Specialisti del server NTP, Galeone, risposte che cosa è NTP? Evidenziando i vantaggi di server NTP per le imprese.

Che cosa è NTP?

Galleon Systems, fornitore di server NTP

In termini semplici NTP, o Network Time Protocol, è un sistema utilizzato per sincronizzare l'ora del giorno attraverso le reti di computer. Originariamente sviluppato da David L. Mills dell'Università del Delaware, NTP funziona utilizzando una singola sorgente di tempo, consentendo di sincronizzare l'ora su tutti i dispositivi che fanno parte di una rete.

Lo sapevate? NTP è stato implementato in 1985. Tuttavia, alcuni dei suoi predecessori risalgono fino 1979.

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Qualsiasi amministratore di rete ti dirà quanto sia importante sincronizzazione temporale è per una moderna rete di computer. I computer si affidano al tempo per quasi tutto, soprattutto nell'età odierna del trading online e della comunicazione globale, dove l'accuratezza è essenziale.

Non garantire che i computer vengano accuratamente sincronizzati insieme può portare a tutti i tipi di problemi: perdita di dati, vulnerabilità della sicurezza, impossibilità di condurre transazioni sensibili al tempo e difficoltà di debugging possono essere causati da una mancanza o meno della sincronizzazione temporale.

Ma garantire che ogni computer su una rete abbia esattamente lo stesso tempo è semplice grazie a due tecnologie: l'orologio atomico e il NTP server (Network Time Protocol).

Gli orologi atomici sono cronometri estremamente accurati. Possono mantenere il tempo e non andare alla deriva di più di un secondo in migliaia di anni ed è questa precisione che ha reso possibili tecnologie e applicazioni come la navigazione satellitare, il trading online e il GPS.

La sincronizzazione dell'ora per le reti di computer è controllata dal time server di rete, comunemente indicato come server NTP dopo il protocollo di sincronizzazione dell'ora che utilizzano, Network Time Protocol.
Quando si tratta di scegliere un server orario, ci sono davvero solo due tipi reali: il riferimento radio NTP time server e il GPS NTP time server.

I server dei tempi di riferimento radio ricevono il tempo dalla trasmissione a onde lunghe trasmessa dai laboratori di fisica come NIST in Nord America o NPL nel Regno Unito. Queste trasmissioni possono essere spesso rilevate in tutto il paese di origine (e oltre) anche se la topografia locale e le interferenze da altri dispositivi elettrici possono interferire con il segnale.

GPS time server, d'altra parte, utilizzare il segnale di navigazione satellitare trasmesso dai satelliti GPS. Le trasmissioni GPS sono generate da orologi atomici a bordo dei satelliti, quindi sono una fonte di tempo estremamente precisa proprio come l'orologio atomico generato dal tempo trasmesso dai laboratori di fisica.

Oltre allo svantaggio di dover disporre di un'antenna sul tetto (il GPS funziona in base alla linea di vista, quindi è essenziale una chiara visione del cielo), il GPS è ottenibile letteralmente ovunque sul pianeta.

Come entrambi tipi di server del tempo può fornire una fonte accurata di tempo affidabile la decisione di quale tipo di server di tempo dovrebbe essere basato sulla disponibilità di segnali a onda lunga o se è possibile installare un'antenna GPS sul tetto.

Utenti del National Physical Laboratory (NPL) I segnali di frequenza e frequenza MSF sono probabilmente consapevoli del fatto che il segnale viene occasionalmente disattivato per la manutenzione programmata.

NPL ha pubblicato la manutenzione programmata per 2010 in cui il segnale verrà temporaneamente disattivato. Di solito i tempi di fermo programmati durano meno di quattro ore ma gli utenti devono essere consapevoli del fatto che, mentre NPL e VT Communications, che servono l'antenna, fanno ogni sforzo per garantire che il trasmettitore sia spento per un breve periodo di tempo possibile, potrebbero esserci dei ritardi .

E mentre NPL piace garantire che tutti gli utenti del segnale MSF abbiano avanzato avviso di possibili interruzioni, riparazioni di emergenza e altri problemi possono portare a interruzioni non programmate. Qualsiasi utente che riceve problemi nel ricevere il segnale MSF dovrebbe controllare Sito Web NPL in caso di manutenzione non programmata prima di contattare il fornitore del server orario.

Le date e le ore dei periodi di manutenzione programmata per 2010 sono le seguenti:

* 11 March 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

* 10 June 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 settembre 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 h)

* 9 dicembre 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Poiché queste interruzioni pianificate non dovrebbero richiedere più di quattro ore, gli utenti dei server di riferimento di MSF non dovrebbero notare alcuna diminuzione dell'accuratezza della loro rete, in quanto il loro tempo non dovrebbe essere sufficiente per la deriva di qualsiasi dispositivo.

Tuttavia, per quegli utenti preoccupati per la precisione o richiedono un NTP time server (Network Time Server) che non soccombe alle interruzioni regolari, potrebbero voler considerare di investire in un GPS ora del server.

I server di riferimento GPS ricevono l'ora dai satelliti di navigazione orbitanti. Poiché sono disponibili in qualsiasi parte del mondo e i segnali non scendono mai per interruzioni, possono fornire un segnale orario preciso e preciso (l'ora GPS non è la stessa di UTC ma è facilmente convertita da NTP poiché è esattamente 17 secondi indietro a causa dei secondi bisestili aggiunto a UTC e non al GPS).

Gli orologi atomici sono una meraviglia rispetto ad altre forme di cronometristi. Ci vorrebbe più di 100,000 anni per un orologio atomico per perdere un secondo di tempo, il che è sconcertante soprattutto quando lo si confronta con orologi digitali e meccanici che possono andare alla deriva così tanto in un giorno.

Ma orologi atomici non sono strumenti pratici da avere in giro per l'ufficio o casa. Sono ingombranti, costosi e richiedono condizioni di laboratorio per funzionare in modo efficace. Ma fare uso di un orologio atomico è abbastanza semplice, specialmente come i guardiani del tempo atomici NIST (Istituto nazionale degli standard e del tempo) e NPL (National Physical Laboratory) ha trasmesso il tempo raccontato dai loro orologi atomici sulla radio a onde corte.

Il NIST trasmette il suo segnale, noto come WWVB da Boulder, in Colorado, ed è trasmesso su una frequenza estremamente bassa (60,000 Hz). Le onde radio provenienti dalla stazione WWVB possono coprire tutti gli Stati Uniti continentali oltre a gran parte del Canada e dell'America centrale.

Il segnale NPL viene trasmesso in Cumbria nel Regno Unito e viene trasmesso lungo frequenze simili. Questo segnale, noto come MSF, è disponibile in gran parte del Regno Unito e sistemi simili sono disponibili in altri paesi come Germania, Giappone e Svizzera.

Gli orologi atomici radiocontrollati ricevono questi segnali a onda lunga e si correggono in base a qualsiasi deriva rilevata dall'orologio. Le reti di computer sfruttano anche questi segnali di orologi atomici e utilizzano il protocollo NTP (Network Time Protocol) e dedicato NTP time server sincronizzare centinaia e migliaia di computer diversi.

Time server NTP dedicato i dispositivi sono il metodo più semplice, accurato, affidabile e sicuro per ricevere una fonte di UTC time (Coordinated Universal Time) per la sincronizzazione di una rete di computer.

NTP server (Network Time Protocol) operano al di fuori del firewall e non dipendono da Internet, il che significa che sono altamente sicuri e non vulnerabili agli utenti malintenzionati che, nel caso delle fonti di tempo Internet possono utilizzare i segnali client NTP come metodo di accesso alla rete o penetrando nel firewall.

Un server NTP dedicato riceverà anche il suo time code direttamente da un orologio atomico, questo lo rende uno stratificato 1 time server rispetto ai time server online che sono time server 2 stratificati, cioè ricevono il tempo da uno strato 1 server e quindi non sono così precisi.

In utilizzando un server orario NTP c'è solo una decisione da prendere ed è così che deve essere ricevuto il segnale orario e per questo ci sono solo due scelte:

Il primo consiste nell'utilizzare le trasmissioni radio standard di tempo trasmesse dai laboratori nazionali di fisica come NIST negli Stati Uniti o nel Regno Unito NPL. Questi segnali (WWVB negli Stati Uniti, MSF nel Regno Unito) sono di portata limitata, sebbene il segnale USA sia disponibile in gran parte del Canada e dell'Alaska. Tuttavia, sono vulnerabili alle interferenze locali e alla topografia come lo sono altri segnali radio a onde lunghe.

L'alternativa al segnale WWVB / MSF è di utilizzare la rete satellitare GPS (Global Positioning System). Gli orologi atomici sono utilizzati dai satelliti GPS come base per le informazioni di navigazione utilizzate dai ricevitori satellitari. Questi orologi atomici possono essere utilizzati usando a Time server NTP dotato di antenna GPS.

Mentre il segnale orario GPS non è strettamente UTC- è 17 secondi indietro poiché i secondi intercalati non sono mai stati aggiunti all'ora GPS (poiché i satelliti non sono raggiungibili) ma NTP può tenerne conto (semplicemente aggiungendo 17 per interi secondi). Il vantaggio del GPS è che è disponibile ovunque sul pianeta finché l'antenna GPS ha una visione chiara del cielo.

Sono disponibili anche sistemi Duel che possono utilizzare entrambi i tipi di segnale.

Il segnale MSF del Regno Unito trasmesso da Anthorn, Cumbria e utilizzato dal Regno Unito Server NTP gli utenti possono essere disattivati ​​per un periodo di quattro ore su 11 giugno per la manutenzione programmata. Lo standard di frequenza e frequenza 60 kHz di MSF sarà disattivato tra 10.00 e 14: 00 BST (9: 00 - 13: 00 UTC).

Gli utenti di NTP time server che utilizza il segnale di MSF dovrebbe essere a conoscenza dell'interruzione ma non dovrebbe andare nel panico. Maggior parte Network Time Server che utilizza il sistema Anthorn dovrebbe comunque funzionare adeguatamente e la mancanza di un segnale di temporizzazione per quattro ore non dovrebbe creare problemi di sincronizzazione o deriva del clock.

Tuttavia, qualsiasi test di time server che utilizza MSF dovrebbe essere condotto prima o dopo l'interruzione pianificata. Ulteriori informazioni sono disponibili da NPL.

Qualsiasi ora del server di rete gli utenti che richiedono precisione ultra-precisa o si sentono temporaneamente la perdita di questo segnale potrebbe causare ripercussioni sulla sincronizzazione del loro tempo dovrebbero seriamente considerare l'utilizzo del segnale GPS come ulteriore mezzo per ricevere un segnale orario.

Il GPS è disponibile letteralmente ovunque sul pianeta (a patto che ci sia una buona visione chiara del cielo) e non è mai giù a causa di interruzioni.

Per ulteriori informazioni sulla GPS server NTP può essere trovato qui.

La NTP time server (Network Time Protocol) è uno strumento essenziale per mantenere sincronizzate le reti. Senza un'adeguata sincronizzazione, le reti di computer possono essere lasciate vulnerabili a minacce alla sicurezza, perdita di dati, frodi e potrebbero non essere in grado di interagire con altre reti in tutto il mondo.

Le reti di computer sono normalmente sincronizzate con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) che consente loro di comunicare in modo efficiente con altre reti che eseguono anche UTC.

Mentre le fonti di orario UTC sono disponibili su Internet, queste non sono sicure (essendo al di fuori del firewall) e molte sono troppo lontane per fornire una precisione adeguata o sono troppo imprecise per cominciare.

I metodi più sicuri per la ricezione di una fonte di tempo UTC sono di utilizzare un dedicato NTP Time Server. Questi dispositivi possono ricevere un segnale orario sicuro e preciso sia dalla rete GPS (Global Positioning System) disponibile in tutto il mondo con una buona vista del cielo o attraverso la trasmissione radio specializzata trasmessa dai laboratori nazionali di fisica.

Negli Stati Uniti l'Istituto nazionale per gli standard e il tempo (NIST) trasmette un segnale orario da vicino a Fort Collins, in Colorado. Il segnale, noto come WWVB può essere ricevuto in tutto il Nord America (comprese molte parti del Canada) e fornisce un metodo accurato e sicuro per la ricezione di UTC.

Poiché il segnale deriva dagli orologi atomici situati nel sito di Fort Collins, WWVB è un metodo estremamente accurato per sincronizzare il tempo ed è anche sicuro poiché un time server NTP dedicato funge da fonte esterna.

Ricevitore orologio atomico MSF

Il segnale radio di controllo per il Laboratorio Nazionale di FisicaL'orologio atomico viene trasmesso sul segnale MSN 60kHz tramite il trasmettitore di Cumbria Anthorn, gestito da British Telecom. Questo segnale orario dell'orologio atomico radio dovrebbe avere una gamma di miglia 1,500 km o 937.5. Tutte le isole britanniche sono ovviamente all'interno di questo raggio.
Il ruolo del National Physical Laboratory come detentore degli standard temporali nazionali è quello di garantire che il termine del Regno Unito concorda con il tempo universale coordinato (UTC) ai massimi livelli di accuratezza e di rendere il tempo disponibile in tutto il Regno Unito. Ad esempio, MSF (MSF è il segnale di chiamata a tre lettere per identificare la sorgente del segnale) trasmette via radio il segnale orario, il trading azionario elettronico, gli orologi nella maggior parte delle stazioni ferroviarie e l'orologio parlante di BT.

Orologio atomico DCF ricevitore

Il segnale radio di controllo per l'orologio tedesco viene trasmesso tramite l'onda lunga dal trasmettitore DCF 77kHz al Mainflinger, vicino a Dieburg, alcuni 25 km a sud-est di Francoforte - il trasmettitore degli standard nazionali del tempo tedeschi. È simile nel funzionamento al trasmettitore Cumbria, tuttavia ci sono due antenne (antenne radio) in modo che il segnale orario dell'orologio radio radio possa essere mantenuto in ogni momento.

L'onda lunga è la frequenza radio preferita per la trasmissione di segnali binari di codici temporali dell'orologio atomico radio, poiché si comporta in modo più coerente nella parte inferiore stabile della ionosfera. Questo perché il segnale a onda lunga che trasporta il timecode sul tuo segnatempo viaggia in due modi; direttamente e indirettamente. Tra 700 km (miglia 437.5) a 900 km (miglia 562.5) di ciascun trasmettitore, l'onda portante può spostarsi direttamente sul segnatempo. Il segnale radio raggiunge anche l'orologio tramite il rimbalzo dalla parte inferiore della ionosfera. Durante le ore diurne, una parte della ionosfera chiamata "strato D" ad un'altitudine di alcuni 70 km (43.75 miglia) è responsabile della riflessione del segnale radio a onde lunghe. Durante le ore di oscurità quando le radiazioni del sole non agiscono dall'esterno dell'atmosfera, questo strato sale ad un'altitudine di alcuni 90 km (56.25 miglia) diventando lo "strato E" nel processo. La semplice trigonometria mostrerà che i segnali così riflessi viaggeranno ulteriormente.

Una gran parte dell'area dell'Unione europea è coperta da questo trasmettitore che facilita il ricevimento per coloro che viaggiano molto in Europa. L'orologio tedesco è impostato su Central European Time - un'ora prima del tempo del Regno Unito, in seguito a una decisione intergovernativa, dall'22nd di ottobre, 1995, l'ora del Regno Unito sarà sempre 1 ora in meno dell'ora europea, con il Regno Unito e l'Europa continentale che avanza e ritardare gli orologi allo stesso "tempo".

WVVB atomic clock ricevitore

Un sistema di orologio atomico radio è disponibile in Nord America, istituito e gestito da NIST - l'Istituto nazionale degli standard e della tecnologia, con sede a Fort Collins, in Colorado.

WWVB ha un'elevata potenza del trasmettitore (50,000 watt), un'antenna molto efficiente e una frequenza estremamente bassa (60,000 Hz). Per confronto, una tipica stazione radio AM trasmette ad una frequenza di 1,000,000 Hz. La combinazione di alta potenza e bassa frequenza fa sì che le onde radio di MSF rimbalzino molto, e questa singola stazione può quindi coprire tutti gli Stati Uniti continentali e gran parte del Canada e dell'America Centrale.

La radio orologio atomico i codici temporali vengono inviati da WWVB utilizzando uno dei sistemi più semplici possibili e con una velocità di trasmissione dati molto bassa di un bit al secondo. Il segnale 60,000 Hz viene sempre trasmesso, ma ogni secondo viene significativamente ridotto in potenza per un periodo di 0.2, 0.5 o 0.8 secondi:

• 0.2 secondi di potenza ridotta indica uno zero binario • 0.5 secondi di potenza ridotta sono binari. • 0.8 secondi di potenza ridotta è un separatore.

Il codice temporale viene inviato in formato BCD (codice binario decimale) e indica i minuti, le ore, il giorno dell'anno e l'anno, insieme alle informazioni sull'ora legale e sugli anni bisestili. Il tempo viene trasmesso usando i bit 53 e i separatori 7, e quindi richiede 60 secondi per trasmettere.

Un orologio o un orologio può contenere un'antenna e un ricevitore di radio atomica estremamente piccoli e relativamente semplici per decodificare le informazioni nel segnale e impostare il tempo di orologio atomico in modo accurato. Tutto ciò che devi fare è impostare il fuso orario e l'orologio atomico visualizzerà l'ora corretta.

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

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

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

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

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

La Trasmissione di MSF da Anthorn (latitudine 54 ° 55 'N, longitudine 3 ° 15' W) è il principale mezzo di diffusione degli standard nazionali del Regno Unito in termini di tempo e frequenza che sono mantenuti dal National Physical Laboratory. L'effettiva potenza irradiata monopole è 15 kW e l'antenna è sostanzialmente omnidirezionale. L'intensità del segnale è maggiore di 10 mV / m a 100 km e maggiore di 100 μV / m a 1000 km dal trasmettitore. Il segnale è ampiamente usato nell'Europa settentrionale e occidentale. La frequenza portante viene mantenuta a 60 kHz nelle parti 2 in 1012.

Viene utilizzata la semplice modulazione portante on-off, i tempi di salita e discesa del vettore sono determinati dalla combinazione di antenna e trasmettitore. La tempistica di questi spigoli è regolata dai secondi e minuti del Tempo Universale Coordinato (UTC), che è sempre entro un secondo di Greenwich Mean Time (GMT). Ogni secondo UTC è contrassegnato da un 'off' preceduto da almeno 500 ms di portante, e questo secondo marker viene trasmesso con una precisione migliore di ± 1 ms.

Il primo secondo del minuto inizia con un periodo di 500 ms con il corriere spento, per fungere da marcatore minuto. Gli altri secondi 59 (o, eccezionalmente, 60 o 58) iniziano sempre con almeno 100 ms "off" e terminano con almeno 700 ms di carrier. Secondi 01-16 trasporta le informazioni per il minuto corrente sulla differenza (DUT1) tra il tempo astronomico e il tempo atomico, mentre i secondi rimanenti trasmettono il codice di data e ora. Le informazioni sul codice data e ora sono sempre date in termini di ora e data del Regno Unito, che è UTC in inverno e UTC + 1h quando è in vigore l'ora legale e si riferisce al minuto successivo a quello in cui viene trasmesso.

MSF dedicato NTP Server sono disponibili dispositivi che possono connettersi direttamente alla trasmissione MSF.

Informazioni per gentile concessione di NPL