Атомные часы и сервер времени NTP
Размещенно от Ричард Уильямс N on Октябрь 1st, 2008
Большинство людей слышали о атомные часы, их точность и точность хорошо известны. Часы ato0mic имеют потенциал для поддержания времени в течение нескольких сотен миллионов лет и не потерять второй в дрейфе. Дрифт - это процесс, когда часы теряют или получают время из-за неточностей в механизмах, которые заставляют их работать.
Механические часы, например, были в течение сотен лет, но даже самые дорогие и хорошо спроектированные будут дрейфовать по крайней мере секунду в день. Хотя электронные часы более точны, они также будут дрейфовать примерно на секунду в неделю.
Атомные часы не имеют никакого сравнения, когда дело доходит до времени. Поскольку атомные часы основаны на колебании атома (в большинстве случаев атома цезия 133), который имеет точный и конечный резонанс (цезий 9,192,631,770 каждую секунду), это делает их точными с точностью до миллиардной доли секунды (наносекунды) ,
Хотя этот тип точности не имеет аналогов, он сделал возможными технологии и инновации, которые изменили мир. Спутниковая связь возможна только благодаря сохранению атомных часов, поэтому спутниковая навигация. Поскольку скорость света (и, следовательно, радиоволны) перемещается со скоростью более 300,000km секунды, то погрешность секунды может видеть навигационную систему на сотни тысяч миль.
Точная точность также важна во многих современных компьютерных приложениях. Глобальное общение, особенно финансовые операции, должно быть сделано точно. На Уолл-стрит или на Лондонской фондовой бирже второй может увидеть стоимость акций или падение на миллионы. Онлайн-резервирование также требует точности и идеальной синхронизации, только атомные часы могут обеспечить, в противном случае билеты могут быть проданы более одного раза, а банкоматы могут в конечном итоге выплатить вашу заработную плату дважды, если вы нашли банкомат с медленными часами.
Хотя это может показаться желательным для более нечестного из нас, не нужно много воображать, чтобы понять, какие проблемы может вызвать недостаток точности и синхронизации. По этой причине была разработана Международная шкала времени, основанная на времени, рассказанном атомными часами.
UTC (скоординированное универсальное время) везде одинаково и может объяснять замедление вращения Земли, добавляя секунды прыжка, чтобы поддерживать UTC в соответствии с GMT (Greenwich Meantime). Все компьютерные сети, которые участвуют в глобальной связи, должны быть синхронизированы с UTC. Поскольку UTC основан на времени, рассказанном атомными часами, это наиболее точное время. Чтобы компьютерная сеть могла получать и поддерживать синхронизацию с UTC, сначала требуется доступ к атомным часам. Это дорогие и большие единицы оборудования и, как правило, их можно найти только в крупных лабораториях физики.
К счастью, время, указанное этими часами, все равно может быть получено сетевой сервер времени затухают, используя частотные и частотные широковещательные передачи, передаваемые национальными физическими лабораториями или GPS (система глобального позиционирования). NTP (протокол сетевого времени) может затем распространять это время UTC в сети и использовать сигнал времени, чтобы все устройства в сети были полностью синхронизированы с UTC.