"Il tempo è ciò che impedisce che tutto accada subito", disse un eminente fisico John Wheeler. E quando si tratta di computer le sue parole non potrebbero essere più rilevanti.

I timestamp sono l'unico metodo che un computer deve stabilire se si è verificato un evento, è previsto che si verifichi o non si verifichi ancora. Per un PC domestico, il computer si basa sull'orologio integrato che visualizza l'ora sull'angolo del sistema operativo e per la maggior parte degli usi domestici è abbastanza soddisfacente.

Tuttavia, per le reti di computer che devono comunicare tra loro, fare affidamento su singoli orologi di sistema può causare problemi indicibili:

Tutti gli orologi vanno alla deriva, e gli orologi dei computer non sono diversi e si verificano problemi quando due macchine vanno alla deriva a velocità diverse in quanto il tempo non coincide. Ciò rappresenta un enigma per un computer in quanto non è sicuro di quale sia il tempo per credere e gli eventi critici del tempo possono non riuscire a verificarsi e anche semplici attività come l'invio di una e-mail possono causare confusione temporale su una rete.

Per queste ragioni, time server sono comunemente usati per ricevere il tempo da una fonte esterna e distribuirlo sulla rete. La maggior parte di questi dispositivi utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol) che è progettato per fornire un metodo di sincronizzazione dell'ora su una rete.

Tuttavia, i server temporali sono validi solo come l'origine dell'orario su cui si basano e quando si verifica un problema con tale origine, la sincronizzazione avrà esito negativo e potrebbero verificarsi i problemi sopra menzionati.

La causa più comune di errori o inaccuratezza del time server è la dipendenza da fonti di tempo basate su Internet. Questi non possono essere autenticati dall'NTP, né garantiti per essere precisi e possono anche portare a problemi di sicurezza con l'intrusione del firewall e altri attacchi dannosi.

Garantire il NTP time server continua a ottenere una fonte di tempo altamente preciso è abbastanza semplice ed è tutta una questione di scelta di una fonte di tempo accurata, affidabile e sicura.

Nella maggior parte del mondo ci sono due metodi che possono fornire una fonte di tempo sicura e affidabile:

• Segnale orario GPS
• Segnali orari riferiti alla radio

I segnali GPS sono disponibili ovunque sul pianeta e sono basati su Ora GPS che è generato dagli orologi atomici a bordo dei satelliti.

Segnali radio di riferimento come MSF e WWVB sono trasmessi in onda da laboratori di fisica come NIST e NPL.

Mantenere l'orologio su un sistema PC sincronizzato è importante per molti sistemi, reti e gli utenti che hanno bisogno di tempo per la precisione applicazioni e transazioni. Quasi tutto in un sistema informatico moderno è tempo dipendente in modo che quando la sincronizzazione non tutti i tipi di problemi possono derivare da dati perdersi e il debugging diventando quasi impossibile.

Ci sono diversi metodi di sincronizzazione dell'orologio del sistema informatico, ma la maggior parte di essi si basano sul protocollo di sincronizzazione tempo NTP (Network Time Protocol).

Di gran lunga il metodo più comune è quello di utilizzare la miriade di linea NTP time server che trasmettono l'ora UTC (Coordinated Universal Time). Tuttavia, ci sono molti problemi comuni nell'utilizzo time server basati su Internet - qui sono alcuni di loro:

Impossibile accedere al server orario Internet

Un evento comune con origini ora Internet è l'impossibilità di accedervi. Ciò può essere causato da diversi motivi:

• Troppo traffico cercando di accedere al server
• Sito Web è giù
• La connessione è giù

Il tempo dal server di riferimento ora è innacuurate

La maggior parte delle fonti on-line di tempo sono quelli che sono conosciuti come server stratum 2. Questo significa che ottengono il loro tempo da un altro server tempo (strato 1) che collegato ad un orologio atomico (strato 0). Se c'è un errore con il dispositivo strato 1 il dispositivo 2 strato sarà sbagliato (e ogni dispositivo che sta cercando di ottenere il tempo da esso).

Il server tempo sta portando a problemi di sicurezza con il firewall

Un altro problema comune causato dal fatto che tutti i server di tempo on-line hanno bisogno di accesso attraverso il firewall. Purtroppo questo dà la possibilità agli utenti malintenzionati di fare uso di questa porta indietro nel vostro sistema.

Eliminando i problemi di tempo di server

Fonti di tempo Internet non sono garantiti per essere precisi, affidabili o garantire così per gravi esigenze di sincronizzazione di tempo una fonte esterna di tempo dovrebbe essere usato. NTP time server che si inseriscono in una rete e ricevere l'ora da fonti GPS o radiofonici sono un'alternativa molto più sicuro e affidabile. Questi NTP server sono anche altamente sicuro in quanto non operano su Internet.

NTP (Network Time Protocol) è forse il protocollo più vecchio e più comunemente utilizzato dai computer e tuttavia è probabilmente il meno capito.

NTP è utilizzato da quasi tutti i computer, reti e altri dispositivi che sono coinvolti nella comunicazione su Internet o reti interne. È stato sviluppato nelle prime fasi di Internet quando è diventato evidente che era necessario un metodo per garantire l'accuratezza a distanza.

Il protocollo funziona selezionando una singola origine temporale, di cui NTP ha la capacità di stabilire l'accuratezza e l'affidabilità di, che poi distribuisce su ogni dispositivo sulla rete NTP.

Ogni dispositivo viene regolarmente controllato rispetto a questo orologio di riferimento e regolato in caso di eventuali derapate. Una versione di NTP è ora distribuita con praticamente tutti i sistemi operativi, consentendo a qualsiasi macchina di essere sincronizzata su una singola sorgente oraria.

Ovviamente se ogni rete nel mondo selezionasse una fonte temporale diversa come riferimento, il motivo di tutta questa sincronizzazione andrebbe perso.

Fortunatamente, un calendario globale basato su un consorzio internazionale di orologi atomici è stato sviluppato per fornire un'unica fonte di tempo ai fini della sincronizzazione globale.

UTC (Coordinated Universal Time) viene utilizzato dalle reti di computer in tutto il mondo come riferimento temporale, il che significa che qualsiasi dispositivo sincronizzato con UTC con NTP verrà effettivamente sincronizzato con tutte le reti che utilizzano UTC come orario di base.

Esistono molti metodi diversi che NTP può accedere all'ora UTC. Internet è una posizione comune anche se questo fornisce problemi di sicurezza e firewall. Un metodo più sicuro (e preciso) consiste nell'utilizzare un dedicato NTP time server che prende il tempo da fonti esterne come la rete GPS (il GPS funziona trasmettendo un timestamp dell'orologio atomico che può essere facilmente convertito in UTC da un Server NTP).

Con NTP, un time server dedicato e l'accesso a UTC è possibile sincronizzare un'intera rete in pochi millisecondi del tempo universale, fornendo una rete sicura e accurata in grado di operare in completa sincronicità con altre reti in tutto il mondo.

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.

Il GPS non è l'unica tecnologia che dipende dagli orologi atomici. Gli alti livelli di precisione forniti da orologi atomici sono utilizzati in altre tecnologie cruciali che diamo per scontato ogni giorno.

Controllo del traffico aereo Non solo tutti gli aerei e gli aerei di linea ora sono dotati di GPS per consentire ai piloti e al personale di terra di conoscere la loro esatta posizione, ma gli orologi atomici sono utilizzati anche dai controllori del traffico aereo che hanno bisogno di misurazioni precise e di tempo tra gli aerei.

Semafori e sistemi di congestione stradale - I semafori sono un altro sistema che fa affidamento sulla sincronizzazione dell'orologio atomico. La precisione e la sincronizzazione sono fondamentali per i sistemi a semaforo poiché piccoli errori nella sincronizzazione potrebbero portare a incidenti mortali.

Le videocamere congestionate e altri sistemi come i parchimetri usano anche orologi atomici come base per il loro cronometraggio, in quanto ciò previene qualsiasi problema legale nell'emissione di avvisi di penalità.

CCTV - La televisione a circuito chiuso è un altro utente su larga scala di orologi atomici. Le telecamere CCTV sono spesso utilizzate nella lotta contro la criminalità, ma come prova sono inefficaci in un tribunale, a meno che le informazioni di temporizzazione sulla telecamera CCTV possano essere dimostrate accurate. In caso contrario, i criminali potrebbero sfuggire a procedimenti giudiziari perché, nonostante l'identificazione da parte della telecamera, non è possibile chiarire la data e l'ora del reato senza accuratezza e sincronizzazione.

Internet - Molte delle applicazioni che ora affidiamo a Internet sono rese possibili solo grazie agli orologi atomici. Il trading online, l'internet banking e persino le case d'asta online hanno bisogno di tempo preciso e sincronizzato.

Immagina di prelevare i tuoi risparmi dal tuo conto bancario scoprendo che puoi ritirarli di nuovo perché un altro computer ha un orologio più lento o immagina di fare offerte su un sito di aste online solo per far rifiutare la tua offerta da un'offerta precedente alla tua perché è stata fatta su un computer con un orologio più lento.

Usare gli orologi atomici come fonte di tempo è relativamente semplice per molte tecnologie. I segnali radio e persino le trasmissioni GPS possono essere utilizzati come fonte dell'orologio atomico e per i sistemi informatici, il protocollo NTP (Network Time Protocol) assicurerà che qualsiasi rete dimensionata verrà sincronizzata perfettamente insieme. dedito NTP time server sono utilizzati in tutto il mondo in tecnologie e applicazioni che richiedono tempi precisi.

La sincronizzazione è di vitale importanza per la maggior parte delle reti di computer. I timestamp sono l'unico riferimento che un computer può utilizzare per analizzare quando e se i processi o le applicazioni sono completati. I timestamp sincronizzati sono anche vitali per la sicurezza, il debug e la registrazione degli errori.

Il mancato mantenimento di una rete adeguatamente sincronizzata può portare a tutti i tipi di problemi. Le applicazioni non iniziano, le transazioni time-sensitive falliscono e gli errori e la perdita di dati diventano comuni.

Tuttavia, garantire la sincronizzazione indipendentemente dalle dimensioni della rete è semplice e non costoso, grazie al time server di rete dedicato e al protocollo orario NTP.

Network Time Protocol (NTP)

NTP è stato in giro anche più a lungo di Internet, ma è il protocollo di sincronizzazione più diffuso disponibile. NTP è gratuito e rende la sincronizzazione molto semplice. Funziona prendendo una singola fonte di tempo (o più) e la distribuisce tra la rete. Manterrà alti livelli di accuratezza anche quando perde il segnale orario originale e può dare giudizi sull'accuratezza di ogni riferimento temporale.

NTP Time Server

Questi vengono in varie forme. In primo luogo ci sono un certo numero di server di tempo virtuali su Internet che distribuiscono il tempo gratuitamente. Tuttavia, poiché sono basati su Internet, una rete sta correndo il rischio di lasciare aperta una porta firewall per questa comunicazione. Inoltre non c'è controllo sul segnale orario, quindi se scende (o diventa instabile o del tutto inaccurato) la rete può essere lasciata senza sincronizzazione adeguata.

dedito NTP time server utilizzare i riferimenti GPS o radio per ricevere l'ora. Questo è molto più sicuro e come segnali GPS e radio come WWVB (da NIST) sono generati da orologi atomici, la precisione non è seconda a nessuno.

Poiché il protocollo NTP è gerarchico, significa anche che è necessario utilizzare un solo time server dedicato per una rete, indipendentemente dalle dimensioni, poiché altri dispositivi sulla rete possono fungere da server di tempo dopo aver ricevuto il segnale ricevuto da NUM9ved dal tempo Server NTP.

La Laboratorio Nazionale di Fisica questa settimana (giovedì) ha annunciato la manutenzione programmata, il che significa che il segnale di frequenza e frequenza MSF60kHz verrà temporaneamente disattivato per consentire la manutenzione in sicurezza nella stazione radio di Anthorn in Cumbria.

Normalmente questi periodi di manutenzione programmati durano solo poche ore e non devono causare alcun disturbo a nessuno che si affidi al segnale MSF per le applicazioni di temporizzazione.
NTP (Network Time Protocol) si adatta bene a queste perdite temporanee di segnale e ogni piccola o nessuna deriva dovrebbe essere sperimentata da nessuno NTP time server utente.

Tuttavia, ci sono alcuni utenti di alto livello dei server di tempo di rete o possono avere preoccupazioni sulla precisione della loro tecnologia durante questi periodi programmati di assenza di segnale. Esiste un'altra soluzione per garantire che venga sempre utilizzato un segnale orario continuo, sicuro e altrettanto preciso.

Il GPS, più comunemente usato per la navigazione e il wayfinding, è in realtà una tecnologia basata sull'orologio atomico. Ciascuno dei satelliti GPS trasmette un segnale dal loro orologio atomico integrato che viene utilizzato dai dispositivi di navigazione satellitare che elaborano la posizione attraverso la triangolazione.

Questi segnali GPS possono anche essere ricevuti da a GPS NTP time server. Proprio come MSF o altri server di segnale radio ricevono il segnale esterno dal trasmettitore Anthorn, i server di tempo GPS possono ricevere questo segnale preciso ed esterno dai satelliti.

A differenza delle trasmissioni radio, il GPS non dovrebbe mai scendere, anche se a volte può essere poco pratico ricevere il segnale dal momento che un'antenna GPS necessita di una chiara visione del cielo e quindi dovrebbe preferibilmente essere sul tetto.

Per quelli che vogliono essere doppiamente sicuri, non c'è mai un periodo in cui un segnale non viene ricevuto dal Server NTP, un doppio time server può essere utilizzata. Questi raccolgono le trasmissioni radio e GPS e il demone NTP integrato calcola il tempo più preciso da entrambi.

Chiedi a qualsiasi amministratore di rete o ingegnere IT e chiedi loro quanto sia importante sincronizzazione dell'ora di rete è e normalmente otterrete la stessa risposta - molto.

Il tempo viene utilizzato in quasi tutti gli aspetti dell'informatica per la registrazione quando si verificano eventi. In effetti, i timestamp sono l'unico riferimento che un computer può utilizzare per tenere traccia delle attività che ha svolto e di quelle che non ha ancora fatto.

Quando le reti non sono sincronizzate, il risultato può essere un vero problema per chiunque abbia il compito di eseguirne il debug. I dati possono essere spesso persi, le applicazioni non possono iniziare, la registrazione degli errori è quasi impossibile, per non parlare delle vulnerabilità della sicurezza che possono verificarsi se non c'è un tempo di rete sincronizzato.

NTP (Network Time Protocol) è l'applicazione principale per la sincronizzazione dell'ora che è presente da 1980. È stato costantemente sviluppato ed è utilizzato praticamente da qualsiasi rete di computer che richiede un tempo preciso.

La maggior parte dei sistemi operativi ha già installata una versione di NTP e l'utilizzo per sincronizzare un singolo computer è relativamente semplice utilizzando le opzioni nelle impostazioni dell'orologio o nella barra delle applicazioni.

Tuttavia, utilizzando l'applicazione NTP o il demone incorporati su un computer, il dispositivo utilizza una sorgente di tempo internet come riferimento temporale. Tutto questo va bene per le singole macchine desktop, ma su una rete è necessaria una soluzione più sicura.

È vitale su qualsiasi rete di computer che non vi siano vulnerabilità nel firewall che possono portare ad attacchi da parte di utenti malintenzionati. Mantenere una porta aperta per comunicare con una sorgente di sincronizzazione di Internet è un metodo che un utente malintenzionato può utilizzare per entrare in una rete.

Fortunatamente ci sono alternative all'uso di internet come fonte di temporizzazione. Segnali orari di orologio atomico può essere ricevuto utilizzando la radio a onde lunghe o le trasmissioni GPS.

dedito NTP time server sono disponibili dispositivi che rendono estremamente facile la sincronizzazione del tempo NTP server riceve il tempo (esternamente al firewall) e può quindi distribuire a tutte le macchine su una rete - questo viene fatto in modo sicuro e accurato con la maggior parte delle reti sincronizzate su un server NTP che lavora a pochi millisecondi l'una dall'altra.

sincronizzazione oraria è essenziale nella moderna rete di computer, in particolare con la quantità di transazioni time sensitive condotte su Internet in questi giorni. Senza sistemi di sincronizzazione adeguati, i sistemi:

• Essere vulnerabili agli attacchi dannosi
• Suscettibile alla perdita di dati
• Impossibile eseguire transazioni sensibili al tempo
• Difficile eseguire il debug

Per fortuna garantire che una rete di computer sia sincronizzata con precisione è relativamente semplice. Esistono diversi metodi per sincronizzare una rete con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) ma occasionalmente sorgono alcuni problemi comuni.

Il mio time server dedicato non è in grado di ricevere un segnale

Dedicato time server NTP ricevere il tempo da entrambe le trasmissioni a onde lunghe o reti GPS. Se si utilizza a GPS server NTP quindi un'antenna GPS deve essere posizionata su un tetto per ottenere una visione chiara del cielo. Tuttavia, un ricevitore radio NTP non ha bisogno di un'antenna montata sul tetto, anche se il segnale può essere vulnerabile alle interferenze e deve essere raggiunto l'angolo corretto verso il trasmettitore.

Sto utilizzando un server orario pubblico su Internet ma i miei dispositivi non sono sincronizzati.

Poiché i server di orari pubblici possono essere utilizzati da chiunque, possono ricevere elevati livelli di traffico. Ciò può causare problemi con la larghezza di banda e significa che le tue richieste di orario non possono essere soddisfatte. Pubblico NTP server può anche cadere vittima di attacchi DDoS e alcuni incidenti di alto profilo di Vandalismo NTP si sono verificati.

I time server di Internet sono anche dispositivi 2 stratificati, in altre parole devono connettersi a un server orario per ricevere l'ora corretta e, a causa di ciò, alcuni riferimenti temporali online sono estremamente imprecisi.

* NB: anche i server orari di Internet non possono essere autenticati per consentire NTP per stabilire se la sorgente temporale proviene da dove afferma di essere, combinata con il problema di garantire che il firewall sia aperto per ricevere le richieste di tempo, può significare che i server di tempo internet presentano un chiaro rischio per la sicurezza.

L'ora sul mio computer sembra essere scaduta da un secondo all'ora UTC standard

È necessario verificare se è stato aggiunto un secondo intercalare recente a UTC. I secondi di salto vengono aggiunti una o due volte l'anno per garantire l'UTC e la corrispondenza della rotazione della Terra. Alcuni server di tempo incontrano difficoltà nel fare la seconda regolazione del salto.

La sincronizzazione delle moderne reti di computer è di vitale importanza per una moltitudine di ragioni e grazie al protocollo temporale NTP (Network Time Protocol) questo è relativamente semplice.

NTP è un protocollo algoritmico che analizza il tempo su diversi computer e lo confronta con un riferimento temporale singolo e regola ciascun clock per la deriva per garantire la sincronizzazione con la sorgente del tempo. NTP è così capace in questo compito che una rete sincronizzata usando il protocollo può realisticamente ottenere una precisione millisecondo.

Scelta dell'origine dell'orario

Quando si tratta di stabilire un riferimento temporale, non c'è alternativa che trovare una fonte di UTC (Coordinated Universal Time). UTC è la scala cronologica globale, utilizzata in tutto il mondo come un'unica scala cronologica dalle reti di computer. UTC è tenuto accurato da una costellazione di orologi atomici in tutto il mondo.

Sincronizzazione con UTC

Il metodo più basilare per la ricezione dell'origine ora UTC consiste nell'utilizzare un server orario 2 di strato. Questi sono considerati come 2 quando distribuiscono il tempo dopo averlo ricevuto da a Server NTP (strato 1) che è collegato a un orologio atomico (strato 0). Sfortunatamente questo non è il metodo più accurato per ricevere UTC a causa di la distanza che i dati devono percorrere dall'host al cliente.

Ci sono anche problemi di sicurezza nell'utilizzo di una sorgente 2 di Internet stratum in cui la porta UDP del firewall 123 deve essere lasciata aperta per ricevere il codice temporale, ma questa apertura del firewall può, ed è stata, sfruttata dagli utenti malintenzionati.

Server NTP dedicati

Dedicato time server NTP, spesso definiti server di rete, sono il metodo più preciso e sicuro per sincronizzare una rete di computer. Funzionano esternamente alla rete quindi non ci sono problemi con il firewall. Questi dispositivi 1 di strato ricevono il tempo UTC direttamente da una sorgente di clock atomico mediante trasmissioni radio a onde lunghe o Rete GPS (Global Positioning System). Mentre questo richiede un'antenna, che nel caso del GPS deve essere posizionata su un tetto, il server del tempo stesso sincronizzerà automaticamente centinaia e addirittura migliaia di dispositivi diversi sulla rete.