Il mondo moderno è piccolo. Di questi tempi, negli affari hai la stessa probabilità di comunicare attraverso l'Atlantico mentre stai commerciando con il tuo vicino, ma questo può causare difficoltà - poiché chiunque lo sapesse, qualcuno che sta cercando di entrare in contatto con qualcuno dall'altra parte del mondo lo saprà.

Il problema, ovviamente, è tempo. Ci sono i fusi orari 24 sulla Terra, il che significa che le persone con le quali potresti voler parlare dall'altra parte del mondo, sono a letto quando sei sveglio - e viceversa.

Anche la comunicazione non è un problema per noi umani; gran parte della nostra comunicazione è condotta attraverso computer e altre tecnologie che possono causare ancora più problemi. Non solo perché le fasce orarie sono diverse, ma gli orologi, sia quelli che alimentano un computer, sia quelli da ufficio, possono andare alla deriva.

Sincronizzazione oraria è quindi importante assicurarsi che il dispositivo con cui si sta comunicando abbia lo stesso tempo altrimenti qualsiasi transazione che si sta conducendo potrebbe causare errori come il fallimento dell'applicazione, perdita di dati o il fatto che le macchine credano che un'azione sia avvenuta quando non è stata eseguita.

Coordinated Universal Time

Coordinated Universal Time (UTC) è un calendario internazionale. Non tiene conto delle fasce orarie ed è mantenuto fedele da una costellazione di orologi atomici: orologi accurati che non soffrono di deriva.

UTC compensa anche il rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo secondi bisestili per assicurarsi che non ci sia una deriva che alla fine farà sì che il mezzogiorno si sposti verso la notte (anche se in molti millenni, così lento è il rallentamento della Terra).

La maggior parte delle tecnologie e delle reti di computer in tutto il mondo utilizzano l'UTC come fonte di tempo, rendendo la comunicazione globale più fattibile.

Time Server Network Time e NTP Time Server

La ricezione dell'ora UTC per una rete di computer è il lavoro di NTP time server. Questi dispositivi utilizzano Network Time Protocol per distribuire il tempo a tutte le tecnologie sulla rete NTP. NTP time server ricevere la fonte di tempo da un certo numero di fonti diverse.

• Internet - anche se le fonti di tempo su Internet possono essere insicure e inaffidabili
• Il GPS (Global Positioning System) - utilizza gli orologi atomici di bordo dai satelliti di navigazione.
• Segnali radio - trasmessi dai laboratori nazionali di fisica come NPL e NIST.

La orologio atomico non ha rivali nella sua precisione cronologica. Nessun altro metodo per mantenere il tempo si avvicina alla precisione di un orologio atomico. Questi dispositivi ultra-precisi possono conservare il tempo per migliaia di anni senza perdere un secondo in deriva - rispetto agli orologi elettronici, forse i dispositivi più accurati che possono arrivare a un secondo al giorno.

Gli orologi atomici non sono dispositivi pratici da avere intorno però. Usano tecnologie avanzate come liquidi super-refrigeranti, laser e aspirapolvere - richiedono anche un team di tecnici esperti per mantenere in funzione gli orologi.

Gli orologi atomici sono distribuiti in alcune tecnologie. Il Global Positioning System (GPS) si basa su orologi atomici che operano a bordo dei satelliti orbitanti senza equipaggio. Questi sono fondamentali per calcolare distanze precise. A causa della velocità della luce in cui viaggiano i segnali, una imprecisione di un secondo in qualsiasi orologio atomico GPS porterebbe a posizionare le informazioni fuori da migliaia di chilometri, ma l'effettiva precisione del GPS si trova a pochi metri.

Mentre questi strumenti interamente accurati e precisi per misurare il tempo non hanno eguali e il costo di far funzionare tali dispositivi è irraggiungibile per la maggior parte delle persone, sincronizzare la propria tecnologia con un orologio atomico, in realtà, è relativamente semplice.

Gli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS sono facilmente utilizzabili per sincronizzare molte tecnologie. I segnali che vengono utilizzati per fornire informazioni di posizionamento possono anche essere usati come fonte dell'orologio atomico.

Il modo più semplice per ricevere questi segnali è utilizzare un server NTP GPS (Network Time Protocol). Queste NTP server utilizzare il segnale orario dell'orologio atomico dai satelliti GPS come tempo di riferimento, il protocollo NTP viene quindi utilizzato per distribuire questo tempo su una rete, controllando ogni dispositivo con il tempo GPS e regolando per garantire la precisione.

Intere reti di computer possono essere sincronizzate all'orologio atomico GPS utilizzando solo una Server NTP GPS, assicurando che tutti i dispositivi siano in millisecondi nello stesso tempo.

Quando si tratta di sincronizzazione di tempo e usando Network Time Protocol (NTP) per garantire la precisione su una rete di computer, è importante comprendere la gerarchia di NTP e come influisce distanza e precisione.

NTP ha una struttura gerarchica noto come livelli di falda. In linea di principio il basso è il numero strato più il dispositivo è (in termini di precisione) con una fonte originale.

NTP time server lavoro ricevendo una singola fonte di tempo e utilizzando questo come base per tutto il tempo sulla rete, tuttavia, una rete sincronizzata sarà solo accurato come origine ora originale e questo è dove i livelli di falda entrano.

E l'orologio atomico, uno dei due seduti in un laboratorio di fisica su larga scala, o quelle a bordo di satelliti GPS, sono dispositivi strato 0. In altre parole questi sono i dispositivi che generano effettivamente il tempo.

Dispositivi Strato 1 sono server NTP tempo che ottengono la loro fonte di tempo direttamente da questi orologi atomici strato 0. Sia utilizzando un ricevitore GPS o una radio di riferimento Server NTP, Un dispositivo di strato 1 è così preciso come si può ottenere senza avere il proprio svariati milioni di dollari orologio atomico nella sala server. Un time server NTP 1 strato sarà tipicamente precisione di un millisecondo di tempo di orologio atomico.

Dispositivi Stratum 2 sono il passo successivo verso il basso sulla catena livello di strato. Si tratta di time server che ricevono il loro tempo da un dispositivo strato 1. La maggior parte dei server di tempo on-line, per esempio, sono dispositivi 2 falda, ottenendo il loro tempo da un altro server NTP. Dispositivi Stratum 2 sono ovviamente più lontano dalla fonte di tempo originale e, pertanto, non sono così accurate.

I livelli di strato su una rete NTP continuano, con dispositivi di collegamento a dispositivi che vanno tutta la strada fino a strato 10, 11, 12 e così via - ovviamente più anelli della catena del meno accurato il dispositivo sarà.

Stratum dedicato tempo server NTP 1 sono di gran lunga il metodo più accurato, affidabile e sicuro di sincronizzazione di una rete di computer e senza rete di business in realtà dovrebbe essere senza.

Chiedete a qualcuno qual è la chiave per il timing della rete e probabilmente otterrete la risposta NTP (Network Time Protocol). NTP è un protocollo che distribuisce e controlla l'ora su tutti i dispositivi di rete a un clock di riferimento - ed è questo riferimento che è la vera chiave per sincronizzare l'ora della rete.

Mentre una versione di NTP è facile da ottenere - è normalmente installata sulla maggior parte dei sistemi operativi, o è altrimenti gratuita per il download - ma ottenere una fonte di tempo è dove si trova la vera chiave per la sincronizzazione dell'ora di rete.

Gli orologi atomici regolano la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) ed è questa la migliore tempistica per la sincronizzazione della rete poiché sincronizzare tutti i dispositivi su una rete in UTC equivale a far sincronizzare la rete con ogni altra rete sincronizzata UTC sulla Terra.

Quindi ottenere una fonte di tempo UTC è la vera chiave per una sincronizzazione accurata dell'orario di rete, quindi quali sono le opzioni?

Fonti orarie Internet

La scelta ovvia per la maggior parte degli utenti di NTP, ma il tempo di internet soffre di due importanti difetti; in primo luogo, il tempo di internet funziona attraverso il firewall ed è quindi pieno di rischi per la sicurezza - se il tempo può passare attraverso il firewall, allora anche altre cose possono farlo. In secondo luogo, le fonti di tempo internet possono essere carenze con la loro accuratezza.

A causa del fatto che la maggior parte delle fonti di tempo internet sono dispositivi 2 stratificati (si connettono a un altro dispositivo che riceve l'ora UTC) e la distanza dal client all'host non può mai essere realmente accertata o contabilizzata - può renderli inaccurati - con alcuni internet fonti di tempo minuti, ore e persino giorni di distanza dall'ora UTC reale.

Server di riferimento radio

Un'altra fonte di tempo UTC che non soffre di difetti di sicurezza o accuratezza sta ricevendo il tempo dai segnali radio a onde lunghe trasmessi dai laboratori nazionali di fisica di alcuni paesi. Mentre questi segnali sono disponibili in tutti gli Stati Uniti (per gentile concessione di NIST) nel Regno Unito (NPL) e in molti altri paesi europei e possono essere raccolti con riferimenti radio di base Server NTP non sono disponibili ovunque e i segnali possono essere difficili da ricevere in alcune zone urbane o ovunque siano presenti interferenze elettriche.

GPS-timing

Per una fonte di tempo UTC completamente accurata, sicura e affidabile, non è possibile sostituire l'ora GPS. I segnali di temporizzazione GPS sono trasmessi direttamente dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS (Global Positioning System) e ricevuti da Time server NTP GPS. Questi possono quindi distribuire l'ora dell'orologio atomico attorno alla rete.

Le fonti di temporizzazione GPS sono accurate, sicure e disponibili letteralmente ovunque sul pianeta 24 ore al giorno.

Molte tecnologie sono tempo affidabile e preciso, preciso e affidabile. La sincronizzazione dell'ora è di vitale importanza in molti sistemi tecnici che incontriamo ogni giorno, dalle telecamere CCTV e ATM ai sistemi di controllo del traffico aereo e di telecomunicazione.

Senza sincronizzazione e accuratezza, molte di queste tecnologie diventerebbero inaffidabili e potrebbero causare gravi problemi, anche catastrofici nel caso dei controllori del traffico aereo.

Tempo e sincronizzazione precisi svolge anche un ruolo sempre più importante nella moderna rete di computer, assicurando che la rete sia sicura, che i dati non vadano persi e che la rete possa essere debellata. Non riuscire a garantire che una rete sia sincronizzata correttamente può portare a molti problemi imprevisti e problemi di sicurezza.

Garantire la precisione

Per garantire la precisione e la sincronizzazione precisa dell'ora, le moderne tecnologie e le reti di calcolatori controllano il tempo del protocollo di rete (NTP) è più comunemente impiegato. NTP garantisce che tutti i dispositivi su una rete, siano essi computer, router, telecamere CCTV o quasi qualsiasi altra tecnologia, siano mantenuti nello stesso momento di ogni altro dispositivo sulla rete.

Funziona utilizzando una singola sorgente oraria che quindi distribuisce sulla rete, controllando la deriva e correggendo i dispositivi per garantire la parità con l'origine dell'orario. Ha molte altre caratteristiche come essere in grado di valutare gli errori e calcolare il miglior tempo da più fonti.

Ottenere il tempo

Quando si utilizza NTP, ottenere la più accurata fonte di tempo consente di mantenere sincronizzata la rete, non solo insieme ma anche sincronizzata con tutti gli altri dispositivi o reti che utilizzano la stessa origine temporale.

Una scala cronologica globale conosciuta come Coordinated Universal Time (UTC) è la cosa più importante NTP server e le tecnologie usano. Un sit è una scala cronologica globale e non riguarda i fusi orari e l'ora legale, UTC consente alle reti di tutto il mondo di comunicare con precisione con la stessa origine temporale.

NTP time server

Nonostante siano numerose fonti di UTC su Internet, queste non sono raccomandate per ragioni di accuratezza e sicurezza; per ricevere una fonte accurata di NTP ci sono davvero solo due opzioni: usare a NTP time server che può ricevere trasmissioni radio da laboratori di orologi atomici o utilizzando i segnali orari dai satelliti GPS.

NTP time server (Network Time Protocol) sono un aspetto essenziale di qualsiasi computer o rete tecnologica. Così tante applicazioni richiedono informazioni precise sulla tempistica che, se non si riesce a sincronizzare una rete in modo adeguato e preciso, può portare a tutti i tipi di errori e problemi, specialmente quando si comunica con altre reti.

La precisione, quando si parla di sincronizzazione temporale, significa solo una cosa: gli orologi atomici. Nessun altro metodo per mantenere il tempo è preciso o affidabile come un orologio atomico. In confronto a un orologio elettronico, come un orologio digitale, che perderà fino a un secondo al giorno - un orologio atomico rimarrà preciso per un secondo sugli anni 100,000.

Gli orologi atomici non sono qualcosa che può essere ospitato in una stanza media del server; Gli orologi atomici sono molto costosi, fragili e richiedono il controllo a tempo pieno dei tecnici, quindi di solito si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala come quelli gestiti da NIST (National Institute of Standards and Time - USA) e NPL (National Physical Laboratory - UK).

Ottenere una fonte di tempo preciso da un orologio atomico è relativamente facile. Per una fonte sicura e affidabile di tempo di orologio atomico ci sono solo due opzioni (Internet non può né essere definito sicuro né affidabile come una fonte di tempo):

• Ora GPS
• Trasmissione dell'ora UTC su onde lunghe

L'ora GPS, proveniente dal sistema di posizionamento globale degli Stati Uniti, è un timestamp generato a bordo degli orologi atomici sui satelliti. C'è un netto vantaggio nell'utilizzare il GPS come fonte di tempo: è disponibile ovunque sul pianeta.

Tutto ciò che è necessario per ricevere e utilizzare l'ora GPS è un tempo e un'antenna GPS; è anche necessaria una buona visione del cielo per un segnale sicuro. Anche se non strettamente il tempo UTC (Coordinated Universal Time) trasmesso dal GPS (UTC ha aggiunto 17 secondi saltellanti da quando sono stati lanciati i satelliti) il timestamp includeva le informazioni necessarie affinché NTP lo convertisse nello standard universale del tempo.

UTC, tuttavia, viene trasmesso direttamente dai laboratori di fisica ed è disponibile utilizzando una radio di riferimento Server NTP. Questi segnali non sono disponibili ovunque, ma negli Stati Uniti (il segnale è noto come WWVB) e la maggior parte dell'Europa (MSF e DCF) sono coperti. Anche questi sono molto accurati l'orologio atomico ha generato sorgenti temporali e poiché entrambi i metodi provengono da una fonte sicura, la rete di computer rimarrà protetta.

Ottenere una fonte di tempo accurata per reti di computer e altre tecnologie sta diventando sempre più importante. Man mano che le tecnologie avanzano e le comunicazioni globali significano che siamo altrettanto suscettibili di comunicare con la tecnologia dall'altra parte del pianeta come se fossimo a casa.

La necessità di un tempo preciso è quindi essenziale se si desidera impedire che applicazioni sensibili al tempo sulla rete si guastino o per evitare problemi di debug, senza tralasciare la sicurezza del sistema.

Time server NTP (Network Time Protocol) sono dispositivi comuni utilizzati da molte reti di computer per fornire una fonte di tempo preciso in quanto NTP è in grado di garantire l'intera rete sincronizzata a pochi millisecondi al riferimento temporale.

Il tempo fa riferimento a quello NTP server l'uso può provenire da più località:

• La rete
• Satellite GPS
• E i laboratori fisici nazionali

Nel Regno Unito, la Laboratorio Nazionale di Fisica (NPL) produce un segnale orario che può essere ricevuto da server di riferimento NTP via radio. Questo era trasmesso dal rugby nell'Inghilterra centrale, ma negli ultimi anni la trasmissione è stata trasferita in Cumbria.

Il segnale Cumbriano, noto come MSF, viene trasmesso da Anthorn con una potenza del segnale di microvolts 100 per metro ad una distanza di 1000 km. Questo dovrebbe significare che il segnale è disponibile ovunque nel Regno Unito; tuttavia, questo non è esattamente il caso in cui molti orologi MSF e time server possono incontrare problemi quando cercano di ricevere questo segnale generato dall'orologio atomico.

Tuttavia, una semplice lista di controllo dovrebbe garantire che, indipendentemente dalla tua posizione, dovresti essere in grado di ricevere un segnale all'orologio MSF o NTP time server:

• Controlla la potenza. Forse il problema più comune è assicurarsi che la batteria sia inserita e se l'orologio utilizza sia l'alimentazione di rete che una batteria, ricordarsi di accendere la corrente. Potrebbero essere necessari alcuni minuti affinché l'orologio riprenda il segnale MSF, quindi sii paziente.
• Prova a ruotare l'orologio o il server orario. Poiché il segnale MSF è un'onda lunga, l'antenna deve essere perpendicolare al segnale per una ricezione ottimale.
• Se tutto il resto fallisce, sposta l'orologio o il server orario in un'altra posizione. Il segnale può essere bloccato da interferenze locali da dispositivi elettrici e meccanici.

* Notare che il segnale MSF non è attivo per la manutenzione programmata Martedì 9 settembre 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST

Mantenere le reti di computer accurate e sincronizzate non può essere enfatizzato abbastanza. Il tempo preciso è essenziale nella moderna economia globale, poiché le reti di computer in tutto il mondo sono obbligate a parlare costantemente tra loro.

Non riuscire a garantire una rete precisa e precisa può portare a mal di testa dopo il mal di testa: le transazioni possono fallire, i dati possono andare persi e la registrazione degli errori e il debug possono essere virtualmente impossibili.

Orologi atomici

Gli orologi atomici costituiscono la base della scala cronologica globale - UTC (Coordinated Universal Time). UTC è utilizzato in tutto il mondo da reti tecnologiche e informatiche che consentono a tutto il mondo commerciale e tecnologico di comunicare insieme in sincronia.

Ma come orologi atomici sono pezzi di hardware altamente tecnici (e costosi) che richiedono il controllo di un team di tecnici - dove le persone ottengono una fonte di tempo così preciso?

La risposta è abbastanza semplice; i timestamp dell'orologio atomico sono trasmessi dai laboratori di fisica e sono disponibili da tutta una serie di fonti - mantenuti precisi dal software del tempo NTP (Network Time Protocol).

NTP time server

La posizione più comune per le fonti di orologio atomico generato UTC è Internet. Un'intera schiera di server di tempo online è disponibile per la sincronizzazione, ma questi possono variare nella loro accuratezza e precisione. Inoltre, l'utilizzo di una fonte di tempo su Internet può creare vulnerabilità nella rete in quanto il firewall deve consentire la registrazione di questi timestamp e pertanto può essere utilizzato da virus e software dannoso.

Il metodo di gran lunga più sicuro e accurato per ricevere una sorgente di tempo generato da un orologio atomico è quello di utilizzare la rete GPS (Global Positioning System).

GPS time server sono unici in quanto finché c'è una visione chiara del cielo possono ricevere una fonte di tempo - ovunque sul globo, 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno.

Sono anche molto accurati con un singolo GPS NTP time server in grado di sincronizzare intere reti in pochi millisecondi di UTC.

I computer avanzano a un ritmo notevole; in effetti i computer raddoppiano di potenza, velocità e memoria ogni cinque anni, e con tali progressi tecnologici molte persone credono che gli orologi che controllano il tempo di un computer siano altrettanto potenti.

Tuttavia, nulla potrebbe essere più lontano dalla verità; la maggior parte degli orologi di sistema sono oscillatori a cristallo grezzo che sono inclini alla deriva, motivo per cui sincronizzazione dell'ora del computer è così importante.

Nell'informatica moderna, quasi ogni aspetto della gestione di una rete dipende dal tempo. I timestamp sono l'unico sistema di riferimento che un computer deve accertare se un evento si è verificato, è dovuto a o non dovrebbe verificarsi.

Dal debugging, alla gestione di transazioni time-sensitive su Internet, è essenziale un tempo preciso. Ma quanto deve essere accurato?

Coordinated Universal Time

Coordinated Universal Time (UTC) è una scala cronologica globale derivata da orologi atomici. UTC è stato sviluppato per consentire ai dispositivi tecnologici, come le reti di computer, di comunicare con una sola volta.

La maggior parte delle reti di computer utilizza server di tempo governati da NTP (Network Time Protocol) per distribuire UTC attraverso la rete. Per la maggior parte delle applicazioni, è sufficiente una precisione di poche centinaia di millisecondi, ma raggiungere questa precisione è dove si trova la difficoltà.

Ottenere una fonte accurata di tempo

Esistono diverse opzioni per la sincronizzazione di una rete in UTC. Innanzitutto, c'è internet. Internet è pieno di server temporali che proclamano di fornire una fonte accurata di UTC. Tuttavia, i sondaggi di queste fonti di tempo online indicano che molti di essi sono del tutto imprecisi tra secondi, minuti e persino giorni di assenza.

E anche le fonti più accurate e rispettate da NIST (National Institute of Standards and Time) e Microsoft, possono variare a seconda della distanza della rete.

Server di tempo dedicati

dedito NTP time server utilizzare un approccio più diretto per ottenere una sincronizzazione accurata. Utilizzo di orologi atomici, dalla rete satellitare GPS o da laboratori di fisica (come il NIST e il NPL britannico); il tempo viene trasmesso direttamente al NTP time server che è connesso alla rete.

Poiché dispositivi dedicati come questo ricevono il tempo direttamente dagli orologi atomici, sono incredibilmente accurati, consentendo di sincronizzare l'intera rete entro pochi millisecondi di NTP.

Mentre il GPS è comunemente associato alla navigazione satellitare e al wayfinding, molte tecnologie e reti di computer si basano sul sistema satellitare GPS per una fonte di tempo preciso.

GPS time server utilizzare gli orologi atomici di bordo dei satelliti di posizionamento globale e utilizzare questa fonte di tempo stabile e accurata come base per la sincronizzazione NTP (Network Time Protocol)

Il GPS è diventato la fonte preferita di tempo di clock atomico per molti operatori di rete. Esistono altri metodi in cui è possibile utilizzare UTC (Coordinated Universal Time); segnali radio e attraverso Internet per citare solo due fonti, ma nessuna è sicura o prontamente disponibile come GPS.

A differenza dei segnali radio, il GPS è disponibile ovunque sul pianeta, non è mai inattivo per la manutenzione programmata e non è comunemente vulnerabile alle interferenze. Inoltre non ha implicazioni sulla sicurezza come la connessione attraverso un firewall Internet a un server di time server online.

Tuttavia, questo non significa che il GPS sia completamente invulnerabile come notizie recenti avere suggerito.
Recentemente è stato riportato che una macchia solare (XSUXX) la dimensione della Terra è divampata e una massiccia eiezione coronale (brillamento solare), descritta nella stampa come uno "tsunami solare" che è stato suggerito di essere abbastanza grande per i satelliti e naufragio potere e griglie di comunicazione.

L'attività solare, come le macchie solari e le eruzioni solari (espulsione di plumes caldi di plasma e radiazioni dal sole), è nota da tempo per poter danneggiare e persino disabilitare i satelliti.

Il GPS è particolarmente vulnerabile a causa dell'elevata orbita dei satelliti geostazionari (alcune miglia 22,000 in alto) che li rendono non protetti dal campo magnetico terrestre.

Tuttavia, in seguito alla recente attività solare, non sono stati segnalati danni al sistema GPS, ma poiché così tante persone si affidano alla navigazione satellitare e Tempo GPS per i server NTP potrebbe una futura tempesta solare portare a devastazione sulla Terra?

Bene, la risposta breve è sì; I satelliti GPS sono in orbita da diversi decenni e mentre i satelliti ridondanti sono stati introdotti nel sistema, molti sono stati utilizzati a causa di precedenti guasti e basterebbe un paio di satelliti disabili per causare problemi reali alla rete.

Fortunatamente, l'aiuto è a portata di mano, mentre europei, russi e cinesi stanno tutti lavorando con i loro equivalenti GPS che dovrebbero funzionare di pari passo con la rete GPS americana, consentendo ai ricevitori GPS di scegliere tra tutte e quattro le reti GNSS (Global Navigational Satellite Sistemi) assicurando che anche se in futuro si verificasse una violenta tempesta solare, ci saranno più che sufficienti satelliti geostazionari per garantire la perdita di segnale.