Come con l'avanzata della tecnologia informatica che sembra aumentare esponenzialmente di capacità ogni anno, anche gli orologi atomici sembrano aumentare drasticamente nella loro accuratezza anno dopo anno.

Ora, quei pionieri della tecnologia degli orologi atomici, l'US National Institute of Standards Time (NIST), hanno annunciato di essere riusciti a produrre un orologio atomico con precisione due volte superiore a quella degli orologi precedenti.

L'orologio è basato su un singolo atomo di alluminio e il NIST sostiene che può rimanere preciso senza perdere un secondo in più di 3.7 miliardi di anni (all'incirca nello stesso periodo in cui la vita è esistita sulla Terra).

Il precedente orologio più accurato è stato ideato dalla tedesca Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ed era un orologio ottico basato su un atomo di stronzio ed era accurato per un secondo in oltre un miliardo di anni. Questo nuovo orologio atomico del NIST è anche un orologio ottico ma è basato su atomi di alluminio, che secondo la ricerca del NIST con questo orologio, è molto più accurato.

Gli orologi ottici usano i laser per mantenere gli atomi immobili e differiscono dai tradizionali orologi atomici usati dalle reti di computer NTP server (Network Time Protocol) e altre tecnologie basate sugli orologi delle fontane. Non solo questi tradizionali orologi da fontana usano il cesio come atomo di conservazione del tempo, ma al posto dei laser usano liquidi e vuoti super-raffreddati per controllare gli atomi.

Grazie al lavoro di NIST, PTB e del Regno Unito NPL (Gli orologi atomici del National Physical Laboratory) continuano ad avanzare in modo esponenziale, tuttavia questi nuovi orologi atomici ottici basati su atomi come l'alluminio, il mercurio e lo stronzio sono ben lungi dall'essere usati come base per UTC (Coordinated Universal Time).

L'UTC è governato da una costellazione di orologi a fontana al cesio che, pur essendo ancora precisi per un secondo negli anni 100,000, sono di gran lunga meno precisi di questi orologi ottici e sono basati su una tecnologia vecchia di oltre cinquant'anni. E sfortunatamente fino a quando la comunità scientifica mondiale non sarà d'accordo su un design di atomo e orologio da utilizzare a livello internazionale, questi orologi atomici precisi rimarranno solo un gioco della comunità scientifica.

Le condizioni meteorologiche future potrebbero influenzare i dispositivi GPS, tra cui la navigazione satellitare e NTP GPS time server.

Mentre molti di noi hanno dovuto affrontare un clima estremo lo scorso inverno, stanno arrivando ulteriori tempeste, questa volta dallo spazio.

Brillamenti solari sono un evento normale sulla superficie del sole. Mentre gli scienziati non sono completamente sicuri di ciò che li causa, sappiamo due cose sui brillamenti solari: - sono ciclici - e sono legati a l'attività delle macchie solari.

Per gli ultimi undici anni l'attività delle macchie solari del sole - piccole depressioni scure che appaiono sulla superficie del sole - è stata minima. Ma questo ciclo di undici anni è giunto al termine e alla fine dello scorso anno c'è stato un aumento delle macchie solari, il che significa che 2010 sarà un anno eccezionale per le macchie solari e le brillamenti solari.

Ma non c'è bisogno di preoccuparsi di diventare tostati dai brillamenti solari, poiché queste esplosioni di gas caldi che brillano dal sole non arrivano mai abbastanza lontano da raggiungere la Terra, tuttavia, possono influenzarci in modi diversi.

I brillamenti solari sono esplosioni di energia e come tali emettono radiazioni e particelle ad alta energia. Sulla terra, siamo protetti da queste esplosioni di energia e radiazioni dal campo magnetico terrestre e dalla ionosfera, tuttavia le comunicazioni satellitari non lo sono e questo può portare a problemi.

Mentre l'effetto della radiazione solare è molto debole, può rallentare e riflettere le onde radio mentre viaggiano attraverso la ionosfera verso la Terra. Questa interferenza può causare problemi ai satelliti GPS in particolare quando dipendono dalla precisione per fornire informazioni di navigazione.

Mentre gli effetti dei brillamenti solari sono lievi, è possibile che i dispositivi GPS incontrino brevi periodi di assenza di segnale e anche il problema dei segnali imprecisi che significano il posizionamento di informazioni può diventare inaffidabile.

Ciò non influirà solo sulla navigazione, in quanto il sistema GPS viene utilizzato da centinaia e migliaia di reti di computer come fonte di tempo affidabile.

Mentre la maggior parte dedicato GPS time server dovrebbe essere in grado di far fronte a periodi di instabilità senza perdere precisione, per gli amministratori di rete preoccupati che non vogliono andare al lavoro per scoprire che i loro sistemi si sono bloccati a causa di una mancanza di sincronizzazione potrebbe voler prendere in considerazione l'utilizzo di un server di riferimento della rete radio che utilizza la trasmissione broadcast come MSF o WVBB.

Dual time server NTP (Network Time Protocol) sono anche disponibili in grado di ricevere sia la radio che il GPS, garantendo che una fonte di tempo sia sempre costantemente disponibile.

(Network Time ProtocolNTP) È un protocollo TCP / IP sviluppata quando internet era ancora agli albori. È stato sviluppato da David Mills del University of Delaware che stava cercando di sincronizzare i computer in una rete con un grado di precisione.

NTP è un protocollo basato su UNIX, ma è stato portato ad operare in modo altrettanto efficace su PC e una versione è stata inclusa con i sistemi operativi a partire da Windows 2000 (incluso Windows 7, Vista e XP).

NTP, e il demone (applicazione) che controlla, non è solo un metodo di passare il tempo in giro. Qualsiasi sistema che esegue il demone NTP può agire come un client interrogando il tempo di riferimento da altri server o può dare il proprio tempo a disposizione per altri dispositivi da utilizzare che in effetti lo trasforma in un server il tempo stesso. Esso può anche agire come un peer collaborando con altri peer per trovare l'origine ora più stabile e preciso utilizzo.

Uno degli aspetti più flessibili di NTP è la sua natura gerarchica. NTP divide i dispositivi in ​​strati, ogni livello di strato è definita dalla sua vicinanza al clock di riferimento (orologio atomico). La stessa orologio atomico è un dispositivo strato 0, il dispositivo più vicino ad esso (spesso time server NTP dedicato) È un dispositivo di strato 1 mentre gli altri dispositivi che si collegano a quello strato diventare 2. NTP in grado di mantenere la precisione entro i livelli di falda 16.

Qualsiasi rete che deve essere sincronizzato, deve innanzitutto identificare e localizzare una sorgente di tempo per NTP da distribuire. Fonti Internet di tempo sono disponibili, ma ti sono spesso presi da dispositivi strato 2 che operano attraverso il firewall. L'unico modo NTP può scrutare il tempo è se la porta TCP / IP viene lasciata aperta per permettere il traffico attraverso. Questo potrebbe portare a problemi di sicurezza come utenti malintenzionati possono trarre vantaggio da questo buco firewall.

dedito NTP time server trovare una fonte di tempo tramite segnali GPS o la radio e quindi non lasciare una rete vulnerabile agli attacchi. Allegando un NTP time server a una rete router e complessiva del centinaia e persino migliaia di dispositivi possono essere sincronizzati grazie alla struttura gerarchica di NTP.

La Protocollo NTP (Network Time Protocol) sin dai primissimi giorni di Internet è stato responsabile della sincronizzazione del tempo tra le reti di computer. Non solo l'NTP è efficace in questo, ma quando è connesso a una fonte di UTC (Coordinated Universal Time), NTP è anche estremamente preciso.

La maggior parte delle reti di computer si connettono a UTC tramite un dedicato NTP time server. Questi dispositivi utilizzano una connessione esterna a un orologio atomico per ricevere il tempo e quindi distribuirlo su una rete. Collegandosi esternamente, tramite GPS (Global Positioning System) o radio a onde lunghe, non solo ci sono NTP time server incredibilmente accurati ma sono anche molto sicuri in quanto non si basano su una connessione internet per il tempo.
Anche i time server NTP vengono sempre più utilizzati per altre nuove innovazioni. Non solo le tecnologie tradizionali come CCTV, semafori, controllo del traffico aereo e borsa, dipendono dalla sincronizzazione dell'orario con i server del tempo, ma anche una quantità crescente di tecnologie moderne.

NTP time server sono ora comuni nel moderno Firma digitale sistemi (l'uso di televisori a schermo piatto per la pubblicità fuori casa). Queste schermate in rete sono spesso sincronizzate per consentire campagne pianificate e orchestrate.

Una campagna di digital signage sincronizzata è un metodo per rendere evidente una campagna pubblicitaria fuori casa. Ciò è sempre più importante in quanto viene implementato sempre più digital signage rendendo difficile una campagna di digital signage convenzionale da attirare l'attenzione.

Sincronizzando più schermi con un server temporale NTP ed eseguendo una campagna pianificata e sincronizzata. Ciò consente ai contenuti di essere programmati o cronometrati per massimizzarne l'impatto.

I piccoli time server possono essere installati direttamente nella segnaletica digitale di Custodia per LCD sebbene la maggior parte di questi dispositivi di sincronizzazione del tiem richiedano un segnale GPS o a onda lunga, l'antenna può essere problittica. Una soluzione migliore è quella di collegare in rete la segnaletica digitale e utilizzare un singolo Server NTP come metodo di sinconizzazione.

NTP potrebbe essere il protocollo più vecchio su Internet e NTP time server sono in circolazione da quasi due decenni, ma questa tecnologia e software relativamente antichi non sono mai stati così richiesti.

La precisione sta diventando sempre più importante nelle moderne tecnologie e non più della precisione nel mantenimento del tempo. Da Internet alla navigazione satellitare, la sincronicità precisa e accurata è vitale nell'età moderna.

In effetti molte delle tecnologie che diamo per scontate nel mondo di oggi, non sarebbero possibili se non fosse per le macchine più accurate inventate - il orologio atomico.

Gli orologi atomici sono solo dispositivi di indicazione del tempo come altri orologi o orologi. Ma ciò che li contraddistingue è l'accuratezza che possono ottenere. Come esempio grezzo il tuo orologio meccanico standard, come una torre dell'orologio del centro città, andrà alla deriva fino a un secondo al giorno. Orologi elettronici come orologi digitali o radiosveglia sono più accurati. Questi tipi di orologio si spostano di un secondo in circa una settimana.

Tuttavia, quando si confronta la precisione di un orologio atomico in cui un secondo non sarà perso o guadagnato negli anni 100,000 o più, l'accuratezza di questi dispositivi è incomparabile.

Gli orologi atomici possono raggiungere questa precisione dagli oscillatori che usano. Quasi tutti i tipi di orologio hanno un oscillatore. In generale, un oscillatore è solo un circuito che scandisce regolarmente.

Gli orologi meccanici usano pendoli e molle per fornire un'oscillazione regolare mentre gli orologi elettronici hanno un cristallo (solitamente al quarzo) che, quando viene attraversata una corrente elettrica, fornisce un ritmo preciso.

Gli orologi atomici usano l'oscillazione degli atomi durante diversi stati energetici. Spesso il cesio 133 (e talvolta il rubidio) viene usato come oscillazione transitoria iperfina su 9 miliardi di volte al secondo (9,192,631,770) e questo non cambia mai. In effetti, il Sistema internazionale di unità (SI) ora considera ufficialmente un secondo tempo come 9,192,631,770 cicli di radiazione dall'atomo di cesio.

Gli orologi atomici forniscono la base per la scala cronologica globale del mondo - UTC (Coordinated Universal Time). E le reti di computer in tutto il mondo rimangono sincronizzate utilizzando segnali orari trasmessi da orologi atomici e rilevati NTP time server (Network Time Server).

La sincronizzazione delle reti di computer è qualcosa che molti amministratori danno per scontato. Server di rete dedicati possono ricevere un'orario orario e distribuirlo tra una rete, in modo accurato, sicuro e preciso.

Però, sincronizzazione temporale precisa è reso possibile solo grazie al protocollo temporale NTP - Protocollo orario di rete.

NTP è stato sviluppato quando Internet era ancora nella sua infanzia e Il professor David Mills e il suo team della Delaware University stava cercando di sincronizzare il tempo su una rete di poche macchine. Hanno sviluppato la primissima interpretazione della NTP, che ha continuato a essere sviluppata fino ai giorni nostri, quasi trent'anni dopo la sua prima creazione.

NTP non era allora, e non è ora, l'unico software di sincronizzazione del tempo, ci sono altre applicazioni e protocolli che svolgono un compito simile ma NTP è il più utilizzato (di gran lunga con oltre 98% di applicazioni di sincronizzazione temporale che lo utilizzano). È inoltre fornito con i più moderni sistemi operativi con una versione di NTP (in genere SNTP, una versione semplificata) installata sul sistema operativo Windows 7 più recente.

NTP ha svolto un ruolo importante nella creazione di Internet che conosciamo e amiamo oggi. Molte applicazioni e attività online non sarebbero possibili senza sincronizzazione temporale accurata e NTP.

Il trading online, le aste su internet, il banking e il debugging delle reti si basano tutti su una sincronizzazione temporale accurata. Anche l'invio di una e-mail richiede la sincronizzazione dell'ora con il server di posta elettronica, altrimenti i computer non sarebbero in grado di gestire le e-mail provenienti da macchine non sincronizzate che potrebbero arrivare prima della loro spedizione.

NTP è un protocollo software gratuito ed è disponibile online da NTP.org Tuttavia, la maggior parte delle reti di computer che richiedono un tempo sicuro e preciso vengono utilizzate principalmente server NTP dedicati che operano esternamente alla rete e al firewall ottenendo il tempo dai segnali di un orologio atomico garantendo una precisione milliseconda con la scala cronologica globale del mondo UTC (Coordinated Universal Time).

Il Global Positioning System (GPS) è uno strumento sempre più popolare, utilizzato in tutto il mondo come fonte di orientamento e navigazione. Tuttavia, la rete GPS offre molto di più della semplice navigazione satellitare poiché le trasmissioni trasmesse dai satelliti GPS possono essere utilizzate anche come fonte di tempo estremamente precisa.

I satelliti GPS sono in realtà solo orologi orbitanti poiché ognuno contiene orologi atomici che generano un segnale orario. È il segnale orario trasmesso dai satelliti GPS che i ricevitori di navigazione satellitare di auto e aerei utilizzano per calcolare distanza e posizione.

Il posizionamento è possibile solo perché i segnali orari sono così precisi. Ad esempio, i navigatori dei veicoli usano i segnali di quattro satelliti in orbita e triangolano le informazioni per calcolare la posizione. Tuttavia, se c'è solo un secondo di inaccuratezza con uno dei segnali temporali, le informazioni di posizionamento potrebbero essere migliaia di miglia che si rivelano inutili.

È testamento dell'accuratezza degli orologi atomici utilizzati per generare i segnali GPS che attualmente un ricevitore GPS può calcolare la sua posizione sulla Terra entro cinque metri.

Poiché i satelliti GPS sono così precisi, rappresentano una fonte ideale di tempo sincronizzare una rete di computer a. A rigor di termini, il tempo GPS differisce dalla scala internazionale UTC (coordinata Universal Time) in quanto UTC ha aggiunto ulteriori secondi intercalari per garantire la parità con la rotazione terrestre, ovvero 18 secondi prima del GPS, ma è facilmente convertibile dall'NTP alla sincronizzazione dell'ora protocollo (Network Time Protocol).

GPS time server ricevere il segnale orario GPS tramite un'antenna GPS che deve essere posizionata sul tetto per ricevere le trasmissioni della linea di mira. Una volta ricevuto il segnale GPS, il GPS NTP time server distribuirà il segnale a tutti i dispositivi sulla rete NTP e corregge qualsiasi deriva su singole macchine.

GPS time server sono dispositivi dedicati facili da usare e possono garantire una precisione millisecondo rispetto a UTC senza i rischi per la sicurezza legati all'utilizzo di una sorgente di tempo internet.

Gli orologi atomici sono il massimo in termini di dispositivi di cronometraggio. La loro accuratezza è incredibile in quanto un orologio atomico non andrà alla deriva di neanche un secondo nell'arco di un milione di anni, e quando questo viene confrontato con i successivi migliori cronometri, come un orologio elettronico che può andare alla deriva di un secondo in una settimana, un orologio atomico è incredibilmente più preciso.

Gli orologi atomici sono usati in tutto il mondo e sono il cuore di molte tecnologie moderne che rendono possibile una moltitudine di applicazioni che diamo per scontate. Il trading su Internet, la navigazione satellitare, il controllo del traffico aereo e le operazioni bancarie internazionali sono tutte industrie su cui si basa molto

Governano anche la scala cronologica del mondo, UTC (Coordinated Universal Time), che è mantenuta fedele da una costellazione di questi orologi (anche se l'UTC deve essere adattato per contenere il rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo secondi bisestili).

Spesso le reti di computer devono essere sincronizzate con l'UTC. Questa sincronizzazione è di vitale importanza nelle reti che conducono transazioni sensibili al fattore tempo o richiedono elevati livelli di sicurezza.

Una rete di computer senza sincronizzazione temporale adeguata può causare numerosi problemi, tra cui:

Perdita di dati

• Difficoltà nell'identificazione e nella registrazione degli errori
• Aumento del rischio di violazioni della sicurezza.
• Impossibile eseguire transazioni sensibili al tempo

Per questi motivi, molte reti di computer devono essere sincronizzate con una sorgente di UTC e mantenute il più accurate possibile. E anche se gli orologi atomici sono grandi dispositivi ingombranti tenuti nei confini dei laboratori di fisica, utilizzarli come fonte di tempo è incredibilmente semplice.

Network Time Protocol (NTP) è un protocollo software progettato esclusivamente per la sincronizzazione di reti e sistemi informatici e utilizzando a server NTP dedicato il tempo da un orologio atomico può essere ricevuto dal server del tempo e distribuito sulla rete usando NTP.

NTP server uso le frequenze radio e più comunemente i segnali dei satelliti GPS per ricevere i segnali di temporizzazione dell'orologio atomico che vengono poi diffusi attraverso la rete con NTP regolando regolarmente ciascun dispositivo per garantire che sia il più preciso possibile.

Utenti del National Physical Laboratory (NPL) I segnali di frequenza e frequenza MSF sono probabilmente consapevoli del fatto che il segnale viene occasionalmente disattivato per la manutenzione programmata.

NPL ha pubblicato la manutenzione programmata per 2010 in cui il segnale verrà temporaneamente disattivato. Di solito i tempi di fermo programmati durano meno di quattro ore ma gli utenti devono essere consapevoli del fatto che, mentre NPL e VT Communications, che servono l'antenna, fanno ogni sforzo per garantire che il trasmettitore sia spento per un breve periodo di tempo possibile, potrebbero esserci dei ritardi .

E mentre NPL piace garantire che tutti gli utenti del segnale MSF abbiano avanzato avviso di possibili interruzioni, riparazioni di emergenza e altri problemi possono portare a interruzioni non programmate. Qualsiasi utente che riceve problemi nel ricevere il segnale MSF dovrebbe controllare Sito Web NPL in caso di manutenzione non programmata prima di contattare il fornitore del server orario.

Le date e le ore dei periodi di manutenzione programmata per 2010 sono le seguenti:

* 11 March 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

* 10 June 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 settembre 2010 da 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 h)

* 9 dicembre 2010 da 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Poiché queste interruzioni pianificate non dovrebbero richiedere più di quattro ore, gli utenti dei server di riferimento di MSF non dovrebbero notare alcuna diminuzione dell'accuratezza della loro rete, in quanto il loro tempo non dovrebbe essere sufficiente per la deriva di qualsiasi dispositivo.

Tuttavia, per quegli utenti preoccupati per la precisione o richiedono un NTP time server (Network Time Server) che non soccombe alle interruzioni regolari, potrebbero voler considerare di investire in un GPS ora del server.

I server di riferimento GPS ricevono l'ora dai satelliti di navigazione orbitanti. Poiché sono disponibili in qualsiasi parte del mondo e i segnali non scendono mai per interruzioni, possono fornire un segnale orario preciso e preciso (l'ora GPS non è la stessa di UTC ma è facilmente convertita da NTP poiché è esattamente 17 secondi indietro a causa dei secondi bisestili aggiunto a UTC e non al GPS).

Se vuoi sincronizzazione di una rete di computer ci sono diverse opzioni per garantire che ogni dispositivo funzioni contemporaneamente. NTP (Network Time Protocol) è la scelta preferita dei protocolli di sincronizzazione dell'ora ma ci sono una moltitudine di metodi nel modo in cui NTP riceve l'ora.

Il daemon NTP è installato sulla maggior parte dei sistemi operativi come Windows e applicazioni come Windows Time sono abbastanza in grado di ricevere una fonte di Ora UTC (Coordinated Universal Time) da Internet.

L'ora UTC è la sorgente temporale preferita utilizzata dalle reti di computer in quanto è mantenuta valida dagli orologi atomici. UTC, come suggerisce il nome, è anche universale e viene utilizzato dalle reti di computer di tutto il mondo come fonte di sincronizzazione.

Tuttavia, le fonti Internet di UTC sono raccomandate per qualsiasi organizzazione in cui la sicurezza e l'accuratezza siano una preoccupazione. Non solo il lontano dall'host (internet time server) al client (la tua rete di computer) non può mai essere misurato con precisione, il che comporta una diminuzione della precisione. Inoltre, qualsiasi fonte di tempo su internet avrà bisogno di accedere attraverso il firewall (di solito attraverso la porta 123 di UDP). E lasciando aperta questa porta, utenti malintenzionati e hacker possono trarre vantaggio e accedere al sistema.

Dedicato time server NTP sono una soluzione migliore in quanto ricevono il tempo da una fonte esterna. Esistono realmente due tipi di server NTP, il server orario di riferimento radio e il server orario GPS.
I server dei tempi di riferimento della radio utilizzano segnali trasmessi da luoghi come NPL (Laboratorio Nazionale di Fisica nel Regno Unito) o NIST (Istituto nazionale degli standard e del tempo). Sebbene questi segnali siano estremamente accurati, precisi e sicuri, sono interessati dalla regolare manutenzione dei trasmettitori che trasmettono il segnale. Essendo anche un'onda lunga, sono vulnerabili alle interferenze locali.

GPS time server d'altra parte riceve l'ora direttamente dai satelliti GPS. Questo tempo GPS può essere facilmente convertito in UTC tramite NTP (l'ora GPS è UTC - 17 secondi esattamente come nessun secondo intercalare è stato aggiunto.) Poiché il segnale GPS è disponibile ovunque sulla terra 24 ore al giorno, 365 giorni alla settimana, c'è mai un rischio di perdita di segnale.
Un singolo dedicato GPS ora del server può sincronizzare una rete di computer di centinaia e persino migliaia di macchine entro pochi millisecondi di ora UTC.