Garantire la sincronizzazione della rete è una parte vitale del computing moderno. Non farlo e avere macchine diverse che raccontano tempi diversi è una ricetta per il disastro e può causare problemi indicibili, per non parlare del fatto che è quasi impossibile eseguire il debug o registrare gli errori.

E non è solo la tua rete che devi sincronizzare con entrambi. Con così tante reti che parlano tra loro, è importante che tutte le reti si sincronizzino con la stessa scala temporale.

UTC (Coordinated Universal Time) è solo una scala temporale globale. È controllato da una costellazione internazionale di orologi atomici e consente ai computer di tutto il mondo di parlare tra loro in perfetta sincronia.

Ma come si sincronizza con UTC?

Internet è pieno di fonti di tempo di internet. La maggior parte dei sistemi operativi moderni, specialmente quelli di Windows, sono configurati per fare ciò automaticamente (semplicemente facendo clic sulla scheda data / ora sul menu dell'orologio). Il computer controllerà periodicamente il server orario (di solito in Microsoft o NIST, anche se altri possono essere utilizzati) e regolare il computer per garantire le sue corrispondenze di tempo.

La maggior parte di internet time server sono noti come dispositivi 2 stratum. Ciò significa che prendono il tempo da un altro dispositivo ma da dove viene il tempo?

NTP time server

La risposta è che da qualche parte sullo strato ci sarà un dispositivo 1. Questo sarà un server orario che riceve l'ora direttamente da una sorgente di clock atomico. Spesso questo è via GPS ma ci sono alternative di riferimento radio in diversi paesi. Questi time server di strato 1 NTP (Network Time Protocol) forniscono quindi i dispositivi 2 di strato con il tempo corretto e da questi dispositivi otteniamo il tempo di accesso a Internet.

Svantaggi sull'ora di Internet

Esistono diversi svantaggi nel fare affidamento su Internet per la sincronizzazione dell'ora. La precisione è una considerazione. Normalmente, un dispositivo 2 a strato fornirà una precisione sufficientemente ampia per la maggior parte delle reti; tuttavia, per alcuni utenti che richiedono elevati livelli di precisione o che trattano molte transazioni sensibili al fattore tempo, un server temporale 2 può non essere sufficientemente accurato.

Un altro problema con i server orari di Internet è che richiedono una porta aperta nel firewall. Mantenere l'accesso NTP sulla porta UDP 123 sempre aperto potrebbe portare a problemi di sicurezza, soprattutto perché le fonti dell'orario in Internet non possono essere autenticate o garantite.

Utilizzo di un server Time NTP Stratum 1

Stratum 1 NTP time server sono facilmente installabili sulla maggior parte delle reti. Non solo forniranno una fonte di tempo più accurata ma, poiché ricevono il tempo esternamente (dal GPS o dalla radio), sono altamente sicuri e non possono essere dirottati da utenti malintenzionati o software virali.

Il segnale di frequenza e frequenza del Regno Unito MSF, fornito dal Laboratorio Nazionale di Fisica fuori dalla Cumbria, sarà indisponibile per manutenzione essenziale su 26 e 27 luglio.

Il tempo di inattività non pianificato è quello di consentire la manutenzione essenziale da eseguire in sicurezza. Il trasmettitore MSF smetterà di trasmettere il segnale MSF su 26 e 27 luglio tra 08.00 e 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC) anche se è possibile che la manutenzione sia terminata prima del previsto, nel qual caso il segnale verrà attivato in precedenza .

La manutenzione futura è programmata per i seguenti orari in cui il segnale verrà disattivato:

• 9 September 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST
• 9 dicembre 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC
• 10 March 2011 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Problemi per la sincronizzazione dell'ora

Generalmente, la maggior parte NTP time server dovrebbe essere in grado di mantenere un tempo stabile durante queste brevi interruzioni e gli utenti dei dispositivi di sincronizzazione dell'ora di MSF non dovrebbero incontrare difficoltà con la mancanza del segnale MSF.

Tuttavia, quegli utenti che richiedono alti livelli di precisione e affidabilità e trovano che le interruzioni di MSF li riguardano dovrebbero forse guardare a GPS server NTP.

GPS time server ricevono i loro segnali orari dalla rete GPS che è disponibile 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno e non subiscono mai interruzioni.

Dato che metà del mondo è impegnata nei quattro tornei di calcio annuali, è una buona occasione per sottolineare l'importanza di un tempo preciso e di come permette al mondo intero di guardare eventi come la Coppa del Mondo FIFA.

Molti di noi sono stati incollati alla copertura amorosa del calcio trasmessa da una moltitudine di emittenti e compagnie televisive diverse in quasi tutti i paesi del mondo.

Ma quasi tutte le tecnologie che consentono questa trasmissione globale di massa: dai satelliti di comunicazione che trasmettono il segnale attraverso il globo, ai ricevitori che li distribuiscono ai nostri piatti, cabine di cablaggio e antenne.

E con la trasmissione online ora parte integrante dell'intero pacchetto di eventi sportivi dal vivo, l'ora esatta è ancora più importante.

NTP time server

Poiché i segnali vengono rimbalzati dagli stadi di calcio ai satelliti e quindi alle nostre case, è essenziale che tutte le tecnologie coinvolte siano sincronizzate nel modo più preciso possibile. In caso contrario, i segnali potrebbero andare persi, creare interferenze o causare un host di altri problemi.

La maggior parte delle tecnologie si basa su time server per garantire precisione e sincronizzazione. La maggior parte dei server di sincronizzazione del tempo utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol) per distribuire il tempo tra le reti tecnologiche.

Questi dispositivi utilizzano una singola origine oraria, spesso acquisita da un orologio atomico esterno che viene utilizzato per impostare tutti gli orologi di sistema sui dispositivi.

La maggior parte delle moderne reti di computer ha un NTP time server che controlla il tempo. Questi dispositivi sono semplici da configurare e in un mondo moderno e globale, sono indispensabili per chiunque sia consapevole dell'accuratezza e della sicurezza (Molti attacchi di sicurezza e attacchi alla rete sono causati da una mancanza di sincronizzazione).

Un singolo NTP time server è in grado di mantenere una rete di centinaia e persino migliaia di macchine accurate in pochi millisecondi rispetto alla scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) a livello mondiale.

Scritto da Richard Williams per Galleon Systems

L'accuratezza nel cronometraggio sta diventando sempre più importante nella moderna economia globale. Le industrie e gli affari in tutto il mondo ora comunicano spesso con ciascuno nonostante le differenze di fuso orario.

C'è stato un momento in cui pochi minuti qua o là raramente contavano ma ora, sapendo esattamente a che ora è diventato sempre più importante in quanto le chiamate in conferenza e i webinar su Internet sono spesso programmati come parte del normale business.

Scala cronologica globale

Fortunatamente, per evitare il mal di testa di elaborare tutti i diversi fusi orari che potresti dover affrontare, esiste una scala temporale globale che è ora adottata dalla comunità globale. UTC (Coordinated Universal Time) è un tempo controllato a orologio atomico utilizzato a livello globale e mantenuto preciso e accurato dai laboratori di fisica di tutto il mondo.

UTC consente comunicazioni e moduli precisi ed è utilizzato da molte tecnologie di fascia alta per garantire la precisione come il server di rete (Server NTP - Network Time Protocol). Spesso questi dispositivi ricevono l'ora UTC direttamente dagli orologi atomici grazie alle trasmissioni radio di persone come NIST (Istituto nazionale degli Stati Uniti per gli standard e il tempo) e NPL (Laboratorio nazionale di fisica del Regno Unito)

Orologi da parete atomici

E quando si tratta di persone che raccontano l'ora, questi stessi segnali radio possono anche essere utilizzati da un orologio da parete atomico. Gli orologi da parete atomici, nonostante quello che suggerisce il nome, non sono orologi atomici. In sostanza sono costituiti da un dispositivo di orologio standard e un'antenna radio e ricevono. I segnali degli orologi atomici trasmessi dai laboratori di fisica possono essere ricevuti e l'orologio si regola regolarmente per assicurare che l'orologio sia preciso a UTC al secondo.

Scritto da Richard N Williams per Galleon Systems

Dal suo rilascio alla popolazione civile, il Global Positioning System (GPS) ha notevolmente migliorato e migliorato il nostro mondo. Dalla navigazione satellitare al tempo preciso utilizzato da NTP server (Network Time Protocol) e molto o la nostra tecnologia del mondo moderno.

E il GPS è stato per diversi anni l'unico sistema di navigazione satellitare globale (GNSS) ed è usato in tutto il mondo, tuttavia, i tempi stanno cambiando.

Ora ci sono altri tre sistemi GNSS all'orizzonte che non solo fungeranno da competizione per il GPS, ma aumenteranno anche la sua precisione e accuratezza.

Glonass è un sistema GNSS russo sviluppato durante la Guerra Fredda. Tuttavia, dopo la caduta dell'Unione Sovietica, il sistema è caduto in rovina, ma alla fine è stato rinnovato e ora è tornato operativo.

Il sistema Glonass viene ora utilizzato come aiuto di navigazione dalle compagnie aeree russe e anche i loro servizi di emergenza con i ricevitori GNSS in auto vengono utilizzati per la popolazione generale. E il sistema Glonass consente anche la sincronizzazione dell'orario NTP time server poiché utilizza la stessa tecnologia di orologio atomico del GPS.

E Glonass non è l'unica competizione per il GPS. Il sistema europeo Galileo è in linea con i primi satelliti che dovrebbero essere lanciati alla fine di 2010 e il sistema cinese Compass dovrebbe presto essere online, il che renderà quattro sistemi GNSS pienamente operativi orbitanti sopra l'orbita terrestre.

E questa è una buona notizia per coloro che sono interessati alla sincronizzazione ad altissimo tempo poiché i sistemi dovrebbero essere tutti interoperabili, il che significa che chiunque stia guardando ai satelliti GNSS può utilizzare più sistemi per garantire una precisione ancora maggiore.

Si prevede che il GNSS interoperabile NTP time server sarà presto disponibile per utilizzare queste nuove tecnologie.

Il tempo preciso è così importante per i moderni sistemi di computer che è ora inimmaginabile per qualsiasi amministratore di rete configurare un sistema informatico senza alcun riguardo per la sincronizzazione.

Garantire che tutte le macchine eseguano un tempo preciso e preciso e che l'intera rete sia sincronizzata, eviterà problemi quali la perdita di dati, il mancato funzionamento di transazioni temporali e il debugging e la gestione degli errori che possono essere quasi impossibili su reti prive di sincronicità .

Ci sono molte fonti di tempo preciso per l'uso con NTP time server (Network Time Protocol). NTP server tendono ad usare il tempo controllato dagli orologi atomici per garantire la precisione, e ci sono vantaggi e svantaggi per ciascun sistema.

Idealmente come fonte di tempo, vuoi che sia una fonte di UTC (Coordinated Universal Time) in quanto questo è lo standard internazionale utilizzato dai sistemi informatici di tutto il mondo. Ma l'UTC non è sempre accessibile, ma esiste un'alternativa.

Ora GPS

L'ora GPS è l'ora trasmessa dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS. Questi orologi formano la tecnologia di base per il Global Positioning System e i loro segnali sono quelli che vengono utilizzati per elaborare le informazioni di posizionamento.

Ma i segnali orari GPS possono anche fornire un'accurata fonte di tempo per le reti di computer - sebbene il tempo GPS in senso stretto differisca dall'UTC.

Nessun secondo salto

L'ora GPS viene trasmessa come un numero intero. Il segnale contiene il numero di secondi da quando gli orologi GPS sono stati accesi per la prima volta (gennaio 1980).

Originariamente l'ora GPS era impostata su UTC, ma dal momento che il satellite GPS è stato nello spazio negli ultimi trenta anni, a differenza di UTC, non c'è stato alcun incremento per tenere conto dei secondi bisestili, quindi attualmente il GPS gira esattamente 17 secondi dietro l'UTC.

Conversione

Anche se l'ora GPS e l'ora UTC non sono esattamente gli stessi di quelli originariamente basati sullo stesso tempo e solo la mancanza di secondi intercalati non aggiunti al GPS fa la differenza, e dato che è esatta in secondi, la conversione dell'ora GPS è semplice.

Molti GPS server NTP convertirà il tempo GPS in ora UTC (e l'ora locale se lo desideri) assicurandoti di avere sempre una fonte accurata, stabile, sicura e affidabile di tempo basato sull'orologio atomico.

Non hai bisogno di me per dirti quanto sia importante la sincronizzazione dell'ora della rete del computer. Se stai leggendo questo, probabilmente sei ben consapevole dell'importanza di garantire che tutti i tuoi computer, router e dispositivi sulla tua rete funzionino contemporaneamente.

La mancata sincronizzazione di una rete può causare tutti i tipi di problemi, anche se con una mancanza di sincronicità i problemi possono passare inosservati poiché la ricerca di errori e il debug di una rete possono essere quasi impossibili senza una fonte di tempo sincronizzato.

Ci sono diverse opzioni per trovare anche una fonte di tempo preciso. La maggior parte delle fonti di tempo utilizzate per la sincronizzazione sono una fonte di UTC (Coordinated Universal Time), che è la scala temporale internazionale.
Tuttavia, ci sono pro e contro a tutte le fonti:

Tempo di Internet

C'è un numero quasi infinito di fonti di tempo UTC su Internet. Alcune di queste fonti temporali sono del tutto imprecise e inaffidabili, ma ci sono alcune fonti attendibili emesse da persone come NIST (Istituto nazionale per gli standard e il tempo) e Microsoft.

Tuttavia, indipendentemente da quanto sia attendibile la sorgente del tempo, ci sono due problemi con le fonti di orario internet. In primo luogo, un server orario di internet è in realtà un dispositivo 2 di strato. In altre parole, un server orario di Internet è connesso a un altro server orario che ottiene il suo tempo da un orologio atomico, di solito da una delle fonti qui sotto. Quindi una fonte di tempo internet non sarà mai così precisa o precisa come utilizzare un time server 1 stratum.

In secondo luogo, e ancora più importante, le fonti di tempo Internet operano attraverso il firewall, pertanto una potenziale violazione della sicurezza è disponibile per qualsiasi utente malintenzionato che desideri sfruttare le porte aperte.

GPS Time

Il tempo GPS è molto più sicuro. Non solo è disponibile un segnale orario GPS ovunque con una linea di vista del cielo, ma anche i segnali GPS possono essere ricevuti esternamente alla rete. Utilizzando a GPS ora del server i segnali orari GPS possono essere ricevuti e utilizzando NTP (Network Time Protocol) questa volta può essere convertito in UTC (l'ora GPS è attualmente 17 secondi esattamente dietro l'ora GPS), quindi distribuiti in rete.

Tempo MSF / WWVB

Le trasmissioni radio in onda lunga sono trasmesse da diversi laboratori nazionali di fisica. NIST e NPL del Regno Unito sono due di queste organizzazioni e trasmettono i segnali UTC MSF (UK) e WWVB (USA) che possono essere ricevuti e utilizzati da una radio di riferimento Server NTP.

Quando imposti il ​​tuo orologio sull'orario parlante o sull'ora su Internet, ti sei mai chiesto chi è che fissa quegli orologi e controlla che siano precisi?

Non esiste un singolo orologio master usato per il cronometraggio del mondo ma ci sono una costellazione di orologi che sono usati come base per un sistema di cronometraggio universale noto come UTC (Coordinated Universal Time).

UTC consente a tutte le reti di computer e altre tecnologie del mondo di comunicare tra loro in perfetta sincronia, che è vitale nel mondo moderno del commercio su Internet e della comunicazione globale.

Ma come menzionato l'UTC di controllo non è inferiore a un master clock, invece, un serio di orologi atomici altamente precisi basati in paesi diversi lavorano tutti insieme per produrre una sorgente temporale che si basa sul tempo di tutti loro.

Questi cronometristi UTC includono organizzazioni importanti come l'Istituto nazionale degli standard e il tempo degli Stati Uniti (NIST) e il National Physical Laboratory del Regno Unito (NPL) fra gli altri.

Queste organizzazioni non solo aiutano a garantire che UTC sia il più preciso possibile, ma forniscono anche una fonte di tempo UTC disponibile per le reti e le tecnologie di computer del mondo.

Per ricevere il tempo da queste organizzazioni, a NTP time server (Network Time Server) è richiesto. Questi dispositivi ricevono le trasmissioni da luoghi come NIST e NPL tramite trasmissioni radio a onde lunghe. Il Server NTP quindi distribuisce il segnale di temporizzazione attraverso una rete, regolando i singoli orologi di sistema per garantire che siano il più precisi possibile all'UTC possibile.

Un singolo server NTP dedicato può sincronizzare una rete di computer di centinaia e persino migliaia di macchine e l'accuratezza di una rete che si basa in tempo UTC dalle trasmissioni di NIST e NPL sarà anche molto precisa.

Il segnale di temporizzazione NIST è noto come WWVB e viene trasmesso da Boulder Colorado nel cuore degli Stati Uniti, mentre il segnale NPL del Regno Unito viene trasmesso in Cumbria nel nord dell'Inghilterra ed è noto come MSF - altri paesi hanno sistemi simili tra cui il DSSegnale F trasmesso da Francoforte, Germania.

Il sistema GPS è familiare alla maggior parte delle persone. Molte macchine ora hanno un dispositivo di navigazione satellitare GPS nelle loro macchine, ma c'è molto di più nel sistema di posizionamento globale che nel semplice orientamento.

Il Global Positioning System è una costellazione di oltre trenta satelliti che girano intorno al globo. La rete satellitare GPS è stata progettata in modo tale che in qualsiasi momento ci siano almeno quattro satelliti in testa - non importa dove ti trovi sul globo.

A bordo di ciascun satellite GPS è presente un orologio atomico di alta precisione ed è l'informazione di questo orologio che viene inviata attraverso le trasmissioni GPS che mediante triangolazione (utilizzando il segnale di più satelliti) un ricevitore satellitare di navigazione può determinare la posizione dell'utente.

Ma questi segnali di temporizzazione ultra precisi hanno un altro uso, all'insaputa di molti utenti di sistemi GPS. Perché i segnali di temporizzazione dal Orologi atomici GPS sono così precisi, sono una buona fonte di tempo per sincronizzare tutti i tipi di tecnologie, dalle reti di computer alle telecamere del traffico.

Per utilizzare i segnali di temporizzazione GPS, viene spesso utilizzato un server orario GPS. Questi dispositivi utilizzano NTP (Network Time Protocol) per distribuire il Sorgente di temporizzazione GPS a tutti i dispositivi sulla rete NTP.

NTP controlla regolarmente l'ora su tutti i sistemi sulla sua rete e la regola di conseguenza se si è spostata su quale sia la sorgente di temporizzazione GPS originale.

Dato che il GPS è disponibile ovunque sul pianeta, fornisce una fonte di tempo molto utile per molte tecnologie e applicazioni, assicurando che tutto ciò che è sincronizzato con la sorgente di temporizzazione GPS rimarrà il più preciso possibile.

Un singolo GPS server NTP può sincronizzare centinaia e migliaia di dispositivi tra cui router, PC e altro hardware garantendo che l'intera rete stia eseguendo un tempo perfettamente coordinato.

Gli orologi atomici Sono tecnologie molto sottovalutate, il loro sviluppo ha rivoluzionato il modo in cui viviamo e lavoriamo e ha reso possibili tecnologie che sarebbero state impossibili senza di loro.

La navigazione satellitare, i telefoni cellulari, il GPS, Internet, il controllo del traffico aereo, i semafori e persino le telecamere CCTV dipendono dall'ultra cronometraggio preciso di un orologio atomico.

L'accuratezza di un orologio atomico è incomparabile rispetto ad altri dispositivi per il mantenimento del tempo in quanto non si spostano nemmeno di un secondo in centinaia di migliaia di anni.

Ma gli orologi atomici sono dispositivi sensibili di grandi dimensioni che richiedono un team di tecnici esperti e condizioni ottimali come quelle che si trovano in un laboratorio di fisica. Quindi, in che modo tutte queste tecnologie traggono vantaggio dall'alta precisione di un orologio atomico?

La risposta è piuttosto semplice: i controllori degli orologi atomici, di solito i laboratori di fisica nazionale, trasmettono via radio a onde lunghe i segnali del tempo che producono i loro orologi ultra precisi.

Per ricevere questi segnali orari, i server che utilizzano il protocollo di sincronizzazione dell'ora NTP (Network Time Protocol) sono impiegati per ricevere e distribuire questi timestamp.

NTP time server, spesso definiti server di rete, sono un metodo sicuro e accurato per garantire che qualsiasi tecnologia esegua precisi orologi atomici. Questi dispositivi di sincronizzazione dell'ora possono sincronizzare singoli dispositivi o intere reti di computer, router e altri dispositivi.

Anche i server NTP che utilizzano i segnali GPS per ricevere il tempo dai satelliti dell'orologio atomico sono comunemente usati. Queste NTP GPS time server sono accurati come quelli che ricevono il tempo dai laboratori di fisica, ma usano il segnale GPS più debole e di linea di vista come fonte.