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 senza dubbio i pezzi di tempo più precisi sulla faccia del pianeta. In effetti, la precisione di un orologio atomico è incomparabile rispetto a qualsiasi altro cronometro, orologio o orologio.

Mentre un orologio atomico non perderà nemmeno un secondo nel tempo in migliaia e migliaia di anni, il tuo orologio digitale medio forse perderà un secondo in pochi giorni che dopo poche settimane o mesi significherà che il tuo orologio sta funzionando lentamente o veloce di diversi minuti.

Lo stesso si può dire per l'orologio di sistema che controlla il computer, l'unica differenza è che i computer si basano ancora più pesantemente sul tempo rispetto a noi stessi.

Quasi tutto ciò che fa un computer dipende dai timestamp, dal salvataggio del lavoro alle applicazioni performanti, il debug e persino le e-mail dipendono dai timestamp, il che può essere un problema se l'orologio del tuo computer è troppo veloce o lento come spesso accade, specialmente se comunichi con un altro computer o dispositivo.

Fortunatamente, la maggior parte dei PC è facilmente sincronizzata con un orologio atomico, il che significa che possono essere precisi come questi potenti dispositivi di mantenimento del tempo in modo che qualsiasi attività eseguita dal PC possa essere in perfetta sincronia con qualsiasi dispositivo con cui si sta comunicando.

Nella maggior parte dei sistemi operativi per PC un protocollo integrato (NTP) consente al PC di comunicare con un server orario collegato a un orologio atomico. Nella maggior parte delle versioni di Windows si accede tramite l'impostazione di controllo della data e dell'ora (doppio clic sull'orologio in basso a destra).

Tuttavia, per i computer o le reti aziendali che richiedono una sincronizzazione temporale sicura e accurata, i server temporali online non sono sufficientemente sicuri o accurati per garantire che la rete non sia vulnerabile a problemi di sicurezza.

Però, NTP time server che ricevono il tempo direttamente dagli orologi atomici che possono sincronizzare intere reti. Questi dispositivi ricevono un timestamp trasmesso distribuito da laboratori nazionali di fisica o tramite la rete satellitare GPS.

NTP server consentire a intere reti di disporre di un tempo esattamente sincronizzato che sia il più accurato e sicuro possibile.

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.

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.

Come con l'avanzata della tecnologia informatica che sembra aumentare esponenzialmente di capacità ogni anno, anche gli orologi atomici sembrano aumentare drasticamente nella loro accuratezza anno dopo anno.

Ora, quei pionieri della tecnologia degli orologi atomici, l'US National Institute of Standards Time (NIST), hanno annunciato di essere riusciti a produrre un orologio atomico con precisione due volte superiore a quella degli orologi precedenti.

L'orologio è basato su un singolo atomo di alluminio e il NIST sostiene che può rimanere preciso senza perdere un secondo in più di 3.7 miliardi di anni (all'incirca nello stesso periodo in cui la vita è esistita sulla Terra).

Il precedente orologio più accurato è stato ideato dalla tedesca Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ed era un orologio ottico basato su un atomo di stronzio ed era accurato per un secondo in oltre un miliardo di anni. Questo nuovo orologio atomico del NIST è anche un orologio ottico ma è basato su atomi di alluminio, che secondo la ricerca del NIST con questo orologio, è molto più accurato.

Gli orologi ottici usano i laser per mantenere gli atomi immobili e differiscono dai tradizionali orologi atomici usati dalle reti di computer NTP server (Network Time Protocol) e altre tecnologie basate sugli orologi delle fontane. Non solo questi tradizionali orologi da fontana usano il cesio come atomo di conservazione del tempo, ma al posto dei laser usano liquidi e vuoti super-raffreddati per controllare gli atomi.

Grazie al lavoro di NIST, PTB e del Regno Unito NPL (Gli orologi atomici del National Physical Laboratory) continuano ad avanzare in modo esponenziale, tuttavia questi nuovi orologi atomici ottici basati su atomi come l'alluminio, il mercurio e lo stronzio sono ben lungi dall'essere usati come base per UTC (Coordinated Universal Time).

L'UTC è governato da una costellazione di orologi a fontana al cesio che, pur essendo ancora precisi per un secondo negli anni 100,000, sono di gran lunga meno precisi di questi orologi ottici e sono basati su una tecnologia vecchia di oltre cinquant'anni. E sfortunatamente fino a quando la comunità scientifica mondiale non sarà d'accordo su un design di atomo e orologio da utilizzare a livello internazionale, questi orologi atomici precisi rimarranno solo un gioco della comunità scientifica.

(Network Time ProtocolNTP) È un protocollo TCP / IP sviluppata quando internet era ancora agli albori. È stato sviluppato da David Mills del University of Delaware che stava cercando di sincronizzare i computer in una rete con un grado di precisione.

NTP è un protocollo basato su UNIX, ma è stato portato ad operare in modo altrettanto efficace su PC e una versione è stata inclusa con i sistemi operativi a partire da Windows 2000 (incluso Windows 7, Vista e XP).

NTP, e il demone (applicazione) che controlla, non è solo un metodo di passare il tempo in giro. Qualsiasi sistema che esegue il demone NTP può agire come un client interrogando il tempo di riferimento da altri server o può dare il proprio tempo a disposizione per altri dispositivi da utilizzare che in effetti lo trasforma in un server il tempo stesso. Esso può anche agire come un peer collaborando con altri peer per trovare l'origine ora più stabile e preciso utilizzo.

Uno degli aspetti più flessibili di NTP è la sua natura gerarchica. NTP divide i dispositivi in ​​strati, ogni livello di strato è definita dalla sua vicinanza al clock di riferimento (orologio atomico). La stessa orologio atomico è un dispositivo strato 0, il dispositivo più vicino ad esso (spesso time server NTP dedicato) È un dispositivo di strato 1 mentre gli altri dispositivi che si collegano a quello strato diventare 2. NTP in grado di mantenere la precisione entro i livelli di falda 16.

Qualsiasi rete che deve essere sincronizzato, deve innanzitutto identificare e localizzare una sorgente di tempo per NTP da distribuire. Fonti Internet di tempo sono disponibili, ma ti sono spesso presi da dispositivi strato 2 che operano attraverso il firewall. L'unico modo NTP può scrutare il tempo è se la porta TCP / IP viene lasciata aperta per permettere il traffico attraverso. Questo potrebbe portare a problemi di sicurezza come utenti malintenzionati possono trarre vantaggio da questo buco firewall.

dedito NTP time server trovare una fonte di tempo tramite segnali GPS o la radio e quindi non lasciare una rete vulnerabile agli attacchi. Allegando un NTP time server a una rete router e complessiva del centinaia e persino migliaia di dispositivi possono essere sincronizzati grazie alla struttura gerarchica di NTP.

La Protocollo NTP (Network Time Protocol) sin dai primissimi giorni di Internet è stato responsabile della sincronizzazione del tempo tra le reti di computer. Non solo l'NTP è efficace in questo, ma quando è connesso a una fonte di UTC (Coordinated Universal Time), NTP è anche estremamente preciso.

La maggior parte delle reti di computer si connettono a UTC tramite un dedicato NTP time server. Questi dispositivi utilizzano una connessione esterna a un orologio atomico per ricevere il tempo e quindi distribuirlo su una rete. Collegandosi esternamente, tramite GPS (Global Positioning System) o radio a onde lunghe, non solo ci sono NTP time server incredibilmente accurati ma sono anche molto sicuri in quanto non si basano su una connessione internet per il tempo.
Anche i time server NTP vengono sempre più utilizzati per altre nuove innovazioni. Non solo le tecnologie tradizionali come CCTV, semafori, controllo del traffico aereo e borsa, dipendono dalla sincronizzazione dell'orario con i server del tempo, ma anche una quantità crescente di tecnologie moderne.

NTP time server sono ora comuni nel moderno Firma digitale sistemi (l'uso di televisori a schermo piatto per la pubblicità fuori casa). Queste schermate in rete sono spesso sincronizzate per consentire campagne pianificate e orchestrate.

Una campagna di digital signage sincronizzata è un metodo per rendere evidente una campagna pubblicitaria fuori casa. Ciò è sempre più importante in quanto viene implementato sempre più digital signage rendendo difficile una campagna di digital signage convenzionale da attirare l'attenzione.

Sincronizzando più schermi con un server temporale NTP ed eseguendo una campagna pianificata e sincronizzata. Ciò consente ai contenuti di essere programmati o cronometrati per massimizzarne l'impatto.

I piccoli time server possono essere installati direttamente nella segnaletica digitale di Custodia per LCD sebbene la maggior parte di questi dispositivi di sincronizzazione del tiem richiedano un segnale GPS o a onda lunga, l'antenna può essere problittica. Una soluzione migliore è quella di collegare in rete la segnaletica digitale e utilizzare un singolo Server NTP come metodo di sinconizzazione.

NTP potrebbe essere il protocollo più vecchio su Internet e NTP time server sono in circolazione da quasi due decenni, ma questa tecnologia e software relativamente antichi non sono mai stati così richiesti.

La precisione sta diventando sempre più importante nelle moderne tecnologie e non più della precisione nel mantenimento del tempo. Da Internet alla navigazione satellitare, la sincronicità precisa e accurata è vitale nell'età moderna.

In effetti molte delle tecnologie che diamo per scontate nel mondo di oggi, non sarebbero possibili se non fosse per le macchine più accurate inventate - il orologio atomico.

Gli orologi atomici sono solo dispositivi di indicazione del tempo come altri orologi o orologi. Ma ciò che li contraddistingue è l'accuratezza che possono ottenere. Come esempio grezzo il tuo orologio meccanico standard, come una torre dell'orologio del centro città, andrà alla deriva fino a un secondo al giorno. Orologi elettronici come orologi digitali o radiosveglia sono più accurati. Questi tipi di orologio si spostano di un secondo in circa una settimana.

Tuttavia, quando si confronta la precisione di un orologio atomico in cui un secondo non sarà perso o guadagnato negli anni 100,000 o più, l'accuratezza di questi dispositivi è incomparabile.

Gli orologi atomici possono raggiungere questa precisione dagli oscillatori che usano. Quasi tutti i tipi di orologio hanno un oscillatore. In generale, un oscillatore è solo un circuito che scandisce regolarmente.

Gli orologi meccanici usano pendoli e molle per fornire un'oscillazione regolare mentre gli orologi elettronici hanno un cristallo (solitamente al quarzo) che, quando viene attraversata una corrente elettrica, fornisce un ritmo preciso.

Gli orologi atomici usano l'oscillazione degli atomi durante diversi stati energetici. Spesso il cesio 133 (e talvolta il rubidio) viene usato come oscillazione transitoria iperfina su 9 miliardi di volte al secondo (9,192,631,770) e questo non cambia mai. In effetti, il Sistema internazionale di unità (SI) ora considera ufficialmente un secondo tempo come 9,192,631,770 cicli di radiazione dall'atomo di cesio.

Gli orologi atomici forniscono la base per la scala cronologica globale del mondo - UTC (Coordinated Universal Time). E le reti di computer in tutto il mondo rimangono sincronizzate utilizzando segnali orari trasmessi da orologi atomici e rilevati NTP time server (Network Time Server).

Continua ...

Tuttavia, ci sono alcune occasioni in cui un time server può perdere la connessione con l'orologio atomico e non ricevere il codice temporale per un periodo prolungato di tempo. A volte ciò può dipendere dal tempo di inattività dei controller dell'orologio atomico per la manutenzione o dal fatto che le interferenze vicine stanno bloccando la trasmissione.

Ovviamente più lungo è il segnale è giù più potenziale deriva potrebbe verificarsi sulla rete come l'oscillatore di cristallo nel Server NTP è l'unica cosa che tiene il tempo. Per la maggior parte delle applicazioni questo non dovrebbe mai essere un problema in quanto il periodo più lungo di downtime non è normalmente più di tre o quattro ore e il server NTP non sarebbe andato alla deriva di molto in quel momento e il verificarsi di questo downtime è abbastanza raro (forse una volta o due volte all'anno).

Tuttavia, per alcune applicazioni di fascia alta estremamente precise, gli oscillatori a cristallo di rubidio stanno iniziando a essere utilizzati in quanto non si spostano tanto quanto il quarzo. Rubidio (spesso usato in orologi atomici loro stessi invece del cesio) è molto più preciso di un oscillatore rispetto al quarzo e fornisce una migliore precisione per quando non c'è segnale a a NTP time server consentendo alla rete di mantenere un tempo più preciso.

Il rubidio stesso è un metallo alcalino, simile nelle proprietà del potassio. È leggermente radioattivo, sebbene non costituisca un rischio per la salute umana (ed è spesso usato nell'imaging medico iniettandolo in un paziente). Ha un'emivita di 49 miliardi di anni (il tempo necessario per decadere della metà - in confronto alcuni dei materiali radioattivi più letali hanno un'emivita di meno di un secondo).

L'unico vero pericolo rappresentato dal rubidio è che reagisce piuttosto violentemente all'acqua e può causare un incendio