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).

NTP (Network Time Protocol) è il metodo più flessibile, preciso e popolare per inviare il tempo su Internet. È forse il protocollo più antico di Internet che è stato in giro in una forma o nell'altra dal mid 1980.

Lo scopo principale dell'NTP è garantire che tutti i dispositivi su una rete siano sincronizzati allo stesso tempo e compensare alcuni ritardi temporali della rete. Attraverso una LAN o WAN, l'NTP riesce a mantenere una precisione di pochi millisecondi (su Internet, il trasferimento di tempo se molto meno accurato a causa del traffico di rete e della distanza).

NTP è di gran lunga il protocollo di sincronizzazione temporale più utilizzato (da qualche parte nella regione di 95% di tutti i server di tempo che utilizzano NTP) e deve molto del suo successo ai suoi aggiornamenti continui e alla sua flessibilità. NTP funzionerà su sistemi operativi basati su UNIX, LINUX e Windows (è anche gratuito, un'altra possibile ragione del suo enorme successo).

NTP utilizza una singola origine oraria che distribuisce tra tutti i dispositivi su una rete; controlla anche ogni dispositivo per la deriva (il guadagno o la perdita di tempo) e regola per ciascuno. È anche gerarchico in quanto letteralmente migliaia di macchine possono essere controllate usando solo una Server NTP poiché ogni macchina può essere utilizzata da macchine vicine come un server del tempo.

NTP è anche estremamente sicuro (quando si utilizza un riferimento temporale esterno non quando si utilizza Internet per una sorgente di temporizzazione) con un protocollo di autenticazione in grado di stabilire esattamente da dove proviene una sorgente di temporizzazione.

Affinché una rete sia realmente efficace, la maggior parte dei time server NTP utilizza un orologio atomico come base per la sincronizzazione dell'ora. Un calendario internazionale basato sul tempo raccontato dagli orologi atomici è stato sviluppato proprio per questo scopo. UTC (Coordinated Universal Time).

Esistono due metodi per ricevere una sicurezza Orologio atomico UTC segnale orario che deve essere utilizzato da NTP. Il primo è il tempo e le trasmissioni di frequenza che diversi laboratori nazionali di fisica trasmettono su onde lunghe in tutto il mondo; il secondo (e di gran lunga il più facilmente disponibile) consiste nell'utilizzare le informazioni di temporizzazione nelle trasmissioni satellitari GPS. Questi possono essere prelevati ovunque nel mondo e fornire informazioni di temporizzazione sicure, sicure e altamente accurate.

Tempo ha sempre giocato un ruolo importante nella civiltà. Comprendere e monitorare il tempo è stata una delle pre-occupazioni dell'umanità sin dalla preistoria e la capacità di tenere traccia del tempo era tanto importante per gli antichi quanto per noi.

I nostri antenati avevano bisogno di sapere quando il momento migliore era piantare le colture o quando riunirsi per le celebrazioni religiose e conoscere il tempo significa assicurarsi che sia uguale a quello di tutti gli altri.

sincronizzazione oraria è la chiave per mantenere il tempo preciso come organizzare un evento in un determinato momento è utile solo se tutti corrono allo stesso tempo. Nel mondo moderno, dal momento che il business si è spostato da un sistema cartaceo a uno elettronico, l'importanza della sincronizzazione temporale e la ricerca di una precisione sempre migliore sono ancora più cruciali.

Le reti di computer comunicano tra di loro da ogni parte del mondo, eseguendo transazioni per miliardi di dollari ogni secondo, una precisione milliseconda fa ora parte del successo aziendale.

Le reti di computer possono essere composte da centinaia e migliaia di computer, server e router e mentre hanno tutti un orologio interno, a meno che non siano sincronizzati perfettamente insieme potrebbero verificarsi una miriade di potenziali problemi.

Violazioni della sicurezza, perdita di dati, frequenti arresti anomali e guasti, frode e credibilità del cliente sono tutti potenziali rischi di una cattiva sincronizzazione dell'ora del computer. I computer si basano sul tempo in quanto l'unico punto di riferimento tra gli eventi e molte applicazioni e processi dipende dal tempo.

Persino le discrepanze di pochi millisecondi tra i dispositivi possono causare problemi in particolare nel mondo della finanza globale, dove milioni di guadagni vengono persi o persi in un secondo. Per questo motivo la maggior parte delle reti di computer sono controllate da a ora del server. Questi dispositivi ricevono un segnale orario da un orologio atomico. Questo segnale viene quindi distribuito a tutti i dispositivi sulla rete, assicurando che tutte le macchine abbiano lo stesso tempo.

La maggior parte dei dispositivi di sincronizzazione è controllata dal programma del computer NTP (Network Time Protocol). Questo software verifica regolarmente la deriva di ciascun dispositivo (rallentando o accelerando dal tempo desiderato) e lo corregge assicurando che i dispositivi non oscillino mai dal tempo sincronizzato.

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)

Sincronizzazione oraria è ora parte integrante dell'amministrazione di rete. Le reti che non sono sincronizzate con l'ora UTC (Coordinated Universal Time) vengono isolate; non è in grado di elaborare transazioni sensibili o di comunicare in modo sicuro con altre reti.

Ora UTC è stato sviluppato per consentire all'intero globo di comunicare in un unico arco temporale ed è basato sul tempo indicato da orologi atomici.

Per sincronizzarsi con l'ora UTC, molti amministratori di rete si collegano semplicemente a una sorgente di temporizzazione su Internet e presumono che stiano ricevendo una fonte sicura di ora UTC. Tuttavia, ci sono delle insidie ​​in questo e qualsiasi rete che richiede sicurezza non dovrebbe MAI utilizzare Internet come una fonte di temporizzazione:

1. Per utilizzare una sorgente di sincronizzazione di Internet, è necessario inoltrare una porta nel firewall. Questo "buco" per consentire il passaggio delle informazioni temporali può essere utilizzato anche da chiunque altro.
2. NTP (Network Time Protocol) ha una misura di sicurezza incorporata chiamata autenticazione che garantisce che una fonte temporale sia esattamente chi dice di essere, questo non può essere utilizzato su Internet.
3. Le fonti di sincronizzazione di Internet sono del tutto imprecise. Un sondaggio di Nelson Minar del MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha scoperto che meno della metà erano abbastanza vicini al tempo UTC per essere descritti come affidabili (alcuni in cui minuti e anche ore!).
4. La distanza attraverso Internet può rendere inutile anche una fonte di temporizzazione Internet estremamente accurata, poiché la distanza dal cliente potrebbe causare ritardi.
5. Un time server dedicato utilizzerà una radio di segnale di temporizzazione GPS che può essere controllata per garantire la precisione, fornendo sicurezza e protezione legale; le fonti di cronometria di Internet non possono.

dedito NTP time server non solo offre una maggiore protezione e sicurezza rispetto alle fonti di orario di Internet. Offrono inoltre un'accuratezza sfrenata con entrambe le trasmissioni radio GPS e di tempo e frequenza (come MSF, DCF o WWVB) accurate in pochi millisecondi di ora UTC.

GPS time server sono server di tempo di rete che ricevono un segnale di temporizzazione dalla rete GPS e lo distribuiscono tra tutti i dispositivi su una rete assicurando che l'intera rete sia sincronizzata.

Il GPS è una fonte di tempo ideale poiché un segnale GPS è disponibile ovunque nel mondo. GPS sta per Global Positioning System, la rete GPS è di proprietà delle forze armate statunitensi e controllata e gestita dall'aviazione statunitense (ala spaziale). Tuttavia, dal momento che il compianto 1980 è stato aperto alla popolazione civile mondiale come strumento per aiutare la navigazione.

La rete GPS è in realtà una costellazione di satelliti 32 che orbitano attorno alla Terra, non forniscono effettivamente informazioni di posizionamento (i ricevitori GPS lo fanno) ma trasmettono dai loro orologi atomici integrati un segnale di temporizzazione.

Questo segnale di temporizzazione è ciò che viene usato per elaborare una posizione globale triangolando i segnali di temporizzazione 3-4, un ricevitore può calcolare la distanza e quindi la posizione da un satellite. In sostanza quindi, un satellite di posizionamento globale è solo un orologio orbitante ed è questa informazione che viene trasmessa che può essere rilevata da un time server GPS e distribuita tra una rete.

Mentre in senso stretto il tempo GPS non è lo stesso della scala cronologica universale UTC (tempo universale coordinato), a GPS ora del server convertirà automaticamente il formato dell'ora in UTC.

Un time server GPS può fornire un'accuratezza sfrenata con reti in grado di mantenere la precisione entro pochi millisecondi di 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.

Tempo di server Sono apparecchi comuni nelle moderne sale server, ma la sincronizzazione temporale è diventata possibile solo grazie alle idee del fisico del secolo scorso e sono le nostre idee del tempo che hanno reso possibili molte delle tecnologie degli ultimi decenni.

Il tempo è uno dei concetti più difficili da comprendere. Fino al secolo scorso si pensava che il tempo fosse una costante, ma non è stato fino a quando le idee di Einstein che abbiamo scoperto il tempo erano relative.
Il tempo relativo era una conseguenza della teoria più popolare di Einstein, la "teoria generale della relatività" e la sua famosa equazione E = MC2.

Quello che Einstein scoprì fu che la velocità della luce era l'unica costante nell'Universo (comunque nel vuoto) e che il tempo differirebbe per i diversi osservatori. Le equazioni di Einstein dimostrarono che quanto più velocemente un osservatore viaggiava verso la velocità della luce il tempo più lento sarebbe diventato.

Scoprì anche che il tempo non era un'entità separata di un altro universo ma faceva parte di uno spazio-tempo quadridimensionale e che gli effetti della gravità avrebbero deformato questo spazio temporale causando il rallentamento del tempo.

Molte tecnologie moderne come la comunicazione satellitare e la navigazione devono tenere conto di queste idee, altrimenti i satelliti non rientrerebbero nell'orbita e sarebbe impossibile comunicare in tutto il mondo.

Gli orologi atomici sono così precisi da poter perdere meno di un secondo in 400 milioni di anni, ma la considerazione delle idee di Einstein deve essere presa in considerazione in quanto gli orologi atomici a livello del mare scorrono più lentamente di quelli a quota più elevata a causa dello spazio-tempo di gravità terrestre.

È stata sviluppata una scala temporale universale chiamata UTC (Coordinated Universal Time) che si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici ma compensa il minuto rallentamento della rotazione della Terra (causato dalla gravità della Luna) aggiungendo Leap Seconds ogni anno a evitare che il giorno si insinui nella notte (anche se in un millennio o due).

Grazie agli orologi atomici e Ora UTC le reti di computer in tutto il mondo possono ricevere una sorgente di tempo UTC su Internet, tramite una trasmissione radio nazionale o attraverso la rete GPS. UN Server NTP (Network Time Protocol) può sincronizzare tutti i dispositivi su una rete fino a quel momento.

Ora del servers sono utilizzati in tutta l'industria del Regno Unito. Molti dei quali ricevono il segnale MSF dal National Physical Laboratoruy in Cumbria. Ecco alcune domande frequenti sull'ora britannica e il segnale MSF:

Chi decide quando gli orologi dovrebbero andare avanti o indietro per l'ora legale?

Se vivi in ​​Europa, il momento in cui inizia e finisce l'ora legale è indicato nella pertinente Direttiva UE e nello strumento giuridico del Regno Unito come 1 am Greenwich Mean Time (GMT).

La "mezzanotte" appartiene al giorno prima o al giorno dopo?

L'uso della parola mezzanotte dipende molto dal suo contesto, ma 00.00 (spesso chiamato 12 am) è l'inizio del giorno successivo. Non ci sono standard stabiliti per il significato di 12 am e 12 pm e spesso un'ora 24 è meno confusa.

Esiste un modo approvato per rappresentare date e orari?

La notazione standard per la data è la sequenza YYYY-MM-DD o YY-MM-DD sebbene negli Stati Uniti sia la convenzione ad avere giorni e mesi al contrario.

Quando è iniziato davvero il nuovo millennio?

Un millennio è un periodo di mille anni. Quindi potresti dire che il prossimo millennio inizia ora. Il terzo millennio dell'era cristiana iniziò all'inizio dell'anno 2001 AD

Come lo sai orologi atomici mantenere un tempo migliore?

Se guardi diversi orologi atomici tutti impostati allo stesso tempo, scoprirai che sono ancora d'accordo entro dieci milionesimi di secondo dopo una settimana.

Qual è l'accuratezza dell'orologio parlante?

Anche tenendo conto del ritardo nella rete telefonica, probabilmente ci si può aspettare che gli avviamenti dei secondi pips siano marcatori di secondi accurati entro circa un decimo di secondo.

Perché il mio orologio radiocontrollato è passato all'ora legale a 2, con un'ora di ritardo?

Gli orologi radiocomandati alimentati a batteria controllano tipicamente l'ora solo ogni ora o due, o anche meno, per conservare la batteria.

Perché il mio orologio radiocontrollato riceve meno bene il segnale MSF di notte?

Gli utenti del Servizio MSF ricevere 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.

Esiste una differenza permanente di un'ora tra l'ora di MSF e il tempo di DCF-77?

Dal 1995 di ottobre 22 c'è stata una differenza permanente di un'ora tra l'ora britannica (trasmessa da MSF) e l'ora dell'Europa centrale, trasmessa da DCF-77 in Germania.

Cosa significa MSF?

MSF è l'identificativo di chiamata a tre lettere utilizzato per designare il segnale di frequenza e il segnale orario 60 kHz del Regno Unito.

Grazie al National Physical Laboratory per il loro aiuto con questo blog.

La maggior parte dei server di tempo utilizza Network Time Protocol e come altri protocolli basati su Internet, NTP contiene un'intestazione di pacchetto. Un'intestazione di pacchetto, in parole semplici, è semplicemente un'unità di dati formattata che descrive le informazioni contenute nel pacchetto.

L'intestazione del pacchetto NTP è composta da un numero di parole 32 bit. Ecco un elenco dei termini di intestazione pacchetto più comuni e il loro significato:

Indirizzo IP - l'indirizzo del NTP Time Server

Versione NTP - quale versione di NTP (attualmente la versione 4 è la più recente)

Timestamp di riferimento (l'epoca principale) utilizzato da NTP per calcolare il tempo da questo set point (normalmente gennaio 01 1900

Tempo di intervento e ritorno (il tempo necessario richiedere ad arrivare e tornare in millisecondi)

Offset orologio locale - differenza di tempo tra host e client

Indicatore Leap (se ci deve essere un secondo intercalare quel giorno -normalmente solo su 31 dicembre)

Mode3 - un numero intero a tre bit che rappresenta i valori: 0 = riservato, 1 = simmetrico attivo, 2 = simmetrico passivo, 3 = client, 4 = server, 5 = trasmissione, 6 = NTP messaggio di controllo, 7 = riservato per uso privato.

Livello stratosferico - quale livello di strato il Server NTP è (un server 1 di strato riceve l'ora da una sorgente di clock atomico uno strato 2 riceve il tempo da un server 1 di strato)

Intervallo di polling (quante richieste vengono fatte e la loro intermittenza)

Precisione: quanto è accurato in millisecondi l'orologio di sistema

Root Delay - Questo è un numero in virgola mobile con segno che indica il ritardo di andata e ritorno totale all'origine di riferimento primaria nella radice

Dispersione Root (in millisecondi) - La dispersione principale è il massimo (caso peggiore) di differenza tra l'orologio di sistema locale e la radice dell'albero NTP (stratum orologio 1)

Ref ID - Bit 32 che identifica l'orologio di riferimento

Originate data e ora (tempo prima richiesta di sincronizzazione)

Ricevi timestamp - l'ora in cui l'host / NTO time Server ha ricevuto la richiesta

Trasmetti timestamp: l'ora in cui l'host ha restituito la richiesta

Risposta valida: l'orologio di sistema è sincronizzato o meno