Точная синхронизация времени сети
Все ПК и сетевые устройства используют часы для поддержания внутреннего системного времени. Эти часы, называемые чипами реального времени (RTC), предоставляют информацию о времени и дате. Микросхемы снабжены батареей, так что даже при отключении электроэнергии они могут поддерживать время. Однако персональные компьютеры не предназначены для идеальных часов, их дизайн был оптимизирован для массового производства и недорогих, а не для поддержания точного времени.
Эти внутренние часы склонны к дрейфу, и хотя для многих приложений это может быть вполне адекватным, часто машинам необходимо работать вместе в сети, и если компьютеры дрейфуют с разной скоростью, компьютеры перестанут синхронизироваться друг с другом и могут возникнуть проблемы особенно с транзакциями, учитывающими время.
Сервер времени использует протокол сетевого времени (NTP), который был разработан более 20 лет назад. Он использует алгоритм (алгоритм Марзулло) для синхронизации времени в сети. NTP (версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) и может работать даже лучше по локальной сети с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях.
NTP использует единую временную привязку и синхронизирует все машины в сети с этим временем. Эта временная ссылка может быть либо относительной (например, внутренними часами компьютера, либо временем на наручных часах), либо абсолютным, например, источником часов UTC (Universal Coordinated Time), подобным атомным часам, столь же точным, насколько это возможно.
Атомные часы - это самые абсолютные устройства для учета времени. Они работают по принципу, что атом, цезий-133, имеет точное количество циклов излучения каждую секунду (9,192,631,770). Это оказалось настолько точным, что Международная система единиц (СИ) теперь определила вторую как продолжительность циклов 9,192,631,770 излучения атома цезия-133.
Однако атомные часы чрезвычайно дороги и обычно можно найти только в крупномасштабных лабораториях физики. Однако NTP может синхронизировать сети с атомными часами, используя либо сеть глобальной системы определения местоположения (GPS), либо специальную радиопередачу.
Наиболее широко используется система GPS, которая состоит из нескольких спутников, обеспечивающих точную информацию о местоположении и местоположении. Каждый спутник GPS может делать это только за счет использования атомных часов, которые, в свою очередь, могут быть использованы в качестве ссылки на синхронизацию.
типичный GPS сервером времени может предоставить информацию о синхронизации в течение нескольких наносекунд UTC до тех пор, пока существует антенна расположена с хорошим обзором неба.
Существует также ряд национальных частотных и радиочастотных передач, которые могут использоваться для синхронизации сервера NTP. В Великобритании сигнал (называемый MSF) транслируется Национальным.
Физическая лаборатория в Камбрии, которая служит национальным справочником по Соединенному Королевству, существуют аналогичные системы в Колорадо, США (WWVB) и во Франкфурте, Германия (DCF-77). Эти сигналы обеспечивают время UTC до точности микросекунд 100, однако радиосигнал имеет конечный диапазон и уязвим к помехам.
Все версии Microsoft Windows с 2000 включают службу времени Windows (w32time.exe), которая имеет возможность синхронизировать часы компьютера с сервером NTP.
