A parte le solite celebrazioni e festeggiamenti, la fine di dicembre ha portato con l'aggiunta di un altro secondo salto a UTC tempo (Coordinated Universal Time).

UTC è la scala cronologica globale utilizzata dalle reti di computer in tutto il mondo garantendo che tutti mantengano lo stesso tempo. Leap Seconds viene aggiunto a UTC dal servizio International Earth Rotation (IERS) in risposta al rallentamento della rotazione terrestre dovuto alle forze di marea e ad altre anomalie. Se non si inserisce un secondo intercalare, l'UTC si allontanerebbe dal GMT (Greenwich Meantime), spesso denominato UT1. Il GMT si basa sulla posizione dei corpi celesti, quindi a mezzogiorno il sole è al di sopra del meridiano di Greenwich.

Se UTC e GMT dovessero separarsi, renderebbe la vita difficile a persone come astronomi e agricoltori e alla fine la notte e il giorno andrebbero alla deriva (anche se tra mille anni o giù di lì).

Normalmente i secondi bisestili vengono aggiunti all'ultimo minuto di dicembre 31 ma occasionalmente se ne viene richiesto più di uno in un anno, viene aggiunto in estate.

I secondi di salto, tuttavia, sono controversi e possono anche causare problemi se l'apparecchiatura non è progettata pensando ai secondi bisestili. Ad esempio, il secondo più recente è stato aggiunto su 31 di dicembre e ha causato il fallimento del servizio cluster Cluster Ready di Oracle. Il sistema si è riavviato automaticamente a Capodanno.

Leap Seconds può anche causare problemi se le reti sono sincronizzate utilizzando le origini dell'orario di Internet o dispositivi che richiedono l'intervento manuale. Fortunatamente più dedicato NTP server sono progettati pensando a Leap Seconds. Questi dispositivi non richiedono alcun intervento e regoleranno automaticamente l'intera rete al momento giusto quando c'è un secondo salto.

Un dedicato Server NTP non è solo autoregolante e non richiede alcun intervento manuale, ma è anche estremamente accurato per i server 1 stratificati (la maggior parte delle fonti di tempo Internet sono dispositivi 2 stratificati, in altre parole dispositivi che ricevono segnali orari dai dispositivi 1 dello strato, quindi lo emettono). sicuro essendo i dispositivi esterni non necessari per essere dietro il firewall.

Sincronizzazione oraria viene spesso descritto come un "mal di testa" dagli amministratori di rete. Mantenere i computer su una rete in esecuzione contemporaneamente è sempre più importante nelle moderne comunicazioni di rete, in particolare se una rete deve comunicare con un'altra rete in esecuzione autonoma.

Per questa ragione UTC (Coordinated Universal Time) è stato sviluppato per garantire che tutte le reti eseguano la stessa scala temporale accurata. UTC è basato sul tempo indicato da orologi atomici quindi è altamente preciso, senza mai perdere nemmeno un secondo. Sincronizzazione dell'ora di rete è tuttavia relativamente semplice grazie al protocollo NTP (Network Time Protocol).

Le fonti di orario UTC sono ampiamente disponibili con oltre un migliaio di server 1 online disponibili su Internet. Il livello dello strato descrive quanto lontano a ora del server è per un orologio atomico (un orologio atomico che genera UTC è noto come uno stratum 0). La maggior parte dei server di tempo disponibili su Internet non sono dispositivi 1 stratosferici, bensì uno strato in quanto ottengono il loro tempo da un dispositivo che a sua volta riceve il segnale orario UTC.

Per molte applicazioni questo può essere abbastanza accurato ma, poiché queste fonti di temporizzazione sono su Internet, c'è ben poco da fare per garantire sia la precisione che la precisione. In effetti, anche se una fonte Internet è estremamente precisa, la distanza può essere causa di ritardi nell'ora del segnale.

Anche le fonti di orario Internet non sono sicure in quanto si trovano all'esterno del firewall, costringendo la rete ad essere lasciata aperta per le richieste di orario. Per questo motivo gli amministratori di rete seriamente sulla sincronizzazione dell'ora scelgono di utilizzare il proprio server 1 esterno.

Questi dispositivi, spesso chiamati a Server NTP, ricevere una fonte di ora UTC da una fonte affidabile e sicura come un satellite GPS, quindi distribuirla nella rete. Il Server NTP è molto più sicuro di una fonte di tempo basata su Internet e sono relativamente economici e molto precisi.

Sincronizzazione oraria è estremamente importante per le moderne reti di computer. In alcuni settori la sincronizzazione temporale è assolutamente vitale soprattutto quando si tratta di tecnologie come il controllo del traffico aereo o la navigazione marittima, dove centinaia di vite potrebbero essere messe a rischio per mancanza di tempo preciso.

Anche nel mondo finanziario, la sincronizzazione dell'ora corretta è vitale in quanto milioni possono essere aggiunti o cancellati ogni volta dai prezzi delle azioni. Per questo motivo il mondo intero aderisce a una scala temporale globale conosciuta come tempo universale coordinato (UTC). Tuttavia, aderendo a UTC e mantenendo UTC precisi sono due cose diverse.

La maggior parte degli orologi per computer sono semplici oscillatori che andranno lentamente alla deriva più velocemente o più lentamente. Sfortunatamente questo significa che, non importa quanto siano precisi il lunedì, saranno svaniti entro venerdì. Questa deriva potrebbe essere solo una frazione di secondo, ma presto non ci vorrà molto perché l'ora UTC sia di circa un secondo.

In molti settori questo non può significare una questione di vita o di morte per la perdita di milioni di azioni e azioni, ma la mancanza di sincronizzazione temporale può avere conseguenze impreviste, come lasciare un'azienda meno protetta dalle frodi. Tuttavia, ricevere e mantenere il tempo UTC reale è abbastanza semplice.

dedito Network Time Server sono disponibili che utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol) per controllare continuamente l'ora di una rete rispetto a una fonte di ora UTC. Questi dispositivi sono spesso indicati come un Server NTP, time server o time server di rete. Il Server NTP regola costantemente tutti i dispositivi su una rete per garantire che le macchine non stiano andando alla deriva da UTC.

UTC è disponibile da diverse fonti tra cui la rete GPS. Questa è una fonte ideale di tempo UTC in quanto è sicura, affidabile e disponibile in tutto il mondo. UTC è disponibile anche tramite trasmissioni radiofoniche nazionali specializzate trasmesse da laboratori di fisica nazionale anche se non sono disponibili ovunque.

Quando diamo uno sguardo ai nostri orologi o all'orologio dell'ufficio spesso diamo per scontato che il tempo che ci viene dato sia corretto. Potremmo notare se i nostri orologi sono dieci minuti veloci o lenti, ma prestate poca attenzione se sono un secondo o due fuori.

Eppure per migliaia di anni l'umanità ha fatto grandi passi per ottenere sempre più orologi precisi i cui benefici sono abbondanti oggi nella nostra era di navigazione satellitare, NTP server, Internet e comunicazioni globali.

Per capire come misurare il tempo in modo accurato, è prima importante capire il concetto di tempo stesso. Il tempo, così come è stato misurato sulla Terra per millenni, è un concetto diverso dal tempo stesso che, come Einstein ci ha informato, era parte della trama dell'universo stesso in quello che descriveva come uno spazio-tempo quadridimensionale.

Tuttavia, abbiamo misurato storicamente il tempo basato non sul passare del tempo stesso ma sulla rotazione del nostro pianeta in relazione al Sole e alla Luna. Un giorno è diviso in parti uguali (ore) 24 ciascuna delle quali è divisa in 60 minuti e il minuto è diviso in 60 secondi.

Tuttavia, è stato ora realizzato che misurare il tempo in questo modo non può essere considerato accurato poiché la rotazione della Terra varia da un giorno all'altro. Tutti i tipi di variabili come le forze di marea, gli uragani, i venti solari e persino la quantità di neve ai poli influenza la velocità della rotazione terrestre. Infatti, quando i dinosauri hanno iniziato a vagabondare per la Terra, la durata di un giorno misurata ora sarebbe stata solo di 22 ore.

Ora basiamo il nostro cronometraggio sulla transizione degli atomi usando orologi atomici con un secondo basato su periodi 9,192,631,770 della radiazione emessa dalla transizione iperfina di un atomo di cesio unionizzato nello stato fondamentale. Anche se questo può sembrare complicato, in realtà è solo un "tick" atomico che non si altera mai e quindi può fornire un riferimento estremamente preciso su cui basare il nostro tempo.

Gli orologi atomici usano questa risonanza atomica e possono mantenere un tempo così preciso che un secondo non si perde nemmeno tra un miliardo di anni. Le moderne tecnologie traggono vantaggio da questa precisione consentendo a molte delle comunicazioni e del commercio globale di trarre vantaggio da oggi con l'utilizzo della navigazione satellitare, NTP server e il controllo del traffico aereo che cambia il modo in cui viviamo le nostre vite.

In un'epoca di orologi atomici e il Server NTP il cronometraggio è ora più preciso che mai con una precisione sempre crescente che ha permesso molte delle tecnologie e dei sistemi che ora diamo per scontati.

Mentre il cronometraggio è sempre stato una preoccupazione dell'umanità, è stato solo negli ultimi decenni che la vera accuratezza è stata possibile grazie all'avvento del orologio atomico.

Prima del tempo atomico, gli oscillatori elettrici come quelli trovati nell'orologio digitale medio erano la misura del tempo più accurata e mentre gli orologi elettronici come questi sono molto più precisi dei loro predecessori - gli orologi meccanici, possono ancora andare alla deriva fino a un secondo alla settimana .

Ma perché il tempo deve essere così preciso, dopo tutto, quanto può essere importante un secondo? Nella vita quotidiana delle nostre vite, un secondo non è così importante e gli orologi elettronici (e anche quelli meccanici) forniscono un cronometraggio adeguato alle nostre esigenze.

Nella nostra vita di tutti i giorni un secondo fa poca differenza, ma in molte applicazioni moderne un secondo può essere un'età.

La moderna navigazione satellitare è un esempio. Questi dispositivi possono individuare una posizione in qualsiasi punto della terra entro pochi metri. Eppure possono farlo solo a causa della natura ultra-precisa degli orologi atomici che controllano il sistema mentre il segnale orario inviato dai satelliti di navigazione viaggia alla velocità della luce che è quasi 300,000 km al secondo.

Dato che la luce può percorrere una distanza così grande in un secondo qualsiasi orologio atomico che governa un sistema di navigazione satellitare a un solo secondo di distanza, il posizionamento sarebbe inaccurato di migliaia di miglia, rendendo inutilizzabile il sistema di posizionamento.

Esistono molte altre tecnologie che richiedono un'accuratezza simile e anche molti dei modi in cui commerciamo e comunichiamo. Scorte e azioni oscillano su e giù ogni secondo e il commercio globale richiede che tutti in tutto il mondo debbano comunicare usando lo stesso tempo.

La maggior parte delle reti di computer sono controllate usando a Server NTP (Network Time Protocol). Questi dispositivi consentono alle reti di computer di utilizzare tutti lo stesso orario UTC basato su orologio atomico (tempo universale coordinato). Utilizzando UTC tramite un server NTP, le reti di computer possono essere sincronizzate in pochi millisecondi l'una dall'altra.

Organizzazione degli strati

I livelli di strato descrivono la distanza tra un dispositivo e l'orologio di riferimento. Ad esempio un orologio atomico basato su un laboratorio di fisica o un satellite GPS è un dispositivo 0 stratificato. UN strato 1 device è un time server che riceve il tempo da uno stratum 0 device quindi qualsiasi dedicato Server NTP è lo strato 1. I dispositivi che ricevono il tempo dal server del tempo come computer e router sono dispositivi 2 stratum.

NTP può supportare fino a livelli di strato 16 e sebbene vi sia una riduzione dell'accuratezza, i livelli stratosferici più lontani sono progettati per consentire alle enormi reti di ricevere tutto il tempo da un singolo server NTP senza causare congestione della rete o un blocco nella larghezza di banda .

Quando si utilizza a Server NTP è importante non sovraccaricare il dispositivo con richieste di tempo in modo che la rete debba essere divisa con un numero selezionato di macchine che accettano richieste dal Server NTP (il produttore del server NTP può raccomandare il numero di richieste che può gestire). Questi dispositivi 2 di strato possono essere utilizzati come riferimenti temporali per altri dispositivi (che diventano dispositivi 3 stratum) su reti molto grandi che possono quindi essere utilizzati come riferimenti temporali stessi.

NTP server sono uno strumento vitale per qualsiasi azienda che ha bisogno di comunicare a livello globale e in sicurezza. I server NTP distribuiscono Coordinated Universal Time (UTC), la scala cronologica globale del mondo basata sul tempo altamente preciso indicato dagli orologi atomici.

NTP (Network Time Protocol) è il protocollo utilizzato per distribuire l'ora UTC su una rete, garantendo inoltre che tutto il tempo sia preciso e stabile. Tuttavia, ci sono molte insidie ​​nella creazione di a Rete NTP, ecco i più comuni:

Usando la fonte temporale corretta

Raggiungere la fonte temporale più adatta è fondamentale per la creazione di una rete NTP. La sorgente del tempo verrà distribuita tra tutte le macchine e i dispositivi su una rete, quindi è fondamentale non solo essere accurata, ma anche stabile e sicura.

Molti amministratori di sistema tagliano gli angoli con un'origine temporale. Alcuni decideranno di utilizzare una sorgente temporale basata su Internet, anche se questi non sono sicuri in quanto il firewall richiederà un'apertura e anche molte fonti internet sono del tutto imprecise o troppo lontane per offrire una precisione utile.

Esistono due metodi altamente sicuri per la ricezione dell'origine ora UTC. Il primo è utilizzare la rete GPS che, sebbene non trasmetta UTC, Ora GPS è basato sul tempo atomico internazionale ed è quindi facile da convertire in NTP. Anche i segnali orari GPS sono facilmente disponibili in tutto il mondo.

Il secondo metodo consiste nell'utilizzare i segnali radio a onde lunghe trasmessi da alcuni laboratori fisici nazionali. Questi segnali, tuttavia, non sono disponibili in tutti i paesi e hanno una portata limitata e sono suscettibili alle interferenze e alla topografia locale.

Network Time Protocol è stato sviluppato per mantenere sincronizzati i computer. Tutti i computer sono inclini alla deriva e la tempistica accurata è essenziale per molte applicazioni critiche.

Una versione di NTP è installata sulla maggior parte delle versioni di Windows (sebbene una versione ridotta di SNTP -Simplified NTP- sia nelle versioni precedenti) e Linux, ma è scaricabile gratuitamente da NTP.org.

Quando si sincronizza una rete, è preferibile utilizzare un indirizzo dedicato Server NTP che riceve una fonte temporale da un orologio atomico tramite trasmissioni radiofoniche specialistiche o il Rete GPS. Tuttavia, sono disponibili molti riferimenti temporali su Internet, alcuni più affidabili di altri, sebbene sia necessario notare che le origini dell'orario basate su Internet non possono essere autenticate da NTP, lasciando il computer vulnerabile alle minacce.

NTP è gerarchico e disposto in strato. Stratum 0 è un riferimento temporale, mentre lo strato 1 è un server collegato a una sorgente di temporizzazione 0 dello strato e uno strato 2 è un computer (o dispositivo) collegato a un server 1 di strato.

La configurazione di base di NTP viene eseguita utilizzando il file /etc/ntp.conf che deve essere modificato e posizionare l'indirizzo IP dei server stratum 1 e stratum 2. Ecco un esempio di un file ntp.conf di base:

il server xxx.yyy.zzz.aaa preferisce (indirizzo del server del tempo come time.windows.com)

Server 123.123.1.0

server 122.123.1.0 strato 3

Driftfile / etc / ntp / drift

Il file ntp.conf di base elenca i server 2, uno che desidera sincronizzare e un indirizzo IP per se stesso. È buona norma avere più di un server come riferimento nel caso uno vada giù.

Un server con il tag "prefer" viene utilizzato per una fonte attendibile che garantisce che NTP utilizzerà sempre quel server quando possibile. L'indirizzo IP verrà utilizzato in caso di problemi quando NTP si sincronizzerà con se stesso. Il file deriva è dove NTP costruisce un record del tasso di deriva dell'orologio di sistema e si regola automaticamente per questo.

NTP regolerà l'ora del tuo sistema ma solo lentamente. NTP attenderà almeno dieci pacchetti di informazioni prima di fidarsi dell'origine del tempo. Per testare l'NTP, è sufficiente cambiare l'orologio di sistema di mezz'ora alla fine della giornata e l'ora della mattina dovrebbe essere corretta.

Le reti distribuite dipendono completamente dal momento giusto. I computer hanno bisogno di marche temporali per ordinare eventi e quando una collezione di macchine lavora insieme è imperativo che eseguano lo stesso tempo.

Sfortunatamente i PC moderni non sono progettati per essere dei cronometristi perfetti. I loro orologi di sistema sono semplici oscillatori elettronici e sono inclini alla deriva. Questo normalmente non è un problema quando le macchine funzionano in modo indipendente ma quando comunicano attraverso una rete possono verificarsi tutti i tipi di problemi.

Dalle e-mail che arrivano prima che siano state inviate a interi arresti di sistema, mancanza di sincronizzazione può causare problemi indicibili attraverso una rete ed è per questo motivo che i server di tempo di rete vengono utilizzati per garantire che l'intera rete sia sincronizzata insieme.

Network Time Server venire in due forme - The GPS ora del server e il server orario di riferimento della radio. GPS NTP i server utilizzano il segnale orario trasmesso dai satelliti GPS. Questo è estremamente accurato in quanto generato da un orologio atomico a bordo del satellite GPS. Radio referenziata Server NTPs utilizzano una trasmissione a onde lunghe trasmessa da diversi laboratori nazionali di fisica.

Entrambi questi metodi sono una buona fonte di Coordinated Universal Time (UTC) la scala cronologica globale del mondo. UTC viene utilizzato dalle reti di tutto il mondo e la sincronizzazione consente alle reti di computer di comunicare con sicurezza e partecipare a transazioni time-sensitive senza errori.

Alcuni amministratori usano Internet per ricevere un'orario orario UTC. Anche se non è necessario un server di rete dedicato per farlo, presenta degli svantaggi di sicurezza in quanto è necessario lasciare una porta aperta nel firewall affinché il computer possa comunicare con il Server NTP, questo può lasciare un sistema vulnerabile e aperto agli attacchi. Inoltre, le fonti di tempo di Internet sono notoriamente inaffidabili con molte troppo inaccurate o troppo lontane per servire a qualsiasi scopo utile.

Network Time Protocol è un protocollo Internet utilizzato per sincronizzare gli orologi dei computer con un riferimento temporale stabile e preciso. NTP è stato originariamente sviluppato dal professor David L. Mills presso l'Università del Delaware in 1985 ed è un protocollo standard Internet.

NTP è stato sviluppato per risolvere il problema di più computer che lavorano insieme e hanno tempi diversi. Anche se il tempo di solito aumenta, se i programmi sono in esecuzione su computer diversi, il tempo dovrebbe passare anche se si passa da un computer a un altro. Tuttavia, se un sistema è più avanti dell'altro, il passaggio da un sistema all'altro causerebbe il salto del tempo in avanti e indietro.

Di conseguenza, le reti possono eseguire il proprio tempo, ma non appena ci si connette a Internet, gli effetti diventano visibili. Solo i messaggi e-mail arrivano prima di essere inviati, e vengono persino risposti prima che fossero spediti!

Mentre questo tipo di problema può sembrare innocuo quando si tratta di ricevere e-mail, tuttavia, in alcuni ambienti la mancanza di sincronizzazione può avere risultati disastrosi, ecco perché il controllo del traffico aereo è stata una delle prime applicazioni per NTP.

NTP usa una singola origine temporale e la distribuisce tra tutti i dispositivi su una rete, facendo ciò usando un algoritmo che elabora quanto aggiustare un orologio di sistema per garantire la sincronizzazione.

NTP funziona su base gerarchica per garantire che non vi siano problemi di traffico di rete e larghezza di banda. Utilizza una singola origine oraria, normalmente UTC (tempo universale coordinato) e riceve richieste di tempo dalle macchine in cima alla gerarchia, che poi passano il tempo più avanti lungo la catena.

La maggior parte delle reti che utilizzano NTP utilizzerà un dedicato ora del server di rete per ricevere il loro segnale orario UTC. Questi possono ricevere il tempo dal Rete GPS o trasmissioni radio trasmesse dai laboratori nazionali di fisica. Questi dedicati NTP time server sono ideali in quanto ricevono il tempo direttamente da una sorgente di clock atomico, ma sono anche sicuri poiché sono situati esternamente e quindi non richiedono interruzioni nel firewall di rete.