Il tempo preciso che utilizza gli orologi atomici è disponibile in tutta la Gran Bretagna e in alcune parti del nord Europa utilizzando il Segnale orario dell'orologio atomico MSF trasmesso da Cumbria, Regno Unito; fornisce la possibilità di sincronizzare l'ora su computer e altre apparecchiature elettriche.

Il segnale MSF del Regno Unito è gestito da NPL - il National Physical Laboratory. MSF ha un'alta 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 gran parte della Gran Bretagna e parte dell'Europa continentale.

I codici temporali vengono inviati da MSF 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 time server che sono sintonizzati per ricevere il segnale orario MSF 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).

Le celebrazioni per il nuovo anno dovranno aspettare un altro secondo quest'anno, in quanto il servizio internazionale di rotazione e sistemi di riferimento della terra (IERS) ha deciso che 2008 avrà aggiunto il secondo salto.

IERS ha annunciato a Parigi a luglio che un secondo Leap positivo è stato aggiunto a 2008, il primo da dicembre 31, 2005. Leap Seconds è stato introdotto per compensare l'imprevedibilità della rotazione terrestre e per mantenere l'UTC (Coordinated Universal Time) con GMT (Greenwich Meantime).

Il nuovo extra extra verrà aggiunto l'ultimo giorno di quest'anno alle ore 23, 59 minuti e 59 secondi Coordinated Universal Time - 6: 59: 59 pm Eastern Standard Time. 33 Leap Seconds sono stati aggiunti da 1972

Server NTP i sistemi che controllano la sincronizzazione dell'ora sulle reti di computer sono tutti regolati da UTC (Coordinated Universal Time). Quando alla fine dell'anno viene aggiunto un secondo aggiuntivo, l'UTC verrà automaticamente modificato come secondo aggiuntivo. #

Se a Server NTP riceve un segnale orario da trasmissioni come MSF, WWVB o DCF o dalla rete GPS il segnale trasporterà automaticamente l'annuncio Leap Second.

Avviso di salto in secondo luogo dal servizio internazionale di rotazione e di riferimento dei sistemi di terra (IERS)

SERVIZIO INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE

SERVICE DE LA ROTATION TERRESTRE
OSSERVATOIRE DE PARIS
61, Av. de l'Observatoire 75014 PARIS (Francia)
Tel. : 33 (0) 1 40 51 22 26
FAX: 33 (0) 1 40 51 22 91
e-mail: services.iers@obspm.fr
https://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Parigi, 4 luglio 2008

Bollettino C 36

Alle autorità responsabili della misurazione e della distribuzione del tempo

UTC TIME STEP
sulla 1st di gennaio 2009

Un secondo salto positivo sarà introdotto alla fine di dicembre 2008.
La sequenza di date dei secondi marcatori UTC sarà:

2008 dicembre 31, 23h 59m 59s
2008 dicembre 31, 23h 59m 60s
2009 gennaio 1, 0h 0m 0s

La differenza tra UTC e TAI International Atomic Time è:

da 2006 gennaio 1, 0h UTC, a 2009 gennaio 1 0h UTC: UTC-TAI = - 33s
da 2009 gennaio 1, 0h UTC, fino a nuovo avviso: UTC-TAI = - 34s

I secondi di salto possono essere introdotti in UTC alla fine dei mesi di dicembre

La Segnale orario WWVB è una trasmissione radio dedicata che fornisce una fonte accurata e affidabile del tempo civile degli Stati Uniti, sulla base della scala temporale globale UTC (Coordinated Universal Time), il segnale WWVB è trasmesso e gestito dal laboratorio NIST degli Stati Uniti (National Institute for Standards and Tempo).

Il segnale orario WWVB può essere utilizzato da chiunque richieda informazioni accurate sulla temporizzazione, sebbene il suo uso principale sia come una fonte di tempo UTC per gli amministratori che sincronizzano una rete di computer con un radiosveglia. Orologi radiofonici sono davvero un altro termine per a ora del server di rete che utilizza una trasmissione radio come sorgente di temporizzazione.

La maggior parte dei time server di rete basati su radio utilizza NTP (Network Time Protocol) per distribuire le informazioni di temporizzazione su tutta la rete.

Il segnale WWVB viene trasmesso da Fort Collins, in Colorado. È disponibile 24 ore al giorno in gran parte degli Stati Uniti e del Canada, sebbene il segnale sia vulnerabile alle interferenze e alla topografia locale. Gli utenti del servizio WWVB ricevono prevalentemente un segnale "onda a terra". Tuttavia, vi è anche una "onda del cielo" residua che viene riflessa dalla ionosfera ed è molto più forte di notte; questo può comportare un segnale totale ricevuto che è più forte o più debole.

Il segnale WWVB viene trasmesso su una frequenza di 60 kHz (all'interno delle parti 2 in 1012) ed è controllato da un orologio atomico al cesio basato su NIST

La forza del campo del segnale supera 100 μV / m (microvolt al metro) ad una distanza di 1000 km dal Colorado, coprendo gran parte degli Stati Uniti.

Il segnale WWVB si presenta sotto forma di un semplice codice binario contenente informazioni su ora e data. Il codice di ora e data WWVB include le seguenti informazioni: anno, mese, giorno del mese, giorno della settimana, ora, minuto, ora legale (in vigore o imminente).

La Segnale orario MSF è una trasmissione radio dedicata che fornisce una fonte accurata e affidabile dell'ora civile del Regno Unito, basata sulla scala temporale globale UTC (Coordinated Universal Time), il segnale MSF è trasmesso e mantenuto dal Regno Unito Laboratorio Nazionale di Fisica (NPL).

Il segnale orario di MSF può essere utilizzato da chiunque richieda informazioni precise sulla temporizzazione, ma il suo uso principale è comunque una fonte di tempo UTC per gli amministratori che sincronizzano una rete di computer con un radiosveglia. Gli orologi radio sono in realtà un altro termine per un server orario di rete che utilizza una trasmissione radio come sorgente di temporizzazione.

La maggior parte basata sulla radio Network Time Server uso NTP (Network Time Protocol) per distribuire le informazioni di temporizzazione su tutta la rete.

Il segnale MSF viene trasmesso dalla stazione di Anthorn Radio in Cumbria da comunicazioni VT sotto contratto con la NPL. È disponibile 24 ore al giorno in tutto il Regno Unito e oltre, anche se il segnale è vulnerabile alle interferenze e alla topografia locale. Gli utenti del servizio MSF ricevono prevalentemente un segnale "onda a terra". Tuttavia, vi è anche una "onda del cielo" residua che viene riflessa dalla ionosfera ed è molto più forte di notte; ciò può comportare un segnale totale ricevuto che è più forte o più debole.

Il segnale MSF viene trasmesso su una frequenza di 60 kHz (all'interno delle parti 2 in 1012) ed è controllato da un orologio atomico al cesio basato sulla stazione radio.

L'antenna di Anthorn si trova a 54 ° 55 'N latitudine e 3 ° 15' W longitudine. La forza del campo del segnale supera 100 μV / m (micro volt al metro) ad una distanza di 1000 km da Anthorn, che copre tutto il Regno Unito, e può anche essere ricevuta in tutta l'Europa settentrionale e occidentale.

L'MSF trasmette un semplice codice binario contenente informazioni su data e ora. Il codice orario e data di MSF include le seguenti informazioni: anno, mese, giorno del mese, giorno della settimana, ora, minuto, ora legale britannica (in vigore o imminente), DUT1 (un parametro che indica UT1-UTC)

La Server NTP (Network Time Protocol) è uno degli elementi hardware di rete di computer più utilizzati ma meno compresi.

Un server NTP è solo un server orario che utilizza il protocollo NTP. Esistono altri protocolli temporali, ma l'NTP è di gran lunga il più utilizzato. I termini "server NTP", "server orario" e "ora del server di rete'sono intercambiabili e spesso i termini' radiosveglia 'o'GPS ora del server'sono usati ma questi descrivono semplicemente il metodo con cui i time server ricevono un riferimento temporale.

I server NTP ricevono un'orario orario che possono quindi distribuire su una rete. NTP controllerà l'orologio del sistema di dispositivi e avanzerà o ritirerà il tempo a seconda di quanto è andato alla deriva. Controllando regolarmente l'orologio di sistema con il server orario, NTP può garantire che il dispositivo sia sincronizzato.

Il server NTP è un dispositivo semplice da installare ed eseguire. La maggior parte si connette a una rete tramite un cavo Ethernet e il software incluso è facilmente configurabile. Tuttavia, esistono alcuni problemi comuni di risoluzione dei problemi associati ai server NTP e in particolare alla ricezione delle fonti di temporizzazione:

A server NTP dedicato riceverà un segnale orario da varie fonti. Internet è probabilmente la fonte più comune di ora UTC (Coordinated Universal Time), tuttavia, l'utilizzo di Internet come sorgente di temporizzazione può essere una causa per diversi problemi di time server.

In primo luogo, le fonti di cronometraggio su Internet non possono essere autenticate; l'autenticazione è la misura di sicurezza integrata di NTP e garantisce che un riferimento temporale provenga da dove dice di essere. In una nota simile usare una sorgente di temporizzazione su Internet significherebbe creare un gap nel firewall di rete, questo ovviamente può causare problemi di sicurezza.

Anche le fonti di cronometraggio su Internet sono notoriamente imprecise. Un sondaggio condotto dal MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha rilevato che meno di un quarto delle fonti di sincronizzazione di Internet erano quasi accurate e spesso quelle che erano, erano troppo lontane dai clienti per fornire una fonte affidabile di temporizzazione.

Il metodo più comune, sicuro e accurato per ricevere la sorgente di temporizzazione è il sistema GPS (Global Positioning System). Mentre un segnale GP può essere ricevuto ovunque sul pianeta, ci sono ancora problemi di installazione comuni.

Un'antenna GPS deve avere una buona visione chiara del cielo; questo perché il satellite dei GP trasmette il loro segnale per linea di vista. Il segnale non può penetrare negli edifici e quindi l'antenna deve trovarsi sul rood. Un altro problema comune con un server di riferimento GPS è che devono essere lasciati per almeno 49 ore per garantire che il ricevitore GPS ottenga una buona correzione via satellite. Molti utenti scoprono di ricevere un segnale intermittente che normalmente è dovuto all'impazienza e che non consente al sistema GPS di ottenere una soluzione solida.

L'altro metodo sicuro e affidabile per ricevere un segnale di temporizzazione è la trasmissione radio nazionale. Nel Regno Unito questo è chiamato MSF ma sistemi simili esistono negli Stati Uniti (WWVB), Germania (DCF) e in molti altri paesi. Di solito ci sono meno problemi con l'utilizzo del segnale MSF / DCF / WWVB.

Sebbene il segnale radio possa penetrare negli edifici, è soggetto a interferenze da parte della topografia e di altri apparecchi elettrici. Qualsiasi problema con un server orario di MSF può essere risolto spostando il server in un'altra locale o semplicemente angolando il server in modo che l'antenna ib-built sia perpendicolare alla trasmissione.

Coordinated Universal Time (UTC - dal francese Temps Universel Coordonné) è un calendario internazionale basato sul tempo raccontato dagli orologi atomici. Gli orologi atomici sono precisi in un secondo in diversi milioni di anni. Sono così precisi che International Atomic Time, il tempo trasmesso da questi dispositivi, è ancora più preciso dello spin della Terra.

La rotazione della Terra è influenzata dalla gravità della luna e può quindi rallentare o accelerare. Per questo motivo, International Atomic Time (TAI dal francese Temps Atomique International) deve aggiungere "Leap seconds" per mantenerlo in linea con il GMT originale (ora di Greenwich) anche denominato UT1, che si basa sul tempo solare .

Questa nuova scala temporale conosciuta come UTC è ora utilizzata in tutto il mondo, consentendo alle reti di computer e alle comunicazioni di essere condotte ai lati opposti del globo.

L'UTC non è governata da un singolo paese o amministrazione, ma da una collaborazione di orologi atomici in tutto il mondo che garantisce neutralità politica e maggiore precisione.

L'UTC viene trasmessa in numerosi modi in tutto il mondo ed è utilizzata da reti di computer, compagnie aeree e satelliti per garantire una sincronizzazione accurata indipendentemente dalla posizione sulla Terra.

Negli Stati Uniti il ​​NIST (Istituto nazionale degli standard e della tecnologia) trasmise l'UTC dal loro orologio atomico a Fort Collins, in Colorado. I National Physics Laboratories del Regno Unito e della Germania hanno sistemi simili in Europa.

Internet è anche un'altra fonte di tempo UTC. Oltre un migliaio time server attraverso il web può essere utilizzato per ricevere un'origine ora UTC, anche se molti non sono abbastanza precisi per la maggior parte delle esigenze di rete.

Un altro metodo sicuro e più accurato per la ricezione dell'UTC consiste nell'utilizzare i segnali trasmessi dal sistema di posizionamento globale degli Stati Uniti. I satelliti della rete GPS contengono tutti orologi atomici che vengono utilizzati per abilitare il posizionamento. Questi orologi trasmettono il tempo che può essere ricevuto utilizzando un ricevitore GPS.

Molti dedicati time server sono disponibili in grado di ricevere una sorgente orario UTC dalla rete GPS o dalle trasmissioni del National physics Laboratory (che sono tutte trasmesse in onda lunga 60 kHz).

La maggior parte dei server di tempo utilizza NTP (Network Time Protocol) per distribuire e sincronizzare le reti di computer in ora UTC.

MSF è il nome dato alla trasmissione di tempo dedicata fornita dal National Physical Laboratory nel Regno Unito, è una fonte accurata e affidabile del tempo civile britannico, basata sulla scala temporale UTC (Coordinated Universal Time).

MSF è utilizzato in tutto il Regno Unito e in altre parti d'Europa per ricevere una sorgente di tempo UTC che può essere utilizzata dai radiosveglia e per sincronizzare le reti di computer utilizzando un NTP time server.

È disponibile 24 ore al giorno in tutto il Regno Unito, anche se in alcune aree il segnale può essere più debole ed è suscettibile alle interferenze e alla topografia locale. Il segnale opera su una frequenza di 60 kHz e trasporta un codice di data e ora che trasmette le seguenti informazioni in formato binario: Anno, mese, giorno del mese, giorno della settimana, ora, minuto, ora legale britannica (in vigore o imminente) e DUT1 (la differenza tra UTC e UT1 che è basata sulla rotazione della Terra)

Il segnale MSF viene trasmesso dalla stazione radio di Anthorn in Cumbria, ma è stato trasferito lì solo dopo aver risieduto a Rugby, nel Warwickshire da quando è stato avviato negli 1960. La frequenza portante del segnale è a 60 kHz, controllata da orologi atomici al cesio alla stazione radio.

Gli orologi atomici al cesio sono gli orologi atomici più affidabili in assoluto, senza perdere né guadagnare un secondo in diversi milioni di anni.

Per ricevere il segnale MSF semplice orologi radiofonici può essere utilizzato per visualizzare l'ora esatta UTC o in alternativa i server di riferimento a MSF possono ricevere la trasmissione a onda lunga e distribuire le informazioni di temporizzazione su reti di computer tramite NTP (Network Time Protocol).

L'unica vera alternativa al segnale MSF nel Regno Unito è di utilizzare gli orologi al cesio della rete GPS (Global Positioning System) che trasmettono informazioni temporali accurate che possono essere utilizzate come Sorgente orario UTC.

A NTP Server si connette a una rete di computer con lo scopo di sincronizzare tutti i computer, router e altri dispositivi allo stesso tempo. I server NTP utilizzano il Network Time Protocol per regolare la deriva di diverse macchine in modo che corrispondano al tempo di riferimento.

I server NTP si affidano all'utilizzo di un clock di riferimento; la maggior parte delle reti che utilizzano un server NTP utilizzerà una sorgente di tempo UTC (Coordinated Universal Time). L'UTC si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici incredibilmente precisi e costosi.

Gli orologi atomici funzionano sul principio che un singolo atomo (nella maggior parte dei casi il cesio -133) risuonerà ad una velocità esatta a determinati livelli di energia. L'accuratezza degli orologi atomici è talmente abile che l'UTC è stato sviluppato per permettere che il tempo atomico internazionale (TAI) e il Greenwich Meantime (GMT) siano combinati, consentendo il rallentamento della rotazione terrestre aggiungendo secondi di salto e quindi mantenendo il Sole sulla Terra meridiano a mezzogiorno.

La mancata spiegazione di questo rallentamento nella rotazione della Terra porterebbe alla deriva finale del giorno e della notte (sebbene in molti millenni).
A Server NTP può essere impostato per ricevere un segnale orario UTC da Internet, sebbene questi possano variare tremendamente in accuratezza e dipendono da distanze ragionevolmente vicine dal client e dal server.

Affidarsi a riferimenti temporali basati su Internet può anche lasciare una rete aperta agli utenti malintenzionati poiché non possono utilizzare l'autenticazione NTP, che è una misura di sicurezza utilizzata per garantire che un riferimento temporale sia quello che dice di essere.

Molti server NTP dedicati sono progettati per ricevere un riferimento temporale più accurato e autenticato. Un metodo utilizza trasmissioni radio trasmesse da diversi laboratori nazionali di fisica come il NIST (National Institute for Standards and Technology) negli Stati Uniti (segnale WWVB) e NPL (National Physical Laboratory) nel Regno Unito (segnale MSF). Questi segnali vengono trasmessi in onda lunga e possono essere rilevati all'interno dell'area di trasmissione, anche se i segnali possono essere bloccati dalle caratteristiche geografiche locali.

Un altro metodo per ricevere un riferimento di temporizzazione UTC è quello di utilizzare gli orologi atomici integrati sulla rete GPS (Global Positioning System). Mentre il GPS è più comunemente noto come sistema di posizionamento, il satellite trasmette effettivamente le informazioni di cronometraggio utilizzate dai ricevitori GPS per calcolare il tempo trascorso e quindi la distanza.
Sebbene i segnali GPS non siano trasmessi in formato UTC, sono estremamente accurati e NTP non ha problemi a convertirli.

La Server NTP controlla il timestamp dalla sorgente UTC e utilizza le informazioni per calcolare se gli orologi di rete sono alla deriva e aggiunge o sottrae un secondo per abbinare il clock di riferimento. Il server NTP lo farà a intervalli prestabiliti, normalmente ogni quindici minuti per garantire una precisione perfetta.

NTP è preciso all'interno di 1 / 100 di un secondo (10 millisecondi) sull'Internet pubblica e può funzionare ancora meglio su LAN e WANS con precisioni di 1 / 5000 di un secondo (microsecondi 200) non inauditi.

Per garantire un'ulteriore accuratezza, il servizio NTP (o demone su Linux) funziona in background e non crede all'ora in cui viene detto fino a dopo diversi scambi e ognuno ha superato una specifica di protocollo (un test), quindi il server viene considerato. Di solito occorrono circa cinque buoni campioni) finché un server NTP non viene accettato come sorgente di temporizzazione.

La Server NTP è parte integrante della moderna rete di computer. Senza Network Time Protocol e NTP time server molte delle moderne funzionalità dei computer che diamo per scontate come la prenotazione online, il commercio via Internet e la comunicazione via satellite sarebbero impossibili.

La sincronizzazione nei computer è gestita da NTP. I server NTP e NTP utilizzano un riferimento singolo per sincronizzare tutte le macchine su una rete fino a quel momento. Questo riferimento temporale potrebbe infatti essere qualsiasi cosa, ad esempio il tempo su un orologio da polso. Tuttavia, la sincronizzazione è inutile a meno che non sia stata utilizzata una sorgente di tempo UTC (coordinated universal time) quando UTC è stato sviluppato per consentire al mondo intero di sincronizzarsi allo stesso tempo, consentendo una sincronizzazione veramente globale.

L'UTC si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici, sebbene le misure di compensazione come Leap Seconds vengano aggiunte all'UTC per mantenerle in linea con il Greenwich Meantime (GMT).

Gli orologi atomici sono attrezzature molto costose e estremamente delicate e non il tipo di oggetto che può essere ospitato nella sala server dell'ufficio. Fortunatamente un server NTP può ricevere un'orario orario UTC da diverse posizioni.

Internet è forse la fonte di riferimenti temporali più utilizzata. Sfortunatamente, tuttavia, ci sono degli svantaggi nell'usare Internet per una fonte temporale. In primo luogo, le fonti di temporizzazione su Internet non possono essere autenticate. L'autenticazione è una misura di sicurezza utilizzata da NTP per verificare che l'origine temporale sia autentica. In secondo luogo, utilizzare un riferimento temporale per Internet significa che un buco deve essere lasciato aperto nel firewall della rete, compromettendo nuovamente la sicurezza. In terzo luogo, le fonti di sincronizzazione di Internet sono notoriamente inaccurate e quelle che non lo sono spesso possono essere troppo lontane da un cliente per fornire qualsiasi precisione utile.

Tuttavia, se la sicurezza e l'elevato livello di precisione rispetto all'ora UTC non sono necessari, Internet può fornire una soluzione semplice ed economica.

Un metodo molto più sicuro per la ricezione di un riferimento di temporizzazione UTC è quello di utilizzare la trasmissione nazionale specializzata di tempo e frequenza trasmessa da diversi paesi. Il Regno Unito (MSF), USA (WWVB), Germania (DCF) e Giappone (JJY) vantano tutti un segnale di temporizzazione a onda lunga. Sebbene questi segnali siano limitati nel raggio d'azione e nella forza, laddove disponibili, costituiscono una sorgente temporale ideale in quanto il ricevitore radio può prelevare questi segnali dall'interno di un edificio. Queste trasmissioni possono anche essere autenticate fornendo un elevato livello di sicurezza.

La terza soluzione, forse la più semplice, è l'utilizzo di un server NTP GPS. Questi usano i segnali inviati dal Global Positioning System che contiene informazioni sulla temporizzazione. Questo è l'ideale in quanto il segnale GPS può essere ricevuto letteralmente in qualsiasi parte del mondo, quindi se non c'è trasmissione radio nella tua zona, la rete GPS fornirà una soluzione sicura e autenticata.

L'unico lato negativo del GPS è che un'antenna deve avere una buona visuale del cielo e quindi deve essere posizionata sul tetto. Questo ovviamente ha degli inconvenienti logistici se la stanza del server si trova nel seminterrato di un grattacielo.

Nel selezionare una fonte temporale, la cosa più importante da ricordare è dove si trova Server NTP sta per essere situato. Se è al chiuso e non c'è la possibilità di correre e l'antenna sul tetto, le trasmissioni radio sarebbero l'alternativa migliore. Se non ci sono trasmissioni radio nel proprio paese / area o se i segnali sono bloccati dalla topografia locale, allora il GPS è la soluzione ideale.

Tuttavia, se la precisione e la sicurezza non sono un problema, Internet sarebbe la soluzione più ovvia.