Come produttore di NTP time server, sincronizzando le reti di computer e mantenendole accurate in pochi millisecondi di tempo UTC internazionale (Coordinated Universal Time), spesso pensiamo di poter mantenere una buona cognizione del tempo.

Il tempo, tuttavia, è smesso di essere elusivo e non è l'entità fissa che spesso pensiamo che sia, anzi il tempo, e il tempo raccontato sulla Terra non è costante ed è influenzato da ogni sorta di cose.

Dalla famosa equazione di Einstein, E = MC² è stato riconosciuto che il tempo non è costante e che l'unica costante nell'universo è la velocità massima della luce. Il tempo, come scoprì Einstein, è influenzato dalla gravità, rendendo il tempo sulla Terra leggermente più lento del tempo nello spazio profondo, allo stesso modo, su corpi planetari con una massa più grande della Terra, il tempo scorre ancora più lentamente.

Il tempo rallenta quando ci si avvicina anche a velocità molto elevate. La proprietà del tempo, conosciuta come dilatazione del tempo, è stata scoperta da Einstein e significa che, in prossimità della velocità della luce, il tempo si è quasi fermato (e rende il viaggio interstellare una possibilità per gli scrittori di fantascienza).

Generalmente, vivendo sulla Terra, queste differenze nel tempo non vengono percepite, e infatti il ​​rallentamento del tempo causato dalla gravità della Terra è così minuto, sono necessari orologi atomici molto precisi per misurarlo.

Tuttavia, il tempo che usiamo per governare le nostre vite è influenzato anche da altri fattori. Da quando gli umani si sono evoluti per la prima volta, siamo stati abituati a un giorno che dura poco più di 24 ore. Tuttavia, la durata di un giorno sulla Terra non è fissa e sta cambiando negli ultimi miliardi di anni.

Ogni giorno sulla Terra differisce dal precedente al successivo. Spesso queste differenze sono minime, ma anno dopo anno, i cambiamenti si sommano quando l'influenza della gravità della luna e le forze di marea agiscono come un freno alla rotazione della Terra.

Per far fronte a questo, la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) deve essere regolata per evitare che il giorno si allontani dalla sincronizzazione (e finiamo con il mezzogiorno di notte e di mezzanotte durante il giorno, anche se al rallentamento attuale della Terra , questo richiederebbe molte migliaia di anni).

L'aggiustamento nel nostro tempo è noto come secondi bisestili che vengono aggiunti una o due volte l'anno a UTC. Chiunque usi un NTP time server (Network Time Protocol) per sincronizzare anche la loro rete di computer, non ti preoccupare, tuttavia, poiché i server NTP automaticamente renderanno conto di queste modifiche.

Quando vogliamo conoscere il tempo che è molto semplice da guardare un orologio, guardare o una delle miriadi di dispositivi che visualizzano il tempo così come i nostri telefoni cellulari o computer. Ma quando si tratta di impostare l'ora, ci basiamo su internet, orologio o qualcun altro orologio parlante; tuttavia, come sappiamo questi orologi sono a destra, e chi è che assicura che il tempo è preciso a tutti?

Tradizionalmente abbiamo basato tempo sulla Terra in relazione alla rotazione delle ore pianeta 24 in un giorno, e ogni ora suddivisa in minuti e secondi. Ma, quando orologi atomici sono stati sviluppati negli 1950 di divenne presto evidente che la Terra non era un cronometro affidabile e che la lunghezza di un giorno varia.

Nel mondo moderno, con le comunicazioni globali e tecnologie come il GPS e la connessione internet, il tempo esatto è molto importante in modo garantire l'esistenza di un lasso di tempo che viene mantenuto veramente accurata è importante, ma chi è che controlla il tempo globale, e come precisa è essa, in realtà?

Tempo globale è conosciuto come Universal Time UTC coordinata. Essa si basa sul tempo raccontata da orologi atomici, ma rende indennità per l'inesattezza della rotazione della Terra facendo occasionali secondi bisestili aggiunti a UTC per essere sicuri di non entrare in una posizione dove il tempo va alla deriva e finisce per avere alcuna relazione con la luce del giorno o notte tempo (quindi mezzanotte è sempre a giorno ed è mezzogiorno nel giorno).

UTC è governata da una costellazione di scienziati e orologi atomici in tutto il mondo. Questo è fatto per motivi politici in modo che nessuno paese ha il controllo completo del globale tempi. Negli Stati Uniti, l'Istituto nazionale per gli standard e tempo (NIST), aiuta a governare UTC e trasmesso un segnale orario UTC da Fort Collins in Colorado.

Mentre nel Regno Unito, il National Physical Laboratory (NPL) fa la stessa cosa e trasmette il segnale UTC da Cumbria, in Inghilterra. Altri laboratori di fisica di tutto il mondo hanno segnali simili e sono questi laboratori che garantiscono UTC è sempre preciso.

Per le tecnologie moderne e reti di computer, queste trasmissioni UTC consentono ai sistemi informatici di tutto il mondo per essere sincronizzati insieme. Il software NTP (Network Time Protocol) Viene utilizzato per distribuire questi segnali di tempo per ogni macchina, garantendo una perfetta sincronia, mentre NTP time server in grado di ricevere i segnali radio trasmessi dai laboratori di fisica.

Con così tanto automatizzata nel mondo moderno e con le reti di computer in esecuzione di tutto, dai finanziamenti ai servizi sanitari, conservazione, lo stoccaggio e il trasferimento di informazioni deve essere sicuro, accurato e affidabile.

Il tempo è cruciale per i sistemi informatici per garantire questo. Timestamp sono gli unici computer di informazione devono valutare se un compito è stato completato, è dovuto, o che l'informazione è stata ricevuta con successo, inviati o memorizzati. Una delle cause più comuni di errori informatici proviene dalla sincronizzazione inadeguata di timing.

Tutte le reti di computer devono essere sincronizzati, e non solo tutti i dispositivi di una rete, o. Con così tanto la comunicazione globale in questi giorni, tutte le reti di computer di tutto il mondo devono essere sincronizzati insieme, altrimenti quando comunicano possono verificarsi degli errori, i dati possono perdersi, e può aprire la strada a problemi di sicurezza, come le discrepanze temporali possono essere utilizzati da dannoso utenti ed il software.

Ma come fanno i computer sincronizzano insieme? Ebbene, si è reso possibile da innovazioni. Il primo è il calendario internazionale, UTC (Coordinated Universal Time), tenuto vero da orologi atomici e lo stesso in tutto il mondo, a prescindere dal fusi orari. Il secondo, NTP (Network Time Protocol) è un programma per computer progettato per mantenere i PC sincronizzati insieme.

Sia NTP e UTC operano in tandem. Il server di tempo-macchina (Server NTP) Riceve un tempo fonte UTC, o dalla radio, il GPS (Global Positioning System) o su internet (anche se un metodo non sicuro di ricevere UTC e non raccomandato).

NTP distribuisce quindi questa volta una rete, controllando il tempo di ciascun dispositivo a intervalli periodici e li registra per qualsiasi deriva nel tempo. La maggior parte delle reti di computer che utilizzano NTP time server in questo modo avere ogni macchina sulla rete in pochi millisecondi di tempo UTC, consentendo la comunicazione globale accurato e preciso.

NTP time server sono l'unico metodo sicuro e preciso di sincronizzazione di rete di computer e deve essere utilizzato con qualsiasi sistema che richiede affidabilità, precisione e sicurezza.

Trovare una fonte di tempo per sincronizzare una rete di computer di può essere una sfida in quanto vi sono una miriade di fonti di tempo on-line, tutti di pertinenza di accurate e affidabili; tuttavia, la verità può essere piuttosto diversa con molte fonti online sia in domanda troppo, troppo lontano o impreciso.

NTP (Network Time Protocol) richiede una fonte di tempo UTC (Coordinated Universal Time) che è tenuto vero da orologi atomici. Fonti di tempo online non sono essi stessi gli orologi atomici, ma Server NTP dispositivi che ricevono il tempo da un orologio atomico che viene poi trasmesso ai dispositivi che si collegano al server tempo online.

Ci sono due tipi di server di tempo online: dispositivi strato 1 - dispositivi che ricevono il tempo direttamente da un orologio atomico, sia tramite GPS o un segnale di riferimento radio. Dispositivi Stratum 2 d'altra parte sono un passo più lontano nel senso che sono ricevono il loro tempo da un server strato temporale 1.

A causa della domanda, trovando un server online strato temporale 1 è quasi impossibile, e quelli che prendono solitamente richiesta in tal senso sotto un abbonamento, che lascia l'unica scelta per la maggior parte delle persone di essere un dispositivo di strato 2.

Ci sono molte risorse su internet che forniscono posizioni per gli assistenti di tempo online, come https://support.microsoft.com/en-us/help/262680/a-list-of-the-simple-network-time-protocol-sntp-time-servers-that-are

Ma ci sono svantaggi ad usare tali dispositivi; in primo luogo, in linea di falda origini dell'ora 2 non possono essere garantite e diverse indagini intraprese hanno scoperto che l'affidabilità e la precisione di molti di loro non possono essere dati per scontati. In secondo luogo, le fonti on-line di tempo richiedono una porta firewall aperto che può essere manipolato da bot malintenzionati o utenti - che portano a rischi per la sicurezza.

Una soluzione di gran lunga migliore per la maggior parte delle reti è quello di installare il proprio server strato 1 NTP. Queste ora del server dispositivi sincronizzazione di orologi atomici al di fuori del firewall (tramite GPS o segnali radio) e quindi non sono rischi per la sicurezza. Sono anche una precisione di pochi millisecondi per garantire la rete sarà sempre accurata UTC.

NTP server (Network Time Protocol) sono uno strumento essenziale nella moderna rete di computer. Controllano il tempo, assicurando che ogni dispositivo sulla rete sia sincronizzato.

A causa dell'importanza del tempo nel controllo di quasi ogni aspetto delle reti di computer, il tempo preciso e sincronizzato è essenziale, motivo per cui così tanti amministratori di sistema implementano un NTP time server.

Questi time server utilizzano una singola origine ora come base per impostare tutti gli orologi su una rete; il tempo è spesso ottenuto dalla rete GPS o segnali radio trasmessi da laboratori di fisica come NPL nel Regno Unito (il cui segnale viene trasmesso dalla Cumbria).

Una volta che questo segnale viene ricevuto dal server dell'orario, il protocollo temporale NTP lo distribuisce quindi sulla rete, confrontando l'orologio di sistema di ogni dispositivo con il riferimento temporale e regolando ciascun dispositivo. Valutando regolarmente la deriva di questi dispositivi e correggendoli, NTP mantiene gli orologi con precisione entro i millisecondi del segnale orario e quando questo segnale emana da un orologio atomico - assicura che la rete sia il più accurata possibile fisicamente, ma cosa succede se si perde il segnale orario?

Antenne GPS danneggiate, manutenzione di trasmettitori di segnale orario o guasti tecnici possono portare a NTP time sever non riuscendo a ricevere un segnale orario. Spesso, questo è solo temporaneo e il servizio normale viene ripreso in poche ore, ma cosa succede se non lo fa, e qual è l'effetto di avere un segnale orario fallito?

Fortunatamente, NTP ha sistemi di backup proprio per questa eventualità. Se un segnale orario fallisce e non c'è altra fonte di tempo, NTP usa abilmente il tempo medio da tutti gli orologi sulla sua rete. Quindi se alcuni orologi si sono spostati di qualche millisecondo più velocemente e altri pochi millisecondi più lentamente, allora NTP prende la media di questa deriva assicurando che il tempo rimanga accurato il più a lungo possibile.

Anche se un segnale ha fallito per diversi giorni - o anche settimane - senza la conoscenza degli utenti del sistema, ciò non significa che la rete si allontanerà. NTP manterrà l'intera rete sincronizzata insieme, utilizzando la deriva media, e mentre più lungo il segnale di tempo rimane fuori dalla rete, la rete sarà ancora in grado di fornire una precisione millisecondo anche dopo alcuni giorni di riferimento.

Il tempo è essenziale per computer, reti e tecnologia. È l'unica tecnologia di riferimento che deve accertare se un'attività è avvenuta o è prevista. Poiché il tempo, nei timestamp, è così importante per la tecnologia, quando c'è incertezza nel tempo, a causa di diversi dispositivi su una rete che hanno tempi diversi, può causare errori indicibili.

Il problema con il tempo nell'informatica è che tutti i dispositivi, dai router ai PC desktop, hanno il proprio orologio di bordo che governa gli orologi di sistema. Questi orologi di sistema sono normali oscillatori elettronici, si trovano comunemente negli orologi alimentati a batteria, e mentre questi sono adeguati per consentire all'uomo di dire l'ora, la deriva di questi orologi può vedere i dispositivi su una rete, secondi e persino minuti fuori sincrono.

Ci sono due regole per tempo di sincronizzazione:

• Tutti i dispositivi su una rete dovrebbero essere sincronizzati insieme
• La rete deve essere sincronizzata con l'UTC (Coordinated Universal Time)

NTP

Per sincronizzare una rete devi utilizzare Network Time Protocol (NTP). NTP è progettato per un'accurata sincronizzazione dell'ora di rete. Funziona utilizzando un'unica fonte di tempo che poi distribuisce a tutti i dispositivi sulla rete NTP.

NTP controlla continuamente i dispositivi per eventuali deriva e quindi regola per garantire che l'intera rete si trovi entro pochi millisecondi rispetto al tempo di riferimento.

UTC

Coordinated Universal Time è una scala cronologica globale che è mantenuta valida dagli orologi atomici. Sincronizzando una rete in UTC, si sta effettivamente garantendo che la rete sia sincronizzata con tutte le altre reti UTC del pianeta.

Anche l'uso di UTC come fonte di riferimento è una cosa semplice. NTP time server sono il modo migliore per trovare una fonte sicura di orario UTC. Usano il GPS (Global Positioning System) come fonte di questo tempo di orologio atomico o segnali radio specializzati che mantengono la sorgente di tempo UTC esterna alla rete per motivi di sicurezza.

Un singolo Server NTP puoi sincronizzare una rete di centinaia e persino migliaia di dispositivi assicurando che l'intera rete si trovi a pochi millisecondi di UTC.

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

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

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

Ma come si sincronizza con UTC?

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

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

NTP time server

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

Svantaggi sull'ora di Internet

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

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

Utilizzo di un server Time NTP Stratum 1

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

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

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

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

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

NTP time server

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

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

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

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

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

"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.

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.