллисекундах системные часы

Root Delay - это фиксированный номер фиксированной точки, указывающий общую задержку в оба конца основного источника ссылки в корне

Корневая дисперсии (в миллисекундах) - корень дисперсии является максимальным (в худшем случае) разницы между местными системными часами и корень дерева NTP (слой 1 часов)

Ref ID - бит 32, определяющий опорные часы

Происходят штамп времени (время до синхронизации запросу)

Получать временную метку - время, в течение которого сервер хоста / NTO получил запрос

Временная метка передачи - время, когда хост отправил запрос

Действительный ответ - синхронизация системных часов или нет

Протокол сетевого времени (NTP) был изобретен д-ром Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он использовался с 1985 и все еще находится в постоянном развитии. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС). Большинство сетей синхронизируются через NTP к источнику времени UTC (согласованное универсальное время)

UTC основан на времени, рассказанном атомными часами, и используется глобально как стандартизованный источник времени.

NTP (версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) от времени UTC и может работать даже лучше по LAN с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях ,

NTP работает в составе пакета TCP / IP и использует UDP, синхронизация времени с NTP относительно проста, синхронизирует время со ссылкой на надежный источник UTC, а затем распространяет это время на все компьютеры и устройства в сети.

Microsoft и другие рекомендуют использовать только внешнюю синхронизацию, а не Интернет, поскольку они не могут быть аутентифицированы и могут оставить систему открытой для злоупотреблений, тем более, что источник синхронизации времени Интернета находится за пределами брандмауэра. специалист NTP-серверы которые могут синхронизировать время в сетях с использованием радиопередачи MSF, DCF или WWVB. Эти сигналы транслируются по длинной волне несколькими национальными физическими лабораториями.

В Великобритании, MSF национальные радиочастотные и частотные радиопередачи, используемые для синхронизации сервера NTP, транслируются Национальной лабораторией физики в Камбрии, которая служит национальной справочной линией Соединенного Королевства, существуют также аналогичные системы в Колорадо, США (WWVB) и во Франкфурте, Германия (DCF -77).

Радиостанционный NTP-сервер обычно состоит из сервера времени, монтируемого в стойку, и антенны, состоящей из ферритового стержня внутри пластикового корпуса, который принимает радиопередачу и частоту. Антенна должна всегда устанавливаться горизонтально под прямым углом к ​​трансмиссии для достижения оптимальной силы сигнала. Данные отправляются в импульсах, 60 в секунду. Эти сигналы обеспечивают время UTC до точности микросекунд 100, однако радиосигнал имеет конечный диапазон и уязвим к помехам.

Радиостанция NTP-сервера с радиостанцией легко устанавливается и может предоставить организации точную временную привязку, позволяющую синхронизировать целые сети. Сервер NTP получит сигнал времени, а затем распределит его между сетевыми устройствами.

Отслеживание время является неотъемлемой частью развития человеческой цивилизации. Можно утверждать, что величайший шаг, который сделал человечество, заключался в развитии сельского хозяйства, позволяющем людям освобождать больше времени для развития сложных культур.

Тем не менее, фермерство в основном зависело от хронометража. Сельскохозяйственные культуры являются сезонными, и знание того, когда их сажать, является ключом ко всему садоводству. Считается, что древние памятники, такие как Стоунхендж, были сложными календарями, помогающими древним людям идентифицировать самые короткие и длительные дни (солнцестояние).

По мере развития человеческой цивилизации все более точное время становилось все более и более важным. И идентифицировать дни года было одно, но вычислять, как далеко в день был другой.

Сроки были крайне неточными до средних веков. Люди полагались бы на сопоставления времени, поскольку временная ссылка, например, сколько времени потребовалось, чтобы пройти милю или время суток, было бы оценено, когда солнце было самым высоким (в полдень).

К счастью, развитие часов в середине прошлого тысячелетия означало, что впервые люди могли с определенной долей вероятности определить время суток. По мере развития тактов их точность и цивилизация стали более эффективными, поскольку события могли быть более точно синхронизированы.

Когда электронные часы достигли рубежа прошлого века, точность была еще более повышена, и начали развиваться новые технологии, но только после Атомные часы что современный мир действительно сложился.

Атомные часы позволили использовать такие технологии, как спутники, компьютерные сети и GPS-слежение, поскольку они настолько точны - с точностью до секунды каждые сто миллионов лет.

Было обнаружено, что атомные часы были даже точнее, чем вращение Земли, которое меняется, благодаря гравитации Луны и добавочным секундам, которые нужно добавить к длине дня - секундомер.

Атомные часы означают, что глобальная шкала времени с точностью до тысячи секунд была разработана под названием UTC - Coordinated Universal Time.

Компьютерные сети взаимодействуют друг с другом со всего мира в идеальной синхронизации с UTC, если они используют NTP-сервер времени.

NTP-сервер будет синхронизировать всю компьютерную сеть в течение нескольких миллисекунд времени UTC, обеспечивая глобальную связь и транзакции.

Атомные часы все еще разрабатываются, последние стронциевые часы являются многообещающей точностью в течение секунды каждые миллиарды лет.