Mentre il GPS è comunemente associato alla navigazione satellitare e al wayfinding, molte tecnologie e reti di computer si basano sul sistema satellitare GPS per una fonte di tempo preciso.

GPS time server utilizzare gli orologi atomici di bordo dei satelliti di posizionamento globale e utilizzare questa fonte di tempo stabile e accurata come base per la sincronizzazione NTP (Network Time Protocol)

Il GPS è diventato la fonte preferita di tempo di clock atomico per molti operatori di rete. Esistono altri metodi in cui è possibile utilizzare UTC (Coordinated Universal Time); segnali radio e attraverso Internet per citare solo due fonti, ma nessuna è sicura o prontamente disponibile come GPS.

A differenza dei segnali radio, il GPS è disponibile ovunque sul pianeta, non è mai inattivo per la manutenzione programmata e non è comunemente vulnerabile alle interferenze. Inoltre non ha implicazioni sulla sicurezza come la connessione attraverso un firewall Internet a un server di time server online.

Tuttavia, questo non significa che il GPS sia completamente invulnerabile come notizie recenti avere suggerito.
Recentemente è stato riportato che una macchia solare (XSUXX) la dimensione della Terra è divampata e una massiccia eiezione coronale (brillamento solare), descritta nella stampa come uno "tsunami solare" che è stato suggerito di essere abbastanza grande per i satelliti e naufragio potere e griglie di comunicazione.

L'attività solare, come le macchie solari e le eruzioni solari (espulsione di plumes caldi di plasma e radiazioni dal sole), è nota da tempo per poter danneggiare e persino disabilitare i satelliti.

Il GPS è particolarmente vulnerabile a causa dell'elevata orbita dei satelliti geostazionari (alcune miglia 22,000 in alto) che li rendono non protetti dal campo magnetico terrestre.

Tuttavia, in seguito alla recente attività solare, non sono stati segnalati danni al sistema GPS, ma poiché così tante persone si affidano alla navigazione satellitare e Tempo GPS per i server NTP potrebbe una futura tempesta solare portare a devastazione sulla Terra?

Bene, la risposta breve è sì; I satelliti GPS sono in orbita da diversi decenni e mentre i satelliti ridondanti sono stati introdotti nel sistema, molti sono stati utilizzati a causa di precedenti guasti e basterebbe un paio di satelliti disabili per causare problemi reali alla rete.

Fortunatamente, l'aiuto è a portata di mano, mentre europei, russi e cinesi stanno tutti lavorando con i loro equivalenti GPS che dovrebbero funzionare di pari passo con la rete GPS americana, consentendo ai ricevitori GPS di scegliere tra tutte e quattro le reti GNSS (Global Navigational Satellite Sistemi) assicurando che anche se in futuro si verificasse una violenta tempesta solare, ci saranno più che sufficienti satelliti geostazionari per garantire la perdita di segnale.

La sincronizzazione temporale diventa sempre più rilevante man mano che diventiamo più dipendenti da Internet. Con così tante transazioni time sensitive condotte in tutto il mondo, dal settore bancario e commerciale alle e-mail di invio, il tempo corretto e preciso è vitale per prevenire errori e garantire la sicurezza.

Sempre di più, sempre più persone si affidano a fonti di tempo in internet, specialmente con molti dei moderni strumenti di Microsoft Windows come Windows 7 con NTP e sincronizzazione dell'ora abilità già installate.

Windows 7 e sincronizzazione temporale

Windows 7, appena estratto dalla scatola, cercherà di trovare una fonte di tempo su internet; tuttavia, per una macchina in rete ciò non significa necessariamente che il computer sarà sincronizzato in modo accurato o sicuro.

Le fonti di orario Internet possono essere del tutto inaffidabili e non sicure per una moderna rete di computer. Il tempo di Internet deve passare attraverso il firewall e, dato che questi codici temporali non hanno più spazio, il software dannoso può trarre vantaggio da questo buco del firewall.

La precisione di questi dispositivi non solo può variare a seconda della distanza della rete, ma anche una fonte di tempo di Internet viene raramente diretta da un orologio atomico.

Infatti, la maggior parte delle fonti di tempo internet sono conosciute come dispositivi 2 stratum. Ciò significa che si connettono a un altro dispositivo, uno strato 1, ovvero a NTP time server che ottiene l'ora direttamente dall'orologio e la trasmette al dispositivo 2 dello strato.

Time server Stratum 1 NTP

Per la massima accuratezza e sicurezza, non esiste una sostituzione per la propria rete server strato 1 NTP. Questi dispositivi non solo sono sicuri, ricevono una sorgente di tempo esterna al firewall (spesso utilizzando il GPS) ma ricevono anche questi segnali direttamente dagli orologi atomici (il satellite GPS che trasmette questo segnale ha un orologio atomico integrato che genera il tempo.

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.

Il tempo preciso e affidabile è molto importante e poiché le reti e Internet diventano sempre più veloci, la precisione diventa ancora più essenziale.

I sistemi di clock interni dei computer non sono sufficientemente accurati per molte attività in rete. Come semplici cronometri al quarzo, andranno alla deriva, di un secondo che forse non sarebbe un problema se non fosse per il fatto che tutti gli orologi della rete possono andare alla deriva a velocità diverse.

E poiché il mondo diventa più globale, assicurare che le reti di computer possano comunicare tra loro è anche un significato importante, il che significa che la sincronizzazione con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) è ora un prerequisito per la maggior parte delle reti.

Metodi di sincronizzazione

Ci sono attualmente solo due metodi per ottenere un tempo veramente preciso e affidabile:

• Utilizzo di un server orario basato su Internet da luoghi come NIST (National Institute of Standards and Time) o Microsoft.
• Uso di un dedicato NTP time server - che riceve fonti di tempo esterne come dal GPS

Ci sono vantaggi e svantaggi per entrambi i tipi di fonti - ma quale metodo è il migliore?

Ora di Internet

Il tempo di Internet ha un grande vantaggio: spesso è gratuito. Tuttavia ci sono degli svantaggi nell'utilizzare una sorgente di internet. Il primo è la distanza. La distanza attraverso Internet può avere un effetto drammatico e mentre Internet diventa più veloce la distanza ha un effetto ancora più grande, il che significa che la precisione diventa più tenue.

Un altro svantaggio del tempo di internet è la mancanza di autenticazione e il rischio di sicurezza che pone. L'autenticazione è ciò che il protocollo temporale NTP (Network Time Protocol) utilizza per stabilire la vera identità di un'origine temporale.

Inoltre, è possibile accedere a un'origine ora internet tramite un firewall di rete in modo da tenere aperta una porta UDP che consenta l'ingresso di software dannosi o utenti malintenzionati.

NTP Time Server

NTP time server d'altra parte sono dispositivi dedicati. Recuperano una fonte di UTC esternamente al firewall da un GPS o da una trasmissione radio a onde lunghe. Questi provengono direttamente da orologi atomici (nel guscio del GPS l'orologio atomico si trova a bordo del satellite) e quindi non possono essere dirottati da utenti malintenzionati o virus.

NTP server sono anche molto più precisi e non vengono influenzati dalla distanza, il che significa che una rete può avere una precisione millisecondo per tutto il tempo.

Tempo preciso e preciso sta diventando sempre più una necessità per i sistemi informatici. Dalle reti aziendali alle tecnologie di servizio pubblico come gli sportelli automatici, i semafori o le telecamere a circuito chiuso - il tempo preciso è quello che li tiene a portata di mano.

Il tempo impreciso o non sincronizzato è la causa principale di molti guasti e guasti tecnologici. Ad esempio, non riuscire a sincronizzare un sistema di semafori può portare a qualsiasi tipo di confusione tra le luci che cambiano nel momento sbagliato e le conseguenze per i sistemi appartenenti a settori come il controllo del traffico aereo potrebbero essere persino peggiori.

E anche una rete di computer standard come quella utilizzata nella maggior parte degli uffici richiede una sincronizzazione accurata per evitare errori, abilitare il debug e garantire la sicurezza del sistema.

La maggior parte degli amministratori di sistema è ora consapevole dell'importanza di una sincronizzazione temporale precisa e precisa, ma ottenere una fonte di tempo preciso è spesso il luogo in cui molte persone commettono errori.

Molti amministratori di rete sono a conoscenza del protocollo NTP (Network Time Protocol) utilizzato per garantire la sincronizzazione accurata tra i computer.

Tuttavia, molti amministratori commettono l'errore di utilizzare una fonte di tempo da Internet per distribuire con NTP - una trappola comune che può avere conseguenze disastrose.

Internet non è la migliore fonte di energia. Mentre è vero, molti online NTP server sono disponibili come fonte di tempo atomico o UTC (Coordinated Universal Time) ma sono accurati. La verità è che è quasi impossibile sapere. Le fonti di orario Internet possono essere influenzate dalla distanza del client (la rete) dall'origine del tempo, ma non possono essere autenticate da NTP.

Ancora più importante, le fonti di tempo internet operano attraverso il firewall che può permettere che il segnale orario venga dirottato da programmi maligni.

L'unico metodo sicuro e accurato per sincronizzare una rete di computer o un altro sistema tecnologico è usare un Server NTP. Questi dispositivi ricevono un segnale orario dell'orologio atomico esterno spesso tramite GPS o anche tramite trasmissioni radio.

Questi segnali provengono direttamente da orologi atomici quindi sono altamente accurati e non possono essere dirottati perché non sono collegati a Internet.

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.

La sincronizzazione dell'ora è un aspetto critico del computing moderno, specialmente quando i computer sono su una rete o hanno bisogno di comunicare con altre macchine collegate in rete.

I timestamp sono cruciali per il riconoscimento da parte del computer quando si verifica un evento ed è l'unica informazione che devono accertare se si è verificato un evento. Senza timestamp accurato le conseguenze possono includere:

• Perdita di dati
• Difficile registrare errori
• Difficile eseguire il debug
• Mancato salvataggio
• Le applicazioni sensibili al tempo potrebbero fallire

I moderni sistemi operativi come Windows 7 hanno già installato il software di sincronizzazione automatica. W32Time è stato una parte delle diverse generazioni di sistemi operativi di Microsoft per un po 'di tempo, ma in Windows 7 è impostato per essere automaticamente attivo (piuttosto che l'utente deve impostarlo) - sincronizzare il PC direttamente dalla scatola.

Con così NTP (La sincronizzazione basata su Network Time Protocol) è disponibile utilizzando i server di orari di Internet (normalmente Microsoft e NIST), molte persone potrebbero chiedersi se è ancora necessario un time server dedicato.

Problemi con i Time Server di Internet

Ci sono diversi inconvenienti nell'usare questo tempo di Internet come fonte di UTC (Coordinated Universal Time - la scala cronologica globale spesso indicata come GMT).

Il primo e più importante svantaggio dei server orari di Internet è la loro posizione attraverso il firewall. Affidarsi a una fonte di tempo attraverso Internet significa mantenere aperta la porta TCP, una vulnerabilità di sicurezza cruciale che può essere utilizzata da utenti malintenzionati o bot.

Un altro aspetto negativo dei server di orari di Internet è la mancanza di precisione garantita. Mentre posti come il NIST (National Institute for Standards and Time) e Microsoft hanno time server affidabili e precisi, l'accuratezza può dipendere da quanto lontano si sta sbirciando. E molti altri server temporali disponibili come fonte di tempo su Internet sono meno affidabili e, poiché NTP non può autenticare un segnale orario da Internet, può essere difficile da valutare.

Vantaggi di un server NTP esterno

dedito server NTP esterni sono molto più sicuri. Ricevono il loro legame dai satelliti GPS delle trasmissioni a onde lunghe in modo che i segnali non possano essere intercettati da hacker o software dannosi. Inoltre, NTP può autenticare i segnali assicurando che tu sappia da dove provengono e quanto siano accurati.

Poiché il tempo è così importante sui moderni computer in rete, correre un rischio con il tempo di internet può costare molto più di qualsiasi investimento minore in un dedicato NTP time server.

Scritto da Richard N Williams per Galleon Systems

Dal suo rilascio alla popolazione civile, il Global Positioning System (GPS) ha notevolmente migliorato e migliorato il nostro mondo. Dalla navigazione satellitare al tempo preciso utilizzato da NTP server (Network Time Protocol) e molto o la nostra tecnologia del mondo moderno.

E il GPS è stato per diversi anni l'unico sistema di navigazione satellitare globale (GNSS) ed è usato in tutto il mondo, tuttavia, i tempi stanno cambiando.

Ora ci sono altri tre sistemi GNSS all'orizzonte che non solo fungeranno da competizione per il GPS, ma aumenteranno anche la sua precisione e accuratezza.

Glonass è un sistema GNSS russo sviluppato durante la Guerra Fredda. Tuttavia, dopo la caduta dell'Unione Sovietica, il sistema è caduto in rovina, ma alla fine è stato rinnovato e ora è tornato operativo.

Il sistema Glonass viene ora utilizzato come aiuto di navigazione dalle compagnie aeree russe e anche i loro servizi di emergenza con i ricevitori GNSS in auto vengono utilizzati per la popolazione generale. E il sistema Glonass consente anche la sincronizzazione dell'orario NTP time server poiché utilizza la stessa tecnologia di orologio atomico del GPS.

E Glonass non è l'unica competizione per il GPS. Il sistema europeo Galileo è in linea con i primi satelliti che dovrebbero essere lanciati alla fine di 2010 e il sistema cinese Compass dovrebbe presto essere online, il che renderà quattro sistemi GNSS pienamente operativi orbitanti sopra l'orbita terrestre.

E questa è una buona notizia per coloro che sono interessati alla sincronizzazione ad altissimo tempo poiché i sistemi dovrebbero essere tutti interoperabili, il che significa che chiunque stia guardando ai satelliti GNSS può utilizzare più sistemi per garantire una precisione ancora maggiore.

Si prevede che il GNSS interoperabile NTP time server sarà presto disponibile per utilizzare queste nuove tecnologie.

Il tempo preciso è così importante per i moderni sistemi di computer che è ora inimmaginabile per qualsiasi amministratore di rete configurare un sistema informatico senza alcun riguardo per la sincronizzazione.

Garantire che tutte le macchine eseguano un tempo preciso e preciso e che l'intera rete sia sincronizzata, eviterà problemi quali la perdita di dati, il mancato funzionamento di transazioni temporali e il debugging e la gestione degli errori che possono essere quasi impossibili su reti prive di sincronicità .

Ci sono molte fonti di tempo preciso per l'uso con NTP time server (Network Time Protocol). NTP server tendono ad usare il tempo controllato dagli orologi atomici per garantire la precisione, e ci sono vantaggi e svantaggi per ciascun sistema.

Idealmente come fonte di tempo, vuoi che sia una fonte di UTC (Coordinated Universal Time) in quanto questo è lo standard internazionale utilizzato dai sistemi informatici di tutto il mondo. Ma l'UTC non è sempre accessibile, ma esiste un'alternativa.

Ora GPS

L'ora GPS è l'ora trasmessa dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS. Questi orologi formano la tecnologia di base per il Global Positioning System e i loro segnali sono quelli che vengono utilizzati per elaborare le informazioni di posizionamento.

Ma i segnali orari GPS possono anche fornire un'accurata fonte di tempo per le reti di computer - sebbene il tempo GPS in senso stretto differisca dall'UTC.

Nessun secondo salto

L'ora GPS viene trasmessa come un numero intero. Il segnale contiene il numero di secondi da quando gli orologi GPS sono stati accesi per la prima volta (gennaio 1980).

Originariamente l'ora GPS era impostata su UTC, ma dal momento che il satellite GPS è stato nello spazio negli ultimi trenta anni, a differenza di UTC, non c'è stato alcun incremento per tenere conto dei secondi bisestili, quindi attualmente il GPS gira esattamente 17 secondi dietro l'UTC.

Conversione

Anche se l'ora GPS e l'ora UTC non sono esattamente gli stessi di quelli originariamente basati sullo stesso tempo e solo la mancanza di secondi intercalati non aggiunti al GPS fa la differenza, e dato che è esatta in secondi, la conversione dell'ora GPS è semplice.

Molti GPS server NTP convertirà il tempo GPS in ora UTC (e l'ora locale se lo desideri) assicurandoti di avere sempre una fonte accurata, stabile, sicura e affidabile di tempo basato sull'orologio atomico.

Non hai bisogno di me per dirti quanto sia importante la sincronizzazione dell'ora della rete del computer. Se stai leggendo questo, probabilmente sei ben consapevole dell'importanza di garantire che tutti i tuoi computer, router e dispositivi sulla tua rete funzionino contemporaneamente.

La mancata sincronizzazione di una rete può causare tutti i tipi di problemi, anche se con una mancanza di sincronicità i problemi possono passare inosservati poiché la ricerca di errori e il debug di una rete possono essere quasi impossibili senza una fonte di tempo sincronizzato.

Ci sono diverse opzioni per trovare anche una fonte di tempo preciso. La maggior parte delle fonti di tempo utilizzate per la sincronizzazione sono una fonte di UTC (Coordinated Universal Time), che è la scala temporale internazionale.
Tuttavia, ci sono pro e contro a tutte le fonti:

Tempo di Internet

C'è un numero quasi infinito di fonti di tempo UTC su Internet. Alcune di queste fonti temporali sono del tutto imprecise e inaffidabili, ma ci sono alcune fonti attendibili emesse da persone come NIST (Istituto nazionale per gli standard e il tempo) e Microsoft.

Tuttavia, indipendentemente da quanto sia attendibile la sorgente del tempo, ci sono due problemi con le fonti di orario internet. In primo luogo, un server orario di internet è in realtà un dispositivo 2 di strato. In altre parole, un server orario di Internet è connesso a un altro server orario che ottiene il suo tempo da un orologio atomico, di solito da una delle fonti qui sotto. Quindi una fonte di tempo internet non sarà mai così precisa o precisa come utilizzare un time server 1 stratum.

In secondo luogo, e ancora più importante, le fonti di tempo Internet operano attraverso il firewall, pertanto una potenziale violazione della sicurezza è disponibile per qualsiasi utente malintenzionato che desideri sfruttare le porte aperte.

GPS Time

Il tempo GPS è molto più sicuro. Non solo è disponibile un segnale orario GPS ovunque con una linea di vista del cielo, ma anche i segnali GPS possono essere ricevuti esternamente alla rete. Utilizzando a GPS ora del server i segnali orari GPS possono essere ricevuti e utilizzando NTP (Network Time Protocol) questa volta può essere convertito in UTC (l'ora GPS è attualmente 17 secondi esattamente dietro l'ora GPS), quindi distribuiti in rete.

Tempo MSF / WWVB

Le trasmissioni radio in onda lunga sono trasmesse da diversi laboratori nazionali di fisica. NIST e NPL del Regno Unito sono due di queste organizzazioni e trasmettono i segnali UTC MSF (UK) e WWVB (USA) che possono essere ricevuti e utilizzati da una radio di riferimento Server NTP.