Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso, inventato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, utilizzato sin da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP (versione 4) in grado di mantenere il tempo su Internet pubblico per pochi millisecondi 10 (1 / 100th di secondo) e può eseguire anche meglio su LAN con precisioni di 200 microsecondi (1 / 5000th di secondo) in condizioni ideali.

NTP opera all'interno della suite TCP / IP e si basa su UDP, una forma meno complessa di NTP esiste chiamato Simple Network Time Protocol (SNTP) che non richiede la memorizzazione di informazioni su comunicazioni precedenti, necessari per NTP. Viene utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni dove elevata accuratezza di temporizzazione non è importante.

La sincronizzazione dell'ora con NTP è relativamente semplice, sincronizza il tempo con riferimento a una sorgente di clock affidabile. Questa fonte potrebbe essere relativa (all'orologio interno di un computer o all'orologio dell'orologio da polso) o assoluta (A UTC - Universal Coordinated Time - all'origine dell'orologio che è accurata come è umanamente possibile).

È vivamente consigliato da Microsoft e altri, che si debba utilizzare il timing basato sull'esterno piuttosto che basato su Internet, in quanto questi non possono essere autenticati. Sono disponibili server NTP specializzati in grado di sincronizzare l'ora sulle reti utilizzando il segnale MSF (o equivalente) o GPS.

Gli orologi atomici sono i dispositivi di manutenzione più assoluti; Tuttavia, sono estremamente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala. Tuttavia, NTP può sincronizzare le reti con un orologio atomico utilizzando la rete Global Positioning System (GPS) o la trasmissione radio specializzata (MSF in Gran Bretagna).

Le trasmissioni radio nazionali di tempo e frequenza di MSF utilizzate per sincronizzare un server NTP sono trasmesse dal National Physics Laboratory in Cumbria che funge da riferimento temporale nazionale del Regno Unito, ci sono anche sistemi simili in Colorado, USA (WWVB) e a Francoforte, Germania (DCF-77).

Un server NTP basato sulla radio è di solito costituito da un server temporale montabile in rack e un'antenna, costituita da una barra di ferrite all'interno di un contenitore in plastica che riceve la trasmissione di tempo e frequenza radio. L'antenna deve essere sempre montata orizzontalmente ad angolo retto verso la trasmissione per una migliore resa del segnale. I dati vengono inviati in impulsi, 60 al secondo. Questi segnali forniscono l'ora UTC ad una precisione di microsecondi 100, tuttavia il segnale radio ha un intervallo finito ed è vulnerabile alle interferenze.

Un server NTP radio-referenziato è facilmente installabile e può fornire un'organizzazione con un preciso riferimento temporale che consente la sincronizzazione di intere reti.

Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso. Inventato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware è stato utilizzato da 1985. NTP è progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti su Internet o reti locali (LAN).

NTP (attualmente versione 4) è in realtà tre cose in una; un programma software che viene eseguito in background su Windows o UNIX; un protocollo che scambia i valori temporali tra server e client; e una suite di algoritmi che elaborano i valori temporali per far avanzare o ritirare l'orologio di sistema.

NTP utilizza un algoritmo (l'algoritmo di Marzullo) per sincronizzare l'ora su una rete utilizzando un riferimento temporale. Sebbene le reti possano essere sincronizzate con gli orologi interni o i riferimenti temporali basati su Internet, è altamente raccomandato da Microsoft e altri che per garantire l'autenticazione debba essere utilizzato un riferimento temporale esterno. Un riferimento temporale assoluto dovrebbe utilizzare l'UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonné) che supporta tali caratteristiche come secondi intercalari - aggiunti per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.

NTP opera all'interno della suite TCP / IP e si basa su UDP, una forma meno complessa di NTP esiste chiamato Simple Network Time Protocol (SNTP) che non richiede la memorizzazione di informazioni su comunicazioni precedenti, necessari per NTP. E 'utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni dove l'alta precisione di sincronizzazione non è così importante, è anche incluso nella maggior parte dei sistemi operativi Windows, ma le versioni più recenti hanno la piena NTP già installato, che è anche per scaricare via Internet gratuito.

Sincronizzazione con NTP è relativamente semplice, sincronizza tempo con riferimento ad una sorgente di clock affidabile come un orologio atomico, anche se questi sono estremamente costosi e sono generalmente solo essere trovati in laboratori di fisica su larga scala, ma NTP può utilizzare il posizionamento globale sistema di rete (GPS) o trasmissione radio specialista per ricevere ora UTC di questi orologi.

NTP utilizza timestamp per rappresentare l'ora attuale del giorno ogni timestamp è effimera, in altre parole, è sempre maggiore del timestamp precedente come il tempo non scorre all'indietro. NTP analizza i valori timestamp tra cui la frequenza degli errori e la stabilità. Un server NTP manterrà una stima della qualità dei suoi orologi di riferimento e di se stesso.

La distanza dal clock di riferimento è noto come i livelli di falda ed esistono per prevenire cicli nel NTP. Stratum 0 sono dispositivi come clock di riferimento collegato direttamente a un computer. Strato 1 sono computer collegati alla falda dispositivi 0, mentre Stratum 2 sono i computer che inviano le richieste ai server NTP Stratum 1. NTP può supportare fino a 256 strati.

timestamp NTP sono in due formati, ma relè i secondi da un set point nel tempo (noto anche come epoca primo, fissato a 00: 00 1 gennaio 1900) L'algoritmo NTP utilizza quindi questo timestamp per determinare la quantità di avanzare o arretrare il sistema o un orologio di rete.

Il programma NTP (noto come daemon su UNIX e un servizio su Windows) viene eseguito sullo sfondo del sistema. NTP si rifiuta di credere al momento in cui viene detto fino a quando non sono stati effettuati diversi scambi di pacchetti, ciascuno superando una serie di test. Solo se le risposte di un server soddisfano il test, note come specifiche del protocollo, viene considerato il server. Di solito ci vogliono circa cinque minuti (cinque buoni campioni) finché un server NTP non viene accettato come sorgente di sincronizzazione.

Un tipico time server GPS può fornire informazioni sulla temporizzazione entro pochi nanosecondi di UTC purché sia ​​presente un'antenna con una buona visuale del cielo.

Ci sono anche una serie di trasmissioni radio nazionali di tempo e frequenza che possono essere utilizzate per sincronizzare un server NTP. In Gran Bretagna il segnale (chiamato MSF) è trasmesso dal National Physics Laboratory in Cumbria che funge da riferimento temporale nazionale del Regno Unito, ci sono anche sistemi simili in Colorado, Stati Uniti (WWVB) e Francoforte, in Germania (DCF-77). Questi segnali forniscono all'ora UTC una precisione di microsecondi 100, tuttavia il segnale radio ha una portata limitata ed è vulnerabile alle interferenze.

Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora oggi utilizzati. Sviluppato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, è stato costantemente utilizzato e aggiornato da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP utilizza un algoritmo (l'algoritmo di Marzullo) per sincronizzare il tempo su una rete utilizzando scale temporali come UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonné) e può supportare tali funzioni come secondi intercalati - aggiunti per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.

NTP (la versione 4 è la più recente) può mantenere l'ora su Internet pubblica entro 10 millisecondi (1 / 100 di un secondo) e può funzionare anche su LAN con precisione di microsecondi 200 (1 / 5000 di secondo) in condizioni ideali .

I time server NTP funzionano all'interno della suite TCP / IP e si basano su UDP (User Datagram Protocol). Una forma meno complessa di NTP denominata SNTP (Simple Network Time Protocol) che non richiede l'archiviazione di informazioni sulle comunicazioni precedenti, necessaria per NTP, viene utilizzata in alcuni dispositivi e applicazioni in cui i tempi di alta precisione non sono altrettanto importanti ed è anche incluso come standard nel software Windows (anche se le versioni più recenti di Microsoft Windows hanno l'NTP completo installato e il codice sorgente è gratuito e facilmente disponibile su Internet).

La sincronizzazione dell'ora con NTP è relativamente semplice, sincronizza il tempo con riferimento a una sorgente di clock affidabile. Questa fonte potrebbe essere relativa (l'orologio interno di un computer o l'ora di un orologio da polso) o assoluta (una sorgente di clock UTC, come un orologio atomico, che sia accurata come è umanamente possibile).

Gli orologi atomici sono i dispositivi di cronometraggio più assoluti. Essi funzionano sul principio che l'atomo, cesio-133, ha un numero esatto di cicli di radiazioni ogni secondo (9,192,631,770). Questo è dimostrato così accurata Sistema internazionale di unità (SI) e 'stato definito il secondo come la durata dei cicli di radiazione 9,192,631,770 dell'atomo di cesio-133.

Tuttavia, gli orologi atomici sono estremamente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala. Tuttavia, NTP può sincronizzare le reti con un orologio atomico utilizzando la rete Global Positioning System (GPS) o la trasmissione radio specializzata.

Il più diffuso è il sistema GPS che consiste di un numero di satelliti che forniscono accurate informazioni di posizionamento e la posizione. Ogni satellite GPS può farlo solo utilizzando un orologio atomico, che a sua volta può essere può essere utilizzato come riferimento temporale.

Un ricevitore GPS tipico in grado di fornire informazioni di temporizzazione entro pochi nanosecondi di UTC finché c'è un'antenna situata con una buona vista del cielo.

Ci sono anche una serie di trasmissioni radio nazionali di tempo e frequenza che possono essere utilizzate per sincronizzare un server NTP. In Gran Bretagna il segnale (chiamato MSF) è trasmesso dal National Physics Laboratory in Cumbria che funge da riferimento temporale nazionale del Regno Unito, ci sono anche sistemi simili in Colorado, Stati Uniti (WWVB) e Francoforte, in Germania (DCF-77). Questi segnali forniscono all'ora UTC una precisione di microsecondi 100, tuttavia il segnale radio ha una portata limitata ed è vulnerabile alle interferenze.

La distanza dall'orologio di riferimento è nota come livelli di strato e esistono per prevenire i cicli nell'NTP e confermare l'accuratezza. Stratum 0 sono dispositivi come orologi atomici collegati direttamente a un computer. Stratum 1 sono computer collegati a dispositivi 0 stratum (come tramite un ricevitore GPS), mentre Stratum 2 sono computer che inviano richieste NTP ai server Stratum 1. NTP può supportare fino a strati 256.

Tutte le versioni di Microsoft Windows poiché 2000 includono il servizio Ora di Windows (w32time.exe) che ha la capacità di sincronizzare l'orologio del computer con un server NTP. Va notato che Microsoft consiglia di utilizzare riferimenti temporali esterni piuttosto che quelli basati su Internet in quanto questi non possono essere autenticati. Sono disponibili server NTP specializzati in grado di sincronizzare l'ora sulle reti utilizzando il segnale MSF (o equivalente) o GPS.

La sincronizzazione dell'ora nelle moderne reti di computer è essenziale. Non solo fornisce l'unico sistema di riferimento tra tutti i dispositivi, ma è fondamentale in qualsiasi momento, dalla messa in sicurezza, alla pianificazione e al debug di una rete, fino alla fornitura di un timestamp per applicazioni come l'acquisizione di dati o la posta elettronica.

Microsoft Windows XP ha un'utilità di sincronizzazione dell'ora integrata nel sistema operativo chiamato Windows Time (w32time.exe) che può essere configurato per funzionare come un server di riferimento orario di rete. Può essere configurato per sincronizzare una rete utilizzando l'orologio interno o un'origine ora esterna.

Per molte applicazioni, un orologio interno può essere abbastanza adeguato, anche se, su una rete, possono sorgere problemi con applicazioni come la condivisione di file di rete o in alcuni ambienti anche frodi, quindi è vitale per motivi di sicurezza utilizzare una sorgente di temporizzazione accurata per il vostro Rete.

NTP (Network Time Protocol) è un protocollo già installato su Windows XP ed è utilizzato da Windows Time per mantenere sincronizzate le macchine con la singola origine oraria. Esistono diverse fonti di temporizzazione disponibili su Internet, ma Microsoft e altri raccomandano vivamente di configurare un server orario con una fonte hardware anziché da Internet in cui non esiste un'autenticazione.

Sono disponibili server NTP specializzati in grado di ricevere un'origine temporale affidabile tramite il segnale GPS o trasmissioni radio specializzate che traggono il loro tempo dagli orologi atomici.

Se si desidera configurare Windows XP in modo che funzioni come un server orario, la prima cosa da fare è individuare la sottochiave Windows Time. Per fare questo:
Esegui Regedit (fai clic su start / run / quindi digita REGEDIT / e fai clic su entra.

Nota: la modifica del registro di sistema può causare problemi con il sistema. È consigliabile eseguire il backup del sistema prima di modificare il registro.

Ora individuare la seguente sottochiave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Fai clic destro sul lato destro e fare clic su Modifica. Nella casella Modifica valore, in Dati valore, digitare NTP e quindi fare clic su OK.
Passare ora alla cartella Config e fare clic con il pulsante destro del mouse su AnnounceFlags, Modifica e nella casella Modifica valore DWORD, in Dati valore, digitare 5, quindi fare clic su OK.

Trova questa sottochiave:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Fare clic con il tasto destro nella finestra di destra e modificare. Modifica la casella del valore DWORD e digita il numero di secondi desiderato per ciascun sondaggio in Dati valore, ovvero: 900 equivarrà a 15 minuti. Il campo di polling rappresenta l'intervallo di polling tra i pacchetti di polling NTP.

Per abilitare il server NTP, individuare la sottochiave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Tasto destro attivato (nella finestra di destra) quindi Modifica. Modifica il valore DWORD e digita 1. Fare clic con il pulsante destro del mouse su NtpServer, quindi su Modifica e nel valore Modifica DWORD in Tipo di dati Valore Peer, quindi fare clic su OK.

Individua: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Nel riquadro destro, fare clic con il pulsante destro del mouse su MaxPosPhaseCorrection, quindi su Modifica, nella casella Modifica valore DWORD, in Base, fare clic su Decimale, in Dati valore, digitare un tempo in secondi come 3600 (un'ora), quindi fare clic su OK. Questo regola le impostazioni di connessione.

Ora tornare indietro e fare clic su:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Nel riquadro di destra, fare clic destro MaxNegPhaseCorrection, quindi Modifica.
Nella casella Modifica DWORD in base, fare clic su Decimale, in dati del tipo digitare il tempo in secondi in cui si desidera eseguire il polling, ad esempio 3600 (un'ora).

Esci dal registro quindi riavvia il servizio Ora di Windows facendo clic su Avvia / Esegui, quindi digita:
net stop w32time && net start w32time.
su ciascun computer, diverso dal controller di dominio, digitare: W32tm / resync / rediscover.
Il time server dovrebbe essere ora attivo e funzionante.

Abbiamo tutti sentito parlare di un anno bisestile: quel giorno in più aggiunto al calendario ogni quattro anni. Potrebbe darci un febbraio più lungo, ma è anche essenziale per mantenere accurati i nostri calendari e le stagioni. Se il giorno extra non viene aggiunto a un anno bisestile, alla fine (ammesso dopo oltre un secolo) l'Inverno inizierà a luglio e l'estate inizierà intorno a Natale (e viceversa nell'emisfero meridionale) perché la Terra ne prende sei in più ore più lunghe dei giorni 365 di un anno per circondare il sole.

Un anno bisestile potrebbe essere un po 'fudge, ma l'alternativa sarebbe avere un quarto di giorno alla fine dell'anno, il che ovviamente metterebbe i nostri giorni e le nostre notti fuori sincrono (e potreste immaginare di avere solo un sei Ora del giorno - alcuni di noi fanno fatica a fare le cose in 24!).

Naturalmente abbiamo sempre misurato il tempo in relazione al movimento della Terra - un giorno è un'intera rivoluzione, un anno un'orbita del sole. Tuttavia, poiché il nostro modo di misurare il tempo diventava sempre più accurato, divenne presto evidente che vi erano più irregolarità nella rotazione della Terra rispetto alle sole sei ore in più in un anno.

GMT (Greenwich Mean Time) è stato sviluppato perché c'era la necessità di una scala temporale dove la posizione media del sole a mezzogiorno, media durante tutto l'anno, è al di sopra del meridiano di Greenwich (zero longitudine) e le ore di ora legale vengono aggiunte o tolte A seconda del periodo dell'anno.

Tuttavia, in 1955 il primo orologio atomico è entrato in funzione dopo la scoperta della stabilità dell'atomo di cesio-133 che vibrato ad una velocità esatta (9,192,631,770 al secondo). Impressionato con questa precisione, il Sistema Internazionale delle Unità di Misura (SI) ha deciso che un secondo dovrebbe essere definito come questo numero di oscillazioni dell'atomo cesium-133.

Seguendo il secondo SI una scala temporale denominata International Atomic Time (TAI - dal francese Temp Atomique International) che era un conteggio semplice, in secondi, per le ore 24 dei nostri giorni. Viceversa, poiché il TAI non è correlato al movimento della Terra, è stato presto scoperto che TAI e gli orologi atomici erano molto più stabili e affidabili della Terra stessa (in effetti un orologio atomico è 1,000,000 volte più preciso della rotazione terrestre).

Generalmente la Terra continua a rallentare nella sua rotazione (anche se, in modo inspiegabile, ogni ora e poi sembra accelerare), quindi TAI è poco utile per coloro che desiderano che i loro orologi siano in passo con la Terra (gli astronomi sono di gran lunga Il più vocale di questi).

Quindi è stata sviluppata un'altra scala temporale denominata Coordinated Universal Time (UTC - di nuovo dal francese - Temp Universel Coordonne). Questo era basato sul tempo atomico (TAI) ma sono state apportate piccole regolazioni per tenerlo al passo con GMT (che per inciso ora viene comunemente chiamato UT1 o in base al fuso orario UT + 1 UT + 2 UT + 3 ecc.)

L'UTC viene regolato dall'inserimento di secondi extra, chiamati secondi intercalari, come necessario per mantenerlo entro un secondo da GMT (o UT1). È possibile che un secondo debba essere rimosso in futuro, ma ciò non è ancora avvenuto. L'UTC è essenziale nell'industria e nella tecnologia moderna in cui i computer sono sincronizzati con l'ora UTC, di solito tramite un server NTP (Network Time Protocol), per consentire transazioni internazionali sensibili all'ora.

Un secondo intercalare viene normalmente inserito alla fine di dicembre nell'ultima ora (sebbene occasionalmente sia stato fatto a giugno, marzo e settembre). La decisione se è necessario un secondo intercalare viene presa dal Centro di orientamento terrestre del Servizio internazionale di rotazione e di riferimento della Terra (IERS), che monitora la rotazione della Terra e suggerisce l'adeguamento circa sei mesi prima.
 
Quando viene aggiunto un secondo intercalare, diventa 61 secondi in quell'ultimo minuto dell'anno. Il famigerato segnale radio "six pips" guadagna un pip extra e anche il famoso Big Ben di Londra è trattenuto un secondo prima dei bong (ma non un bong extra in quanto rappresentano le ore)

Sono stati aggiunti 33 secondi intercalati a UTC da 1972 (anche se i primi dieci sono stati aggiunti in modo retrospettivo) ma poiché la rotazione della Terra continua a rallentare, si stima che nei prossimi millenni o due secondi bisognerà aggiungere ogni mese.

Questo articolo descrive cosa è successo quando l'Europa ha adottato il calendario gregoriano e i problemi che affrontiamo oggi cercando di sincronizzarsi con il movimento della Terra.

Sei mai andato a letto una notte e ti sei chiesto dove fosse andata la giornata? Potresti immaginare di esserti svegliato per scoprire che undici giorni erano svaniti completamente? È proprio quello che è successo in 1752 quando gli abitanti della Gran Bretagna e dell'America sono andati a letto mercoledì 2 settembre, per poi svegliarsi giovedì 14 settembre.

Tuttavia, non si trattava di un'epidemia di malattia assonnata o di una dose massiccia di pigrizia che teneva a bada l'intera popolazione, ma semplicemente le autorità che tentavano di sincronizzarsi con il resto del mondo adottando il calendario gregoriano.

Il calendario giuliano (intitolato a Julius Caesar) era in uso fin dai tempi biblici, ma fu definitivamente abbandonato in tutta Europa nel 1582, ma ci vollero i risoluti inglesi e americani per altri duecento anni.

E se si pensa che il pittore Hogarth sia creduto che la popolazione non ci abbia preso troppo bene, con le persone che scendono in strada chiedendo il ritorno dei loro giorni 11 mancanti e persino i rapporti di rivolta.

Allora perché cambiare? Questo era ciò che le autorità britanniche sostenevano da duecento anni da quando papa Gregorio XIII aveva sostituito il calendario giuliano in Europa duecento anni prima.

Tuttavia, il motivo del cambiamento originale era che il calendario giuliano non prevedeva abbastanza anni bisestili (erano omessi negli anni divisibili da 100 ma non divisibili da 400 - cosa stavano pensando i romani?) E le stagioni stavano lentamente diventando fuori di sincronizzazione con il calendario. La situazione ora stava diventando ancora più intollerabile in Gran Bretagna, devastando gli agricoltori - che non avevano idea di quando piantare i loro raccolti, infine le autorità dovevano passare e far avanzare rapidamente l'intero paese 11 giorni.

Tuttavia questo problema di sincronizzazione è sempre stato con noi. Abbiamo tradizionalmente cercato di basare i nostri calendari attorno al movimento della Terra per permetterci di prevedere le stagioni e sapere quando cadrà l'estate e l'inverno. Tuttavia, potremmo aver risolto gli anni bisestili (causati dal fatto che la Terra impiega 365 e un quarto di giorno per viaggiare intorno al Sole) ma provare a basare un calendario attorno al movimento della Terra porterà sempre a problemi.

Il calendario gregoriano funzionava bene fino al 1950 quando fu sviluppato l'orologio atomico. L'orologio atomico ha funzionato così bene - fornendo informazioni precise su un secondo in diversi milioni di anni - che ci siamo subito resi conto che i nostri orologi erano ora molto più precisi della Terra stessa.

La Terra in realtà sta rallentando a rotazione e se non fosse stato fatto nulla alla fine alla fine di mezzogiorno cadrebbe di notte e viceversa (anche se non per diversi millenni) ma non preoccuparti, non ti accorgi di svegliarti a metà della prossima settimana. La soluzione è l'aggiunta di secondi bisestili e 33 è stato inserito alla fine dei nostri anni dal 1970.

La decisione di inserire un secondo è di solito presa sei mesi prima dopo un attento monitoraggio della rotazione terrestre. Un calendario basato sul movimento della Terra può sembrare meno rilevante oggi, ma con un Global Positioning System (GPS), una scala cronologica globale (Coordinated Universal Time) e tutti i computer sincronizzati in tutto il mondo utilizzando i server NTP (Network Time Protocol ) è imperativo che tutti possiamo dire al momento giusto.

Che ore sono? Una delle domande più comuni pronunciate in tutto il mondo, ma cosa esattamente stiamo chiedendo? Chiedete a qualcuno in Cina che cosa è il momento, allora certamente otterrete una risposta diversa se chiedete a un americano, ovviamente le loro zone di tempo sono sul lato opposto del mondo.

Ma cosa succede se chiedi a due persone nella tua stessa stanza? Potresti ottenere la stessa risposta da entrambi, ma poi di nuovo l'orologio di una persona potrebbe essere un minuto o due più veloce.

Quando chiediamo il tempo allora quello che stiamo davvero chiedendo è una stima approssimativa per il fuso orario in cui siamo. Alcuni orologi sono più precisi di altri, ma è spesso sufficiente per le nostre esigenze quotidiane.

Ma cosa succede se hai bisogno di sapere l'ora esatta e cosa succede se tu devi sapere che tempo è anche un altro paese? Forse avete comprato un biglietto aereo; Sarebbe deludente tornare in aeroporto solo per essere detto che il tuo biglietto è stato venduto a qualcun altro in quanto l'orologio al loro agente di viaggio era più lento di quello in cui è stato acquistato il tuo biglietto.

Quindi, come fa l'industria globale mantenere un tempo accurato tra di loro? La risposta è abbastanza semplice e si chiama Coordinated Universal Time o UTC.

L'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure (BIPM) funge da tempo per il mondo e ha iniziato UTC in 1972 dopo lo sviluppo di orologi atomici.

L'orologio atomico fu sviluppato per la prima volta nel 50 quando fu scoperto che il cesio dell'atomo-133 risuonava ad una frequenza esatta di 9,192,631,770 ogni secondo. Questa frequenza era così esatta che gli orologi atomici svilupparono un'accuratezza di un secondo in 1.4million anni e il Sistema internazionale di unità definì la seconda come la frequenza dell'atomo di cesio 133 e nacque un'unità internazionale per misurare il tempo.

Tuttavia, gli orologi atomici sono ancora più precisi della Terra stessa, che in realtà sta rallentando la sua rotazione. Questo rallentamento è solo piccolo, ma se il sistema standard di tempo, UTC, non lo compensasse, alla fine della mezzanotte cadrebbe nel bel mezzo della giornata (anche se ciò richiederebbe un millennio o due) in modo che i secondi bisestili vengano aggiunti ogni pochi anni compensare.

L'unico problema con i timepieces UTC è che gli orologi atomici sono enormi sia in dimensioni che in costi. In realtà sono in genere solo nei laboratori di fisica su larga scala quali NPL (National Physics Laboratory, Regno Unito) o MIT (Massachusetts Institute of Technology, Stati Uniti).

Quindi come fa il resto del mondo a tenere traccia dell'ora UTC? Il tempo raccontato su questi vasti orologi atomici viene trasmesso attraverso le trasmissioni radio o il sistema satellitare GPS (la navigazione satellitare dipende da UTC, in quanto senza il satellite non è possibile sapere esattamente dove si trova un ricevitore).

La maggior parte delle reti di computer è sincronizzata con l'ora UTC su Internet (che non è sicura e consigliata solo agli utenti domestici) o tramite server GPS o radiofonici specializzati. Questi time server fanno uso di NTP (Network Time Protocol) sviluppato negli ultimi 25 anni per mantenere sincronizzate le reti di computer in modo che non debbano fare affidamento sui loro orologi interni imprecisi.

I server NTP e UTC hanno permesso all'industria di diventare veramente globale e ha reso possibili tecnologie come i satelliti di comunicazione, i telefoni cellulari, i navigatori satellitari e gli ATM che tutti noi diamo per scontati.

Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ed è ancora lo standard per la sincronizzazione dell'ora. Il successo di NTP deriva dal suo costante sviluppo (la versione 4 è attualmente in corso) e dalla precisione che un time server NTP può vantare nella sincronizzazione delle reti.

Mentre una precisione di 1 / 5000th di un secondo può essere ottenuta su una rete nelle giuste condizioni, questa precisione dipende solamente da qualsiasi riferimento di riferimento utilizzato da NTP per sincronizzare. Questa fonte potrebbe ovviamente essere inaffidabile, come un orologio di workstation come chip in tempo reale nella maggior parte dei computer sono inclini a deriva e sono molto meno accurati dell'orologio digitale medio.

L'alternativa è quella di utilizzare una fonte affidabile UTC (Coordinated Universal Time). UTC è lo standard per la sincronizzazione temporale. È stato avviato in 1972 dopo lo sviluppo di orologi atomici e consente all'intero globo di sincronizzare allo stesso tempo assoluto. Questo non solo ha consentito tecnologie come Internet, GPS e satelliti di comunicazione, ma ha anche permesso alle industrie come le compagnie aeree e il mercato azionario di scambiare a livello globale.

Il modo più semplice per sincronizzare una rete con UTC è sempre stato quello di utilizzare un riferimento di tempo Internet. Ci sono centinaia di disponibili come nist.gov e la maggior parte dei programmi Windows dispone di un'utilità incorporata, Windows Time (win32.exe) per sincronizzare l'orologio di sistema con un clock di riferimento su Internet.

Tuttavia, Microsoft e altri avvertono di non utilizzare una fonte Internet come un riferimento temporale poiché l'autenticazione non è possibile da queste fonti.

L'autenticazione è la misura di sicurezza utilizzata da NTP per garantire che un riferimento di tempo sia attendibile. Senza sistemi di autenticazione sono vulnerabili agli attacchi dannosi come gli hacker che potrebbero modificare un timestamp per commettere frodi o un attacco DDoS (Distributed Denial of Service, solitamente causato da software dannoso che inondano il sistema).

Non solo le fonti dei tempi di Internet non sono autenticate, ma anche un'indagine di Nelson Minar del MIT su oltre 900 riferimenti di tempo su Internet, scoperto quasi la metà sono stati compensati da oltre dieci secondi (uno per gli incredibili anni 6 - ma fortunatamente non molti coetanei) e meno che un terzo descritto come "utile".

Il rapporto ha anche scoperto che molti host di riferimento Internet time erano troppo lontani dai loro coetanei per consentire una sincronizzazione precisa del tempo.

Esistono tuttavia diversi modi per garantire che un server NTP sia sincronizzato con un'origine temporale UTC affidabile e stabile, sia accurata che autenticata.

Ci sono due sistemi disponibili e entrambi utilizzano attrezzature a costi relativamente bassi. La prima opzione e spesso la cosa più semplice è collegarsi ad un'antenna GPS e ad un server dedicato GPS dedicato alla rete. Questo utilizza il codice temporale UTC trasmesso dai satelliti GPS, a condizione che l'antenna abbia una buona visibilità del cielo.

In alternativa, i segnali di broadcast specializzati trasmettono un timestamp in diversi paesi. In Gran Bretagna è denominato MSF e trasmesso da Cumbria dal Laboratorio Nazionale di Fisica a 60 kHz, ma può essere raccolto fino a 1000 km, anche se in Germania, Francia e Stati Uniti operano sistemi analoghi. Questi radio referenziati NTP server sono vulnerabili alle interferenze, ma tradizionalmente erano di un costo inferiore rispetto ai ricevitori GPS, tuttavia i progressi tecnologici significano che la differenza è ora minima.

L'integrità di una sorgente temporale utilizzata da un time server NTP è quindi molto importante e gli amministratori di sistema whist sono fin troppo disposti a investire in firewall costosi e software anti-virus per proteggere le loro reti molti trascurano la sicurezza del loro server di tempo che, dopo tutto, potrebbe non dire loro comunque il momento giusto!

Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso, inventato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, utilizzato sin da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP (versione 4) in grado di mantenere il tempo su Internet pubblico per pochi millisecondi 10 (1 / 100th di secondo) e può eseguire anche meglio su LAN con precisioni di 200 microsecondi (1 / 5000th di secondo) in condizioni ideali.

NTP opera all'interno della suite TCP / IP e si basa su UDP, una forma meno complessa di NTP esiste chiamato Simple Network Time Protocol (SNTP) che non richiede la memorizzazione di informazioni su comunicazioni precedenti, necessari per NTP. Viene utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni dove elevata accuratezza di temporizzazione non è importante.

La sincronizzazione dell'ora con NTP è relativamente semplice, sincronizza il tempo con riferimento a una sorgente di clock affidabile. Questa fonte potrebbe essere relativa (all'orologio interno di un computer o all'orologio dell'orologio da polso) o assoluta (A UTC - Universal Coordinated Time - all'origine dell'orologio che è accurata come è umanamente possibile).

Gli orologi atomici sono i dispositivi di rilevazione del tempo più assoluti; tuttavia, sono estremamente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala. Tuttavia, NTP può sincronizzare le reti con un orologio atomico utilizzando la rete GPS (Global Positioning System), una trasmissione radio specializzata o via Internet. Tuttavia, si deve notare che Microsoft raccomanda vivamente di utilizzare un timing basato sull'esterno piuttosto che basato su Internet, in quanto questi non possono essere autenticati.

Il GPS è una fonte ideale di tempo e frequenza perché può fornire tempi estremamente precisi in qualsiasi parte del mondo utilizzando componenti relativamente economici. Ogni satellite GPS trasmette in due frequenze L2 per uso militare e L1 per l'uso da parte di civili trasmessi a 1575 MHz, le antenne e i ricevitori GPS a basso costo sono ora ampiamente disponibili.

Il segnale trasmesso dal satellite può passare attraverso le finestre ma può essere bloccato dagli edifici, quindi la posizione ideale per un'antenna GPS è su un tetto con una buona vista del cielo. Più satelliti possono ricevere dal migliore segnale. Tuttavia, le antenne montate sul tetto possono essere soggette a lampi di luce o ad altri picchi di tensione, quindi l'installazione di un soppressore in linea sul cavo GPS è altamente raccomandata.

Il cavo tra l'antenna e il ricevitore GPS è anche critico. La distanza massima che un cavo può funzionare normalmente solo 20-30 metri e un cavo coassiale di alta qualità combinato con un amplificatore GPS disposte in linea per aumentare il guadagno dell'antenna può consentire in eccesso di lunghezza dei cavi 100 metro.

Un ricevitore GPS quindi decodifica il segnale GPS inviato dall'antenna a un protocollo leggibile dal computer che può essere utilizzato dalla maggior parte dei server di tempo e dei sistemi operativi inclusi Windows, LINUX e UNIX.

Il ricevitore GPS emette inoltre un impulso preciso al secondo che i server GPS Network Time Protocol (NTP) e i server di tempo del computer possono utilizzare per fornire un timing ultra preciso. La temporizzazione dell'impulso al secondo sulla maggior parte dei ricevitori è precisa entro 0.001 di un secondo di UTC.

Il GPS è ideale per fornire server temporali NTP o computer autonomi con un riferimento esterno estremamente accurato per la sincronizzazione. Anche con apparecchiature a costi relativamente bassi, l'accuratezza di centinaia di nanosecondi (un nanosecondo = un miliardesimo di secondo) può essere ragionevolmente raggiunta usando il GPS come riferimento esterno.

Tutti i computer devono sapere l'ora. Molte applicazioni, dall'invio di e-mail alla memorizzazione delle informazioni dipendono dal PC che conosce quando l'evento ha avuto luogo. In alcuni ambienti la tempistica è ancora più cruciale in cui un solo secondo può fare la differenza tra profitti e perdite - basti pensare alla borsa.

La maggior parte dei computer dispone di orologi interni che sono supportati da batterie, in modo che il computer possa mantenere il tempo quando la macchina è spenta. Tuttavia, sono questi orologi davvero affidabili? La risposta, ovviamente, è no.

I computer sono commercializzati su larga scala e progettati per funzioni multiple, il cui tempismo non è così alto nell'agenda del produttore. Gli orologi interni (chiamati chip RTC in tempo reale) sono normalmente adeguati per l'home computing o quando le workstation funzionano da sole. Tuttavia, quando i computer vengono eseguiti in una rete, la mancanza di sincronizzazione può causare problemi.

Può essere una cosa minore, ad esempio una e-mail che arriva da qualche parte prima che venga inviata (secondo un orologio del PC) ma con alcune transazioni e applicazioni sensibili al tempo, una mancanza di sincronizzazione può causare problemi immaginabili: immagina di tornare in aeroporto solo per trovare Il sedile della compagnia aerea che avevi acquistato settimane prima è stato infatti venduto a qualcun altro dopo che il loro agente di prenotazione aveva un clock più lento sul loro computer!

Per aggirare questi problemi, la maggior parte dei computer su una rete sono sincronizzati su una singola sorgente di tempo utilizzando NTP (protocollo del tempo di rete) questa origine temporale può essere relativa (orologio di un computer o orologio da polso) o una sorgente di tempo assoluto come l'UTC.

L'UTC (Coordinated Universal Time) è stato sviluppato dopo l'emergenza di orologi atomici ed è una scala temporale standard utilizzata a livello globale, consentendo alle macchine di tutto il mondo di utilizzare un'unica fonte di tempo.

Windows XP può impostare facilmente l'orologio del sistema per utilizzare UTC accedendo ad una fonte Internet per UTC (either: time.windows.com o time.nist.gov). A tal fine, un utente deve semplicemente fare doppio clic sull'orologio sul proprio desktop e regolare le impostazioni nella scheda Ora Internet.

Tuttavia, Microsoft e altri produttori di sistemi operativi consigliano vivamente di utilizzare riferimenti temporali esterni, poiché le fonti Internet non possono essere autenticate, rendendo i sistemi vulnerabili a un attacco dannoso.

Se si desidera eseguire un server orario di rete Windows XP, sono disponibili server NTP specializzati in grado di ricevere un riferimento temporale tramite il sistema satellitare GPS o trasmissioni nazionali specializzate

Per consentire a Windows XP di funzionare come server di riferimento orario di rete, è necessario attivare il servizio NTP. Per attivare NTP è sufficiente trovare la seguente sottochiave nell'editor del Registro di sistema (regedit):
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Tasto destro attivato (nella finestra di destra) quindi Modifica. Modifica il valore DWORD e digita 1. Fare clic con il pulsante destro del mouse su NtpServer, quindi su Modifica e nel valore Modifica DWORD in Tipo di dati Valore Peer, quindi fare clic su OK.

Esci dal registro e avvia il servizio orario di Windows facendo clic su Start / Esegui e digitando:
net stop w32time && net start w32time .; Quindi, su ciascun computer della rete (diverso dal controller di dominio che non può essere sincronizzato con se stesso) digitare: W32tm / resync / rediscover.