La orologio atomico è il punto culminante della capacità dell'umanità di mantenere il tempo che ha attraversato diversi millenni. Gli umani sono sempre stati preoccupati di tenere traccia del tempo fin da quando l'uomo ha notato la regolarità dei corpi celesti.

Il sole, la luna, le stelle e i pianeti divennero presto la base per i tempi con periodi di tempo come anni, mesi, giorni e ore basati esclusivamente sulla regolazione della rotazione terrestre.

Ciò ha funzionato per migliaia di anni come guida affidabile per quanto tempo è passato, ma negli ultimi secoli gli umani hanno fatto grandi passi per trovare metodi ancora più affidabili per tenere traccia del tempo. Mentre il Sole ed i corpi celesti erano un modo affettivo, le meridiane non funzionavano nei giorni nuvolosi e poiché i giorni e le notti sono cambiati durante l'anno, solo mezzogiorno (quando il sole è al suo massimo) si potrebbe ragionevolmente fare affidamento.

La prima incursione in un orologio preciso che non dipendeva da corpi celesti e non era un tempo semplice (come un cono di candela o un orologio ad acqua), ma in realtà indicava il tempo per un periodo prolungato era l'orologio meccanico.

Questi primi dispositivi risalenti fino al dodicesimo secolo erano meccanismi rozzi che utilizzavano uno scappatoio di bordo e foliato (un ingranaggio e una leva) per controllare le zecche dell'orologio. Dopo alcuni secoli e una miriade di disegni, l'orologio meccanico fece il suo prossimo passo in avanti con il pendolo. Il pendolo dava agli orologi la loro prima vera accuratezza controllando con più precisione le zecche dell'orologio.

Tuttavia, non è stato fino al ventesimo secolo quando gli orologi sono entrati nell'era elettronica sono diventati veramente accurati. L'orologio digitale ed elettronico aveva le sue zecche controllate usando l'oscillazione di un cristallo di quarzo (il suo stato energetico modificato quando si attraversa una corrente) che si è dimostrato così preciso che raramente un secondo alla settimana è stato perso.

Lo sviluppo di orologi atomici negli 1950 è stata utilizzata l'oscillazione di un singolo atomo che genera oltre 9 miliardi di zecche al secondo e può mantenere un tempo preciso per milioni di anni senza perdere un secondo. Questi orologi ora formano la base delle nostre tempistiche con il mondo intero sincronizzato con loro usando NTP server, garantendo un tempo completamente preciso e affidabile.

Ci sono diversi tempi usati in tutto il mondo. Maggior parte NTP server e altro Network Time Server usa l'UTC come fonte di base, tuttavia ce ne sono altri:

Quando ci viene chiesto il momento in cui è molto improbabile risponderemmo con "per quale scadenzario", tuttavia ci sono diverse scale temporali usate in tutto il mondo e ciascuna si basa su diversi metodi per tenere traccia del tempo.
GMT

Tempo medio di Greenwich (GMT) è l'ora locale sul meridiano di Greenwich basata sul sole medio ipotetico. Poiché l'orbita della Terra è ellittica e il suo asse è inclinato, la posizione reale del sole sullo sfondo delle stelle appare un po 'più avanti o dietro la posizione prevista. L'errore di cronometraggio accumulato varia durante l'anno in modo regolare e regolare fino a 14 minuti lenti a febbraio a 16 minuti veloci a novembre. L'uso di un ipotetico sole medio rimuove questo effetto. Prima che gli astronomi ei navigatori 1925 misurassero il GMT da mezzogiorno a mezzogiorno, iniziando il giorno 12 ore più tardi rispetto all'utilizzo civile che era anche comunemente definito GMT. Per evitare confusione gli astronomi concordarono in 1925 di cambiare il punto di riferimento da mezzogiorno a mezzanotte, e alcuni anni dopo adottò il termine Universal Time (UT) per il "nuovo" GMT. GMT rimane la base legale del tempo civile per il Regno Unito.

UT

Tempo universale (UT) è il tempo solare medio sul meridiano di Greenwich con 0 h UT a mezzanotte media e poiché 1925 ha sostituito il GMT a fini scientifici. A metà degli 1950 gli astronomi avevano molte prove delle fluttuazioni nella rotazione della Terra e decisero di dividere l'UT in tre versioni. Il tempo derivato direttamente dalle osservazioni si chiama UT0, applicando correzioni per i movimenti dell'asse terrestre o del movimento polare, fornisce UT1 e la rimozione delle variazioni stagionali periodiche genera UT2. Le differenze tra UT0 e UT1 sono dell'ordine di millesimi di secondo. Oggi, solo UT1 è ancora ampiamente utilizzato in quanto fornisce una misura dell'orientamento rotazionale della Terra nello spazio.

Lo standard del tempo mondiale (UTC):

Sebbene TAI fornisca una scala temporale continua, uniforme e precisa per scopi di riferimento scientifico, non è conveniente per l'uso quotidiano perché non è al passo con il tasso di rotazione della Terra. Una scala temporale che corrisponde all'alternanza di giorno e notte è molto più utile, e poiché 1972, tutti i servizi di tempo di trasmissione distribuiscono le scale temporali in base all'ora UTC (Coordinated Universal Time). UTC è una scala temporale atomica che viene mantenuta in accordo con Universal Time. I secondi di salto sono occasionalmente

Informazioni per gentile concessione del Laboratorio Nazionale di Fisica UK.

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.

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.

Tempo preciso utilizzando Orologi atomici è disponibile in tutto il Nord America usando il WWVB Orologio atomico segnale trasmesso da Fort Collins, Colorado; fornisce la possibilità di sincronizzare l'ora su computer e altre apparecchiature elettriche.

Il segnale WWVB nordamericano è gestito da NIST - l'Istituto nazionale degli standard e della tecnologia. WWVB ha un'elevata potenza del trasmettitore (50,000 watt), un'antenna molto efficiente e una frequenza estremamente bassa (60,000 Hz). Per confronto, una tipica stazione radio AM trasmette ad una frequenza di 1,000,000 Hz. La combinazione di alta potenza e bassa frequenza dà alle onde radio di WWVB un grande balzo, e questa singola stazione può quindi coprire gli interi Stati Uniti continentali e gran parte del Canada e dell'America Centrale.

I codici temporali vengono inviati da WWVB utilizzando uno dei sistemi più semplici possibili e con una velocità di trasmissione dati molto bassa di un bit al secondo. Il segnale 60,000 Hz viene sempre trasmesso, ma ogni secondo viene significativamente ridotto in potenza per un periodo di 0.2, 0.5 o 0.8 secondi: • 0.2 secondi di potenza ridotta significa uno zero binario • 0.5 secondi di potenza ridotta sono binari. • 0.8 secondi di potenza ridotta è un separatore. Il codice temporale viene inviato in formato BCD (codice binario decimale) e indica i minuti, le ore, il giorno dell'anno e l'anno, insieme alle informazioni sull'ora legale e sugli anni bisestili.

Il tempo viene trasmesso usando i bit 53 e i separatori 7, e quindi richiede 60 secondi per trasmettere. Un orologio o un orologio può contenere un'antenna e un ricevitore estremamente piccoli e relativamente semplici per decodificare le informazioni nel segnale e impostare il tempo dell'orologio in modo accurato. Tutto ciò che devi fare è impostare il fuso orario e l'orologio atomico visualizzerà l'ora corretta.

dedito NTP time server che sono sintonizzati per ricevere il segnale orario WWVB sono disponibili. Questi dispositivi si connettono a una rete di computer come qualsiasi altro server solo questi ricevono il segnale di temporizzazione e lo distribuiscono ad altre macchine sulla rete usando NTP (Network Time Protocol).

Qui a Sistemi di Galleon, uno dei principali fornitori europei di Server NTP sistemi, vorremmo augurare a tutti i nostri clienti, fornitori e anche ai nostri concorrenti un buon Natale e un felice anno nuovo. Speriamo che 2009 sia un anno di successo per tutti voi.

Il tempo preciso che utilizza gli orologi atomici è disponibile in tutta la Gran Bretagna e in alcune parti del nord Europa utilizzando il Segnale orario dell'orologio atomico MSF trasmesso da Cumbria, Regno Unito; fornisce la possibilità di sincronizzare l'ora su computer e altre apparecchiature elettriche.

Il segnale MSF del Regno Unito è gestito da NPL - il National Physical Laboratory. MSF ha un'alta potenza del trasmettitore (50,000 watt), un'antenna molto efficiente e una frequenza estremamente bassa (60,000 Hz). Per confronto, una tipica stazione radio AM trasmette ad una frequenza di 1,000,000 Hz. La combinazione di alta potenza e bassa frequenza fa sì che le onde radio di MSF rimbalzino molto, e questa singola stazione può quindi coprire gran parte della Gran Bretagna e parte dell'Europa continentale.

I codici temporali vengono inviati da MSF utilizzando uno dei sistemi più semplici possibili e con una velocità di trasmissione dati molto bassa di un bit al secondo. Il segnale 60,000 Hz viene sempre trasmesso, ma ogni secondo viene significativamente ridotto in potenza per un periodo di 0.2, 0.5 o 0.8 secondi: • 0.2 secondi di potenza ridotta significa uno zero binario • 0.5 secondi di potenza ridotta sono binari. • 0.8 secondi di potenza ridotta è un separatore. Il codice temporale viene inviato in formato BCD (codice binario decimale) e indica i minuti, le ore, il giorno dell'anno e l'anno, insieme alle informazioni sull'ora legale e sugli anni bisestili.

Il tempo viene trasmesso usando i bit 53 e i separatori 7, e quindi richiede 60 secondi per trasmettere. Un orologio o un orologio può contenere un'antenna e un ricevitore estremamente piccoli e relativamente semplici per decodificare le informazioni nel segnale e impostare il tempo dell'orologio in modo accurato. Tutto ciò che devi fare è impostare il fuso orario e l'orologio atomico visualizzerà l'ora corretta.

dedito time server che sono sintonizzati per ricevere il segnale orario MSF sono disponibili. Questi dispositivi si connettono a una rete di computer come qualsiasi altro server solo questi ricevono il segnale di temporizzazione e lo distribuiscono ad altre macchine sulla rete usando NTP (Network Time Protocol).

La nuova antenna GPS a fungo di Galleon Systems offre maggiore affidabilità nella ricezione Segnali di temporizzazione GPS for NTP time server.
Il nuovo ricevitore GPS e sincronizzazione Exactime 300 vanta protezione impermeabile, proprietà anti-UV, anti-acidità e anti-alcalinità per garantire una comunicazione affidabile e continua con Rete GPS.

L'attraente fungo bianco è più piccolo delle antenne GPS tradizionali e si trova ad un'altezza di 77.5mm o 3.05-pollici ed è facilmente installabile e installato grazie all'inserimento di una guida di installazione completa e di un manuale del CD.

Mentre un'unità ideale per a GPS NTP time server questa antenna standard industriale è ideale anche per tutte le esigenze di ricezione GPS, tra cui: navigazione marittima, controllo dei veicoli e monitoraggio NTP sincronizzazione
Le caratteristiche principali dell'antenna a fungo Exactime 300 sono:

• Antenna patch integrata • Canali di tracciamento parallelo 12 • Fast TTFF (Time to first fix) e basso consumo energetico • Memoria e orologio in tempo reale con batteria integrata ricaricabile • memoria dei parametri per l'acquisizione rapida dei satelliti durante l'accensione • Filtro interferenziale per i principali canali VHF del radar marino • WAAS compatibile con il supporto EGNOS • Perfetto deriva statica per velocità e rotta • Compensazione della declinazione magnetica • È protetto contro la polarità inversa • Supporto interfaccia RS-232 o RS-422, Supporto 1 PPS produzione.

I metodi per tenere traccia del tempo sono cambiati nel corso della storia con una precisione sempre crescente che è stato il catalizzatore del cambiamento.

La maggior parte dei metodi di misurazione del tempo sono stati tradizionalmente basati sul movimento della Terra attorno al Sole. Per millenni, un giorno è stato diviso in parti uguali di 24 che sono diventate note come ore. Basare i nostri tempi sulla rotazione della Terra è stato adeguato per la maggior parte dei nostri bisogni storici, tuttavia, con l'avanzare della tecnologia, è stata evidente la necessità di una tempistica sempre più accurata.

Il problema con i metodi tradizionali divenne evidente quando i primi orologi veramente accurati - l'orologio atomico fu sviluppato negli 1950. Dato che questi orologi si basavano sulla frequenza degli atomi ed erano precisi in un secondo ogni milione di anni, presto si scoprì che i nostri giorni, che avevamo sempre presunto essere precisamente 24, erano cambiati di giorno in giorno.

Gli effetti della gravità della Luna sui nostri oceani fanno rallentare e accelerare la Terra durante la sua rotazione: alcuni giorni sono più lunghi di 24 ore mentre altri sono più brevi. Mentre queste piccole differenze nella durata di un giorno hanno fatto poca differenza per la nostra vita quotidiana, questa inaccuratezza ha implicazioni per molte delle nostre moderne tecnologie come la comunicazione satellitare e il posizionamento globale.

È stata sviluppata una scala cronologica per far fronte alle inesattezze dello spin della Terra - Coordinated Universal Time (UTC). Si basa sulla rotazione terrestre tradizionale 24 ora conosciuta come Greenwich Meantime (GMT), ma tiene conto delle inesattezze nella rotazione della Terra facendo aggiungere (o sottrarre) i cosiddetti "secondi salti".

Poiché UTC è basato sul tempo indicato da orologi atomici è incredibilmente accurato e quindi è stato adottato come tempistica civile mondiale ed è utilizzato da aziende e commerci in tutto il mondo.

La maggior parte delle reti di computer può essere sincronizzata con UTC utilizzando un dedicato NTP time server.