sincronizzazione oraria con i server di protocollo del tempo di rete (NTP server) è ora una considerazione comune per gli amministratori di rete, anche se, il fatto che l'ora esatta indicata da un orologio atomico su una rete di computer sia spesso vista come non necessaria da alcuni amministratori

Quindi quali sono i vantaggi di sincronizzazione con un orologio atomico ed è necessario per la tua rete di computer? Bene, i vantaggi di avere una sincronizzazione temporale accurata sono molteplici, ma sono gli svantaggi di non averlo che sono più importanti.

L'ora UTC (Coordinated Universal Time) è una scala cronologica globale che viene mantenuta accurata da una costellazione di orologi atomici provenienti da tutto il mondo. È ora UTC NTP anche i time server si sincronizzano normalmente. Non solo fornisce un riferimento temporale accurato per sincronizzare anche le reti di computer, ma viene anche utilizzato da milioni di reti in tutto il mondo, pertanto la sincronizzazione con UTC equivale a sincronizzare una rete di computer con tutte le altre reti del mondo.

Per motivi di sicurezza è imperativo che tutte le reti di computer siano sincronizzate con un'origine temporale stabile. Questo non deve essere l'UTC che ogni singola sorgente farà a meno che la rete non esegua transazioni sensibili con altre reti, quindi l'UTC diventa cruciale altrimenti potrebbero verificarsi degli errori e questi possono variare dalle e-mail che arrivano prima della spedizione alla perdita di dati. Tuttavia, poiché l'UTC è governato da orologi atomici, è una fonte di tempo estremamente precisa e verificabile.

Alcuni amministratori di rete utilizzano come scorciatoia l'uso di un server di riferimento orario di Internet come origine dell'ora UTC, abbandonando la necessità di un dispositivo NTP dedicato. Tuttavia, ci sono rischi per la sicurezza nel fare una cosa del genere. In primo luogo, il meccanismo di sicurezza integrato utilizzato da NTP, chiamato autenticazione, che conferma l'origine del tempo è dove e chi afferma di essere, non è disponibile su Internet. In secondo luogo, i time server di Internet sono al di fuori del firewall, il che significa che una porta UDP deve essere lasciata aperta per consentire il traffico del segnale orario. Questo può essere manipolato da utenti malintenzionati o programmi virali.

A time server NTP dedicato è esterno alla rete e riceve l'ora dell'ora atomica UTC dal sistema satellitare GPS (sistema di posizionamento globale) o dalle trasmissioni radio specialistiche trasmesse dai laboratori nazionali di fisica.

Il GPS (Global Positioning System) i sistemi hanno rivoluzionato la navigazione per piloti, marinai e piloti. Quasi tutte le auto nuove di zecca vengono vendute con un sistema di navigazione satellitare integrato già installato e simili dispositivi rimovibili continuano a vendere a milioni.

Eppure il sistema GPS è uno strumento multiuso grazie soprattutto alla tecnologia che impiega per fornire informazioni di navigazione. Ogni satellite GPS contiene un orologio atomico quale segnale viene utilizzato per triangolare le informazioni di posizionamento.

Il GPS è in circolazione dal 1970 in ritardo ma è stato solo in 1983 che si è fermato dall'essere puramente uno strumento militare ed è stato aperto per consentire l'accesso commerciale gratuito a seguito di un abbattimento accidentale di un aereo passeggeri.

Per utilizzare il sistema GPS come riferimento temporale, a Orologio GPS or GPS ora del server è obbligatorio. Questi dispositivi di solito si basano sul protocollo temporale NTP (Network Time Protocol) per distribuire il segnale orario GPS che arriva tramite l'antenna GPS.

L'ora GPS non è la stessa di UTC (Coordinated Universal Time) che viene normalmente utilizzata NTP per la sincronizzazione dell'ora tramite trasmissioni radio o Internet. L'ora GPS corrispondeva originariamente all'ora UTC in 1980 durante la sua nascita, ma sin d'ora ci sono stati secondi intercalati aggiunti all'UTC per neutralizzare le variazioni della rotazione terrestre, tuttavia gli orologi satellitari di bordo sono corretti per compensare la differenza tra il tempo GPS e UTC, che è 17seconds, da 2009.

Utilizzando a GPS ora del server un'intera rete di computer può essere sincronizzata in pochi millisecondi di UTC assicurando che tutti i computer siano sicuri, sicuri e in grado di gestire efficacemente le transazioni time-sensitive.

Il tempo è importante per il buon funzionamento delle nostre vite quotidiane. Tutto ciò che facciamo è governato da o limitato a causa del tempo. Tuttavia il tempo è ancora più essenziale per i sistemi di computer in quanto è l'unico punto di riferimento che un computer deve distinguere tra eventi e processi.

Tutto ciò che un computer fa viene registrato dal processore con quale processo è stato fatto e esattamente quando è stato eseguito. Dal momento che i computer possono elaborare centinaia se non migliaia di transazioni al secondo, il timestamp è vitale per stabilire l'ordine degli eventi.

I computer non leggono e usano il tempo nello stesso formato che facciamo. Data e ora del computer assume la forma di una singola cifra che conta il numero di secondi da un punto fissato nel tempo. Nella maggior parte dei sistemi questo è noto come "Prime Epoch" ed è impostato da 00: 00: 00 UTC su Gennaio 1, 1970. Quindi un timestamp per la data 23 June 2009 il timestamp dovrebbe leggere: 1246277483 come questo è il numero di secondi dell'epoca principale.

I timestamp del computer vengono inviati attraverso le reti e Internet, ad esempio ogni volta che viene inviata un'e-mail è accompagnata da un timestamp. Quando l'e-mail viene risposto a questo viene fornito con un timestamp. Tuttavia, quando nessuno dei due computer è sincronizzato, l'e-mail di risposta potrebbe tornare indietro con un codice precedente e questo può causare indicibili confusioni per un computer, in quanto secondo i suoi registri l'e-mail sarebbe tornata prima che fosse inviato l'originale.

Per questo motivo le reti di computer sono sincronizzate con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time). L'UTC è mantenuta fedele da una costellazione di orologi atomici, il che significa che la rete di computer sincronizzata con una sorgente UTC sarà estremamente accurata.

sincronizzazione oraria sui computer viene gestito dal protocollo NTP (Network Time Protocol). Speciale server NTP dedicati sono disponibili per ricevere un codice temporale sicuro da entrambi Rete GPS o da trasmissioni radiofoniche specialistiche trasmesse da laboratori fisici nazionali e quindi sincronizzare intere reti con la singola origine temporale.

Mantenere un tempo preciso è essenziale per molte applicazioni e time server NTP dedicati rendere il lavoro facile per gli amministratori di rete. Questi dispositivi ricevono un segnale orario esterno, spesso da GPS o talvolta da segnali di trasmissione emessi da organizzazioni come NIST, NPL e PTB (laboratori nazionali di fisica di Stati Uniti, Regno Unito e Germania).

Sincronizzazione con un server orario NTP è reso ancora più facile grazie a NTP (network time protocol) questo protocollo software distribuisce la sorgente del tempo controllando costantemente l'ora su tutti i dispositivi e regolando eventuali derapate per far corrispondere il segnale orario ricevuto.

La sincronizzazione dell'ora non è solo la preoccupazione delle grandi reti. Anche le singole macchine e i router dovrebbero essere sincronizzati, perché per lo meno contribuirà a mantenere un sistema sicuro e rendere il rilevamento degli errori molto più semplice.

Fortunatamente, molte versioni di Windows contengono una forma di NTP. Spesso è una versione semplificata, ma è sufficiente per consentire a un PC di essere sincronizzato con la scala temporale globale UTC (Coordinated Universal Time). Sulla maggior parte delle macchine Windows questo è relativamente facile da fare e può essere ottenuto facendo doppio clic sull'icona dell'orologio nella barra delle applicazioni, quindi selezionando un provider orario nella scheda Ora Internet.

Queste fonti temporali sono basate su Internet, il che significa che sono esterne al firewall, quindi una porta UDP deve essere lasciata aperta per consentire al segnale orario di entrare. Ciò può causare alcuni problemi di sicurezza, quindi per coloro che desiderano una perfetta sincronizzazione senza problemi di sicurezza, la soluzione migliore è investire in un server orario dedicato. Questi non devono essere costosi e come ricevono un segnale orario dell'orologio atomico esternamente quindi qui non vi è alcuna violazione del firewall che lascia la tua rete sicura.

Siamo tutti alla ricerca di omaggi, in particolare nell'attuale clima finanziario e Internet non è a corto di loro. Software gratuito, film gratuiti, musica gratis, quasi tutto in questi giorni ha una versione gratuita. Anche applicazioni critiche per i nostri computer e reti come l'antivirus possono essere liberate. Quindi è comprensibile che quando gli amministratori di rete vogliono sincronizzare l'ora su reti di computer si rivolgono a fonti gratuite di Ora UTC (UTC - Coordinated Universal Time) per sincronizzare le loro reti utilizzando il proprio sistema operativo integrato Server NTP.

Tuttavia, così come non esiste un pranzo gratis, anche le fonti di tempo libero hanno un costo. Per iniziare con tutti i server di tempo su Internet che sono disponibili per il pubblico da utilizzare sono i server 2 stratum. Ciò significa che sono dispositivi che ricevono il tempo da un altro dispositivo (un server temporale 1 stratum) che lo ottiene da un orologio atomico. Mentre questa fonte di tempo di seconda mano non dovrebbe perdere troppo tempo rispetto all'originale, per alti livelli di precisione ci sarà una deriva notevole.

Inoltre, le fonti di orario internet si basano al di fuori del firewall di rete. Per accedere al server orario, una porta UDP deve essere lasciata aperta. Ciò significa che il firewall di rete avrà intrinsecamente un buco in esso che potrebbe essere manipolato dall'utente malintenzionato o malware aggressivo.

Un'altra considerazione è la sicurezza intrinseca che il protocollo di trasferimento dell'ora NTP (Network Time Protocol) utilizza per valutare il segnale orario che riceve è autentico. Si parla di autenticazione ma non è disponibile su Internet. Significa che la sorgente del tempo potrebbe non essere ciò che afferma di essere e con un buco nel firewall potrebbe causare un attacco dannoso.

Anche le fonti di orario Internet possono essere inaffidabili. Molti sono troppo lontani dai clienti per fornire un'accuratezza reale: alcune fonti di tempo disponibili su Internet sono molto diffuse (alcune ore e non solo pochi minuti). Esistono tuttavia server 2 di livello più affidabili e il pool NTP ne fornisce i dettagli.

Per una maggiore precisione con nessuna delle minacce alla sicurezza, la soluzione migliore è utilizzare un'origine ora esterna. Il metodo migliore per farlo è utilizzare a server NTP dedicato. Questi dispositivi funzionano esternamente al firewall e ricevono il tempo direttamente dai satelliti GPS o tramite trasmissioni da laboratori nazionali di fisica come NIST or NPL.

Il Global Positioning System molto amato da piloti, piloti e navigatori marittimi come metodo per trovare la posizione offre molto di più delle sole informazioni di navigazione satellitare. Il sistema GPS funziona utilizzando orologi atomici che trasmettono segnali che vengono poi triangolati dal computer in un sistema di navigazione satellitare.

Perché questi orologi atomici sono molto accurati e non vanno alla deriva di nemmeno un secondo, anche in un milione di anni, possono essere utilizzati come metodo di sincronizzazione dei sistemi informatici. L'ora GPS, l'ora trasmessa dagli orologi atomici GPS, non è esattamente la stessa di UTC (Coordinated Universal Time), la scala cronologica globale del mondo, ma poiché entrambi sono basati sul Tempo Atomico Internazionale, può essere facilmente convertita. (Il tempo GPS è 17 effettivo più lento di quello UTC poiché sono stati aggiunti 17 secondi intercalati alla scala cronologica globale dai satelliti GPS inviati in orbita).

A Orologio GPS è un dispositivo che riceve il segnale GPS e poi lo traduce nel tempo. La maggior parte degli orologi GPS sono time server dedicati in quanto non ha molto senso ricevere l'ora esatta se non si fa nulla con esso. GPS time server usa il protocollo NTP (Network Time Protocol) che è uno dei protocolli più vecchi di Internet e progettato per distribuire le informazioni di temporizzazione su una rete.

Un orologio GPS o un server orario GPS funziona ricevendo un segnale direttamente dal satellite. Questo purtroppo significa che l'antenna GPS deve avere una visione chiara del cielo per ricevere un segnale. L'ora viene quindi distribuita dal server orario a tutti i dispositivi sulla rete. L'ora su ciascun dispositivo viene regolarmente controllata da NTP e, se diversa dall'ora dell'orologio GPS, viene regolata.

L'impostazione di un orologio GPS per la sincronizzazione dell'ora è relativamente semplice. Il time server (orologio GPS) è spesso progettato per riempire uno spazio 1U su un rack del server. Questo è collegato all'antenna GPS (di solito sul tetto) tramite una lunghezza del cavo coassiale. Il server è connesso alla rete e una volta collegato al sistema GPS può essere impostato per iniziare a sincronizzare la rete.

Orologi atomici, come molte persone sanno di essere dispositivi molto precisi ma l'orologio atomico è una delle più importanti invenzioni degli ultimi anni 50 e ha dato origine a numerose tecnologie e applicazioni che hanno completamente rivoluzionato le nostre vite.

Potresti pensare a come un orologio possa essere così importante indipendentemente da quanto sia accurato, tuttavia, se consideri tale precisione, a moderno orologio atomico non perde un secondo nel tempo in decine di milioni di anni rispetto ai prossimi migliori cronometri - orologi elettronici - che possono perdere un secondo al giorno che ti rendi conto di quanto siano precisi.

In effetti, gli orologi atomici sono stati fondamentali per identificare le più piccole sfumature del nostro mondo e dell'universo. Ad esempio, per millenni abbiamo supposto che un giorno sia 24 ore ma in realtà, grazie alla tecnologia dell'orologio atomico, ora sappiamo che la lunghezza di ogni giorno differisce leggermente e in generale la rotazione della Terra sta rallentando.

Gli orologi atomici sono stati anche usati per misurare con precisione la gravità della terra e hanno perfino dimostrato le teorie di Einstein su come la gravità può rallentare il tempo misurando accuratamente la differenza nel passare del tempo ad ogni pollice successivo sopra la superficie terrestre. Questo è stato cruciale quando si tratta di posizionare i satelliti in orbita quando il tempo passa più velocemente al di sopra della terra che al suolo.

Gli orologi atomici costituiscono anche la base per molte delle tecnologie che impieghiamo nelle nostre vite quotidiane. I dispositivi di navigazione satellitare si basano su orologi atomici nei satelliti GPS. Non solo devono tener conto delle differenze di tempo sopra l'orbita, ma come i satelliti usano il tempo inviato dai satelliti per triangolare le posizioni, un'accuratezza di un secondo vedrebbe le informazioni di navigazione inaccurate di migliaia di miglia (mentre la luce viaggia quasi 180,000 miglia ogni secondo).

Gli orologi atomici sono anche la base per i tempi globali del mondo - UTC (Coordinated Universal Time), che viene utilizzato da reti di computer in tutto il mondo. La sincronizzazione dell'ora con un orologio atomico e l'UTC è relativamente semplice con a NTP time server. Questi usano il segnale orario dal sistema GPS o trasmissioni speciali trasmesse da laboratori di fisica su larga scala e quindi distribuirlo su Internet utilizzando il protocollo temporale NTP.

Il "navigatore satellitare" ha rivoluzionato il nostro modo di viaggiare. Dai tassisti, i corrieri e le auto di famiglia agli aerei di linea e ai carri armati, i dispositivi di navigazione satellitare sono ora installati in quasi tutti i veicoli mentre escono dalla linea di produzione. Anche se i sistemi GPS hanno sicuramente dei difetti, hanno anche molti usi. La navigazione è solo uno degli usi principali del GPS, ma è anche utilizzato come fonte di tempo for Tempo NTP GPS server.

Essere in grado di localizzare punti dallo spazio ha salvato innumerevoli vite e rendere il viaggio verso destinazioni sconosciute senza problemi. La navigazione satellitare si basa su una costellazione di satelliti nota come GNSS (Global Navigational Satellite Systems). Attualmente esiste solo un GNSS pienamente funzionante nel mondo che è il Global Positioning System (GPS).

Il GPS è di proprietà e gestito dai militari statunitensi. I satelliti trasmettono due segnali, uno per l'esercito americano e uno per l'uso civile. Originariamente, il GPS era destinato esclusivamente alle forze armate statunitensi, ma a seguito di un abbattimento accidentale di un aereo di linea, l'allora presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan ha aperto il sistema GPS alla popolazione mondiale per prevenire future tragedie.

Il GPS ha una costellazione di oltre i satelliti 30. In qualsiasi momento almeno quattro di questi satelliti sono generali, ovvero il numero minimo richiesto per una navigazione accurata.

I satelliti GPS hanno ciascuno a bordo di un orologio atomico. Gli orologi atomici usano la risonanza di un atomo (la vibrazione o la frequenza in particolari stati energetici) che li rende altamente accurati, non perdendo nemmeno un secondo nel tempo in un milione di anni. Questa incredibile precisione è ciò che rende possibile la navigazione satellitare.

I satelliti trasmettono un segnale dall'orologio di bordo. Questo segnale consiste nel tempo e nella posizione del satellite. Questo segnale viene riportato sulla Terra, dove il navigatore satellitare della tua auto lo recupera. Calcolando quanto tempo impiega questo segnale per raggiungere l'auto e triangolando quattro di questi segnali, il computer del tuo sistema GPS funzionerà esattamente dove sei sulla faccia del mondo. (Quattro segnali sono usati a causa di cambiamenti di elevazione - su una terra "piatta" sarebbero necessari solo tre).

Sistemi GPS può funzionare solo grazie all'accuratezza estremamente precisa degli orologi atomici. Poiché i segnali vengono trasmessi alla velocità della luce e la precisione anche di un millisecondo (un millesimo di secondo) potrebbe modificare i calcoli di posizionamento di 100 chilometri in quanto la luce può percorrere quasi 100,00km ogni secondo - attualmente i sistemi GPS sono precisi a circa cinque metri.

Gli orologi atomici a bordo dei sistemi GPS non sono solo usati per la navigazione. Perché gli orologi atomici sono così precisi Il GPS è una buona fonte di tempo. I server di tempo NTP utilizzano il GPS segnali per sincronizzare reti di computer a. Un server NTP GPS riceverà il segnale orario dal satellite GPS quindi convertirlo in UTC (Coordinated Universal Time) e distribuirlo a tutti i dispositivi su una rete che fornisce una sincronizzazione temporale estremamente precisa.

Dalla navigazione satellitare al NTP time server, gli orologi atomici sono usati in tutto il mondo.

Siamo tutti abituati ai nostri orologi e orologi che funzionano un minuto o due veloci o lenti. Tuttavia, il minuto dispari non influisce troppo sulle nostre vite e possiamo cavarcela. Tuttavia, per alcune tecnologie e applicazioni è necessario un livello molto maggiore di accuratezza. Gli orologi atomici sono i dispositivi per il mantenimento del tempo più precisi al mondo. Furono inventati più di cinquanta anni fa quando si scoprì che le oscillazioni di certi atomi a particolari livelli di energia non si alteravano mai e vibravano ad una frequenza così alta (oltre 9 trilioni di volte al secondo per il cesio).

Moderni orologi atomici sono così precisi che non perderanno nemmeno un secondo in 100 milioni di anni ma chi sulla terra avrebbe bisogno di tale precisione? Gli orologi atomici forniscono la base per molte moderne applicazioni e tecnologie e hanno anche contribuito alla nostra comprensione dell'universo fisico.

Gli orologi atomici costituiscono la base del sistema di navigazione satellitare GPS che utilizziamo nelle nostre auto. I segnali dagli orologi atomici a bordo dei satelliti sono ciò che viene utilizzato per triangolare il posizionamento preciso. Può essere fatto solo a causa della natura estremamente precisa dei segnali orari. Una seconda imprecisione di a Orologio GPS potrebbe vedere l'informazione di posare fuori da 100,000 km poiché la luce può viaggiare così lontano in quel momento.

Gli orologi atomici sono stati usati anche come metodo per testare le teorie di Einstein e di altri. Usando gli orologi atomici possiamo misurare con precisione la gravità e il modo in cui influisce sul tempo. Gli orologi moderni sono così precisi che gli scienziati possono persino misurare la differenza di gravità (e quindi di tempo) ad ogni pollice successivo sopra la superficie terrestre. Possono anche essere usati per misurare processi lenti come la deriva dei continenti o i lievi cambiamenti della rotazione terrestre.

Altre applicazioni in cui la precisione è essenziale si basano anche su orologi atomici come il controllo del traffico aereo, dove la natura precisa consente il monitoraggio sicuro del traffico aereo. I sistemi di traffico stradale come i semafori sono sempre di più usando i server del tempo collegato a orologi atomici per garantire una sinconizzazione perfetta. Persino internet Internet fa affidamento su orologi atomici, in particolare quando viene utilizzato per transazioni temporali come operazioni bancarie, negoziazione di azioni e azioni e persino prenotazioni di posti online. Senza accuratezza nel tempo, applicazioni come questa non sarebbero possibili, così come potrebbero verificarsi errori come i posti prenotati in doppia, le azioni vendute prima di essere acquistate.

Reti di computer sincronizzare con gli orologi atomici utilizzando server di tempo di rete. Spesso questi dispositivi usano il protocollo NTP e ricevere l'ora dell'orologio atomico dal sistema GPS o da una trasmissione radio. I server di tempo NTP monitorano e regolano tutti i clock sui dispositivi su una rete di computer in modo che corrispondano al tempo dell'orologio atomico.

Il server orario NTP è un pezzo di attrezzatura molto frainteso. Sono dispositivi piuttosto semplici, nel senso che vengono utilizzati ai fini della sincronizzazione dell'ora, ricevendo una fonte esterna del tempo che viene quindi distribuita attraverso una rete di computer utilizzando NTP (Network Time Protocol).

Tuttavia, con una miriade di server di tempo "liberi" disponibili su Internet, molti amministratori di rete prendono la decisione che i server di tempo NTP non sono pezzi di equipaggiamento necessari e che la loro rete può farne a meno. Tuttavia, ci sono un numero enorme di insidie ​​nel fare affidamento su Internet come riferimento temporale; Microsoft e il laboratorio di fisica USA NIST (National Institute of Standards and Time) lo consiglio vivamente time server NTP esterni piuttosto che i provider di Internet.

Ecco cosa microsoft dice:
"Si consiglia vivamente di configurare l'autorevole Time Server per raccogliere il tempo da una fonte hardware. Quando si configura il Time Server autorevole per sincronizzare con un'origine ora Internet, non c'è autenticazione. "

L'autenticazione è una misura di sicurezza implementata da NTP per garantire che il segnale temporale inviato provenga da dove afferma di provenire. In altre parole l'autenticazione è la prima linea di difesa nella protezione contro gli utenti malintenzionati. Ci sono anche altri problemi di sicurezza con l'uso di internet come sorgente del tempo, poiché qualsiasi comunicazione con una sorgente di tempo internet richiederà la porta TCP / IP per essere lasciata aperta nel firewall, che potrebbe essere manipolata anche da utenti malintenzionati.

Anche il NIST riconosce il importanza del time server NTP i sistemi di prevenzione e rilevamento delle minacce alla sicurezza nella Guida alla gestione dei registri di sicurezza del computer suggeriscono:
"Le organizzazioni dovrebbero utilizzare tecnologie di sincronizzazione dell'ora come i server NTP (Network Time Protocol) ogni volta che è possibile per mantenere gli orologi delle fonti log coerenti tra loro".