Sembra che quasi ogni cruscotto dell'auto abbia un ricevitore GPS appollaiato in alto. Sono diventati incredibilmente popolari come strumento di navigazione con molte persone che fanno affidamento su di loro esclusivamente per aggirare le reti stradali.

La Global Positioning System è in circolazione da diversi anni ma è stato originariamente progettato e costruito per applicazioni militari statunitensi, ma è stato esteso per uso civile a seguito di un disastro aereo.

Mentre è incredibilmente utile e conveniente uno strumento, i sistemi GPS sono relativamente semplici nel suo funzionamento. La navigazione funziona utilizzando una costellazione di 30 o così satelliti (ce ne sono parecchi in orbita ma non più operativi).

I segnali inviati dai satelliti contengono tre informazioni che vengono ricevute dai dispositivi di navigazione satellitare nelle nostre auto.

Queste informazioni includono:

* L'ora in cui il messaggio è stato inviato

* La posizione orbitale del satellite (nota come effemeride)

* La salute generale del sistema e le orbite degli altri satelliti GPS (noto come l'almanacco)

Il modo in cui vengono elaborate le informazioni di navigazione è utilizzando le informazioni di quattro satelliti. Il tempo in cui i segnali hanno lasciato ciascuno dei satelliti viene registrato dal ricevitore satellitare e la distanza da ciascun satellite viene quindi elaborata utilizzando queste informazioni. Usando le informazioni di quattro satelliti è possibile capire esattamente dove si trova il ricevitore satellitare, questo processo è noto come triangolazione.

Tuttavia, lavorare esattamente dove ti trovi nel mondo fa affidamento sulla completa precisione dei segnali temporali trasmessi dai satelliti. Poiché segnali come il GPS viaggiano alla velocità della luce (circa 300,000 km al secondo attraverso il vuoto), anche un'accuratezza di un secondo potrebbe vedere le informazioni di posizionamento fuori dai chilometri 300! Attualmente il sistema GPS ha una precisione di cinque metri che dimostra quanto accurate siano le informazioni di temporizzazione trasmesse dai satelliti.

Questo alto livello di precisione è possibile perché ogni satellite GPS contiene orologi atomici. Gli orologi atomici sono incredibilmente accurati facendo affidamento sulle oscillazioni incrostanti degli atomi per mantenere il tempo - in effetti ogni satellite GPS funzionerà per oltre un milione di anni prima che deriverà di almeno un secondo (rispetto all'orologio elettronico medio che andrà alla deriva di un secondo in una settimana o due)

A causa di questo alto livello di precisione, gli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS possono essere utilizzati come fonte di tempo preciso per il sincronizzazione delle reti di computer e altri dispositivi che richiedono la sincronizzazione.

La ricezione di questo segnale orario richiede l'uso di a Server NTP GPS che si sincronizzerà con il satellite e distribuirà il tempo a tutti i dispositivi su una rete.

Mantenere i computer sincronizzati su una rete è di vitale importanza, soprattutto se la rete in questione si occupa di transazioni sensibili al fattore tempo. E il mancato mantenimento di una rete sincronizzata può causare scompiglio portando a errori, vulnerabilità e infiniti problemi con il debug.

Tuttavia con la quantità di server di tempo online disponibili da luoghi affidabili come NIST o Microsoft viene spesso interrogato sul motivo per cui le reti di computer devono essere sincronizzate con un time server NTP esterno.

Questi dispositivi NTP dedicati sono spesso visti come una spesa inutile e molti amministratori di rete li perdono semplicemente e si collegano a un server di riferimento orario online, dopotutto, fa lo stesso lavoro vero?

In realtà ci sono due ragioni principali per cui NTP time server non sono solo importanti ma essenziali per la maggior parte delle reti di computer e per trascurarli potrebbe essere costoso in molti modi.

Lasciatemi spiegare. Il primo motivo per cui un esterno Server NTP è importante la precisione. Non è che le fonti di tempo in internet siano generalmente inaccurate (anche se molte lo sono) ma c'è la questione della distanza che il riferimento temporale deve percorrere. Inoltre, nei momenti in cui la connessione viene persa, a causa di un errore di connessione locale o del time server stesso, la rete inizierà a spostarsi finché la connessione non viene ripristinata.

In secondo luogo e forse la cosa più importante sono i problemi di sicurezza legati all'uso di una fonte di tempo di Internet. Il problema principale è che se la connessione a un server orario tramite la porta aperta (UDP 123 per le richieste NTP) deve essere lasciata aperta, e come qualsiasi altra porta aperta che può essere utilizzata come gateway per software e utenti malintenzionati.

Il motivo time server NTP dedicati sono essenziali per le reti di computer è che funzionano in modo completamente indipendente e esterno al firewall della rete. Invece di accedere a una fonte dell'ora attraverso Internet, usano le trasmissioni GPS o radio per ottenere il tempo. E così facendo possono fornire sempre un tempo preciso senza timore di perdere una connessione o permettere un brutto trojan attraverso il firewall.

Viviamo in un mondo frenetico in cui il tempo conta. In alcuni settori anche un secondo può fare la differenza. Milioni di dollari si scambiano le mani in borsa ogni secondo e i prezzi delle azioni possono salire o precipitare.

Ottenere il giusto prezzo al momento giusto è essenziale per fare trading in un mercato monetario così veloce e la perfetta sincronizzazione del tempo di rete è essenziale per poterlo fare.

Garantire che ogni macchina che si occupa di azioni, azioni e obbligazioni abbia il tempo giusto è vitale se le persone stanno per commerciare nel mercato dei derivati, ma quando i commercianti sono seduti in diverse parti del mondo come può essere raggiunto.

Fortunatamente Coordinated Universal Time (UTC), una scala cronologica globale sviluppata dopo lo sviluppo degli orologi atomici, consente allo stesso tempo di governare ogni operatore, indipendentemente da dove si trovino nel mondo.

Dato che l'UTC è basato sul tempo di orologio atomico e viene mantenuto accurato da una costellazione di questi orologi, è altamente affidabile e preciso. E le industrie come la borsa usano UTC per governare il tempo sulle loro reti di computer.

La sincronizzazione dell'ora della rete del computer si ottiene nelle reti di computer utilizzando il Server NTP (Network Time Protocol). I server NTP ricevono una fonte di UTC da un riferimento di orologio atomico. Questo è o dalla rete GPS o attraverso trasmissioni radio specializzate (è disponibile anche via Internet ma non è altrettanto affidabile).

Una volta ricevuto, il server NTP distribuisce il tempo estremamente preciso in tutta la rete, controllando continuamente ogni dispositivo e workstation per garantire che l'orologio sia il più preciso possibile.

Queste Network Time Server può mantenere intere reti di centinaia e migliaia di macchine in perfetta sincronizzazione - entro pochi millisecondi di UTC!

Garantire la sincronizzazione di una rete di computer è vitale nelle moderne reti di computer. Sincronizzazione, non solo tra diversi computer in rete, ma anche ogni rete di computer che comunica con altre reti deve essere sincronizzata con loro.

UTC (Coordinated Universal Time) è una scala cronologica globale che consente di sincronizzare le reti su altri lati del globo. La sincronizzazione di una rete in UTC è relativamente semplice grazie a NTP (Network Time Protocol) il protocollo software progettato proprio per questo scopo.

La maggior parte dei sistemi operativi, inclusa l'ultima versione di Windows 7 di Microsoft, ha una versione di NTP (spesso in una forma semplificata nota come SNTP), che consente di utilizzare una singola origine oraria per sincronizzare ogni computer e dispositivo su una rete.

La selezione di una fonte per questo riferimento temporale è l'unica vera difficoltà nella sincronizzazione di una rete. Esistono tre sedi principali in cui è possibile ricevere con precisione l'ora UTC da:

Ora di Internet

Esistono molte fonti di tempo su Internet e l'ultima versione di Windows (Windows 7) si sincronizza automaticamente con il server di riferimento orario di Microsoft time.windows.com, quindi se il tempo di Internet è adeguato, gli utenti di 7 di Windows non devono modificare le loro impostazioni. Tuttavia, per le reti di computer in cui la sicurezza è un problema, le fonti di tempo in Internet possono lasciare un sistema vulnerabile, poiché il tempo deve essere ricevuto attraverso il firewall forzando l'apertura di una porta UDP. Questo può essere utilizzato da utenti malintenzionati. Inoltre, non esiste un'autenticazione con un'origine ora internet in modo che il timecode possa essere dirottato prima che arrivi alla rete.

GPS Time

Disponibile letteralmente in tutto il mondo, il GPS fornisce una fonte 24-hour, 365 giorni-un-anno di ora UTC. Consegnato esternamente al firewall tramite il segnale satellitare GPS, sincronizzazione dell'ora con il GPS è preciso e sicuro.

Trasmissioni radio

Di solito trasmesso da laboratori nazionali di fisica come NIST negli Stati Uniti e nel Regno Unito NPL, i segnali del tempo vengono ricevuti via longwave e sono anche esterni al firewall quindi sono sicuri e precisi.

A time server NTP dedicato può ricevere sia il segnale orario radio che GPS garantendo precisione e sicurezza.

Windows 7 è il più recente sistema operativo di Microsoft. Sostituendo il Windows Vista piuttosto deludente, Windows 7 promette di correggere i difetti che rendevano il suo predecessore così impopolare.

Una delle modifiche apportate da Windows 7 è che sincronizza automaticamente l'ora utilizzando il servizio Ora di Windows che si trova in windows.time.com. Mentre questo è un time server 2 stratificato preciso, gestito da Microsoft, può essere modificato per un'altra fonte di tempo Internet. Tuttavia, anche Microsoft consiglia di non utilizzare le origini dell'orario Internet per le reti di computer poiché non possono essere autenticate dal protocollo temporale NTP (Protocollo Network Time). Inoltre, una fonte di tempo internet ha bisogno di una porta lasciata aperta nel firewall per i segnali temporali per farcela. Qualsiasi porta aperta in un firewall può essere utilizzata da un utente malintenzionato per ottenere l'accesso alla rete.

Per un metodo sicuro, autenticato e accurato di sincronizzazione di una rete Windows 7, è consigliabile usare a server di rete dedicato. La maggior parte di questi time server utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol) che può facilmente distribuire un singolo server in una rete di centinaia e persino migliaia di macchine.

I server del tempo si collegano direttamente al router / switch per la rete o possono essere installati su una singola macchina. Piuttosto che fare affidamento su Internet per una fonte di tempo e rischio lasciando i firewall porta UDP aperta, dedicata NTP time server utilizzare i segnali GPS o le trasmissioni radio a onde lunghe trasmesse dai laboratori nazionali di fisica, come il segnale MSF trasmesso dal Regno Unito NPL e il segnale USA WWVB trasmesso da NIST.

Poiché questi segnali sono esterni al firewall e possono essere autenticati da NTP per stabilire l'autorità dei segnali e sono un metodo più accurato e sicuro di sincronizzazione di una rete Windows 7.

Viviamo e lavoriamo in un mondo completamente diverso da quello in cui molti di noi sono nati. Adesso è più probabile che compriamo qualcosa da Internet mentre passeggiamo lungo la strada principale del carbone. Anche i grandi affari e il commercio sono cambiati: il mercato diventa veramente globale e Internet è lo strumento più comune per il commercio.

Il trading globale fornisce i suoi problemi anche se i diversi calendari governano i diversi paesi del mondo. Per garantire la parità, è stata introdotta una scala cronologica globale in 1970 Coordinated Universal Time (UTC). Tuttavia, con l'avanzare dell'e- commerce, aumentava anche la necessità di garantire un'accurata sincronizzazione con l'UTC.

Il problema più grande è che la maggior parte degli orologi e degli orologi, inclusi quelli incorporati nelle schede madri del computer, sono suscettibili di deriva. E poiché le diverse macchine andranno alla deriva a velocità diverse, la comunicazione globale e l'e-commerce potrebbero essere impossibili. Basti pensare alla differenza che un secondo può fare nei mercati come la borsa, dove le fortune vengono vinte o perse, o quando acquisti le prenotazioni dei posti online, cosa succederebbe se qualcuno su un computer con un orologio più lento prenotasse lo stesso posto dopo di te, il i timestamp del computer mostreranno la persona prenotata prima di te.

Possono verificarsi altri errori imprevedibili, anche nelle reti interne, quando i computer eseguono orari diversi. I dati possono andare persi, gli errori possono essere difficili da registrare, rintracciare e correggere e gli utenti malintenzionati possono trarre vantaggio dalla confusione temporale.

Per garantire una sincronizzazione veramente globale, le reti di computer possono sincronizzarsi con un orologio atomico consentendo a tutti i computer su una rete di rimanere entro pochi millisecondi di UTC. Uso delle reti di calcolo NTP server (Network Time Protocol) per garantire una sincronizzazione accurata, la maggior parte NTP server ricevere l'ora dell'orologio atomico da entrambi i satelliti GPS di frequenze radio.

Gli orologi atomici sono i cronometri più accurati che abbiamo. Sono milioni di volte più accurati degli orologi digitali e possono conservare il tempo per centinaia di milioni di anni senza perdere nemmeno un secondo. Il loro uso ha rivoluzionato il modo in cui viviamo e lavoriamo e hanno consentito tecnologie come i sistemi di navigazione satellitare e il commercio online globale.

Ma come lavorano? Stranamente, gli orologi atomici funzionano allo stesso modo degli orologi meccanici ordinari. Ma piuttosto che avere una molla a spirale e una massa o un pendolo usano le oscillazioni degli atomi. Gli orologi atomici non sono radioattivi in ​​quanto non si basano sul decadimento atomico, ma si basano sulle minuscole vibrazioni a determinati livelli di energia (oscillazioni) tra il nucleo di un atomo e gli elettroni circostanti.

Quando l'atomo riceve l'energia del microonde esattamente alla giusta frequenza, cambia stato energetico, questo stato è costante e immutabile e le oscillazioni possono essere misurate proprio come le zecche di un orologio meccanico. Tuttavia, mentre gli orologi meccanici spuntano ogni secondo, orologi atomici 'tick' diversi miliardi di volte al secondo. Nel caso degli atomi di cesio, più comunemente usati negli orologi atomici, spuntano 9,192,631,770 al secondo - che ora è la definizione ufficiale di un secondo.

Gli orologi atomici ora governano l'intera comunità globale come una scala temporale universale UTC (Coordinated Universal Time) basato sul tempo di orologio atomico è stato sviluppato per garantire la sincronizzazione. Segnali di orologio atomico UTC può essere ricevuto dai server di riferimento della rete, spesso indicati come Server NTP, che può sincronizzare le reti di computer in pochi millisecondi di UTC.

Il tuo computer probabilmente esegue centinaia e migliaia di attività al giorno. Se questo è parte di una rete, il numero di compiti potrebbe essere di milioni. Dall'invio di e-mail al salvataggio dei dati, e da tutto il resto il computer ha il compito di fare, sono tutti registrati dal computer o dal server.

I computer utilizzano i timestamp per i processi del logo e infatti i timestamp vengono utilizzati come unico metodo che un computer deve indicare quando e se un'attività o un'applicazione è stata condotta. I timestamp sono normalmente un numero intero di bit 16 o 32 (un numero lungo) che conta i secondi di un'epoca primaria, in genere 01 di gennaio 1970.

Pertanto, per ogni attività eseguita dal computer, verrà contrassegnato con il numero di secondi da 1970 in cui è stata eseguita la transazione. Questi timestamp sono l'unica informazione che un sistema informatico deve accertare quali compiti sono stati completati e quali attività devono ancora essere avviate.

Il problema con le reti di computer di più di una macchina è che gli orologi dei singoli dispositivi non sono sufficientemente precisi per molte applicazioni moderne sensibili al tempo. Gli orologi per computer sono inclini alla deriva e sono in genere basati su circuiti di oscillatori a cristallo poco costosi e possono spesso andare alla deriva di oltre un secondo al giorno.

Questo potrebbe non sembrare molto, ma nel mondo sensibile al tempo di oggi un secondo può essere davvero lungo, specialmente se si prendono in considerazione le esigenze di settori come la borsa dove un secondo può essere la differenza di prezzo di diverse percentuali o prenotazioni di posti online, dove un secondo può fare la differenza tra un posto disponibile e uno che viene venduto.

Questa deriva è anche cumulativa quindi entro pochi mesi i sistemi informatici potrebbero essere più di un minuto fuori sincrono e questo può avere effetti drammatici su transazioni sensibili al tempo e può causare tutti i tipi di problemi inaspettati da e-mail che non arrivano come un computer pensa che sono arrivati ​​prima che siano stati inviati a dati non sottoposti a backup o persi completamente.

Un server orario NTP or ora del server di rete stanno diventando sempre più pezzi cruciali di attrezzature per la moderna rete di computer. Ricevono un'origine accurata del tempo da un orologio atomico e lo distribuiscono a tutti i dispositivi sulla rete. Poiché gli orologi atomici sono incredibilmente accurati (non si spostano di un secondo nemmeno negli anni 100,000) e il protocollo NTP (Network Time Protocol) controlla continuamente il tempo dei dispositivi rispetto al tempo di orologio atomico principale: ciò significa che la rete di computer sarà in grado di funzionare perfettamente sincronizzata con ciascun dispositivo entro pochi millisecondi dall'orologio atomico.

Quando consideriamo le invenzioni più importanti degli ultimi anni 100, pochissime persone penseranno a orologio atomico. Infatti, se chiedi a qualcuno di inventare una top ten di invenzioni e innovazioni, dubita che l'orologio atomico possa essere considerato.

Probabilmente non è difficile immaginare cosa le persone considerino le invenzioni che cambiano la vita: Internet, telefoni cellulari, sistemi di navigazione satellitare, lettori multimediali, ecc.

Tuttavia, quasi tutte queste tecnologie si basano su tempi precisi e precisi e non funzionerebbero senza di essa. Gli orologi atomici sono al centro di molte delle innovazioni, delle tecnologie e delle applicazioni moderne ad essi associate.

Prendiamo Internet come esempio. Internet è, nella sua forma più semplice, una rete globale di computer, e questa rete si estende su fusi orari e paesi. Consideriamo ora alcune delle cose che usiamo per Internet: aste online, servizi bancari via Internet o prenotazioni di posti per esempio. Queste transazioni non potrebbero essere possibili con un tempo e una sincronizzazione precisi e precisi.

Immagina di prenotare un posto su una compagnia aerea presso 10am e poi un altro cliente prova a prenotare lo stesso posto dopo averlo su un computer con un orologio più lento. Il computer ha solo il tempo di andare avanti, quindi considererà la persona che ha prenotato dopo essere stato il primo cliente perché l'orologio lo dice! Questo è il motivo per cui qualsiasi rete Internet che richiede transazioni time sensitive è connessa a a Server NTP ricevere e distribuire un segnale orario dell'orologio atomico.

E per altre tecnologie l'orologio atomico è ancora più cruciale. La navigazione satellitare (GPS) è un ottimo esempio. Il GPS (Global Positioning System) funziona triangolando i segnali di orologio atomico dai satelliti. A causa dell'elevata velocità delle onde radio, un'accuratezza di 1 secondo poteva vedere un dispositivo di navigazione satellitare fuori da 100,000 km.

Anche altre tecnologie, dalle reti di telefonia mobile ai sistemi di controllo del traffico aereo, sono completamente affidabili sugli orologi atomici dimostrando quanto sia sottovalutata questa tecnologia.

Sicurezza della rete è di vitale importanza per la maggior parte dei sistemi aziendali. Mentre i virus e-mail e gli attacchi denial-of-service (attacco DoS) possono causare noi mal di testa sui nostri sistemi domestici, per le aziende, questi tipi di attacchi possono paralizzare una rete per giorni - costando alle aziende centinaia di milioni ogni anno in entrate perse.

Mantenere una rete sicura per prevenire questo tipo di attacco dannoso è di solito di fondamentale importanza per gli amministratori di rete e, mentre la maggior parte investe pesantemente in alcune forme di misure di sicurezza, spesso le vulnerabilità vengono inavvertitamente lasciate esposte.

firewall sono il posto migliore per iniziare quando si sta tentando di sviluppare una rete sicura. Un firewall può essere implementato in hardware o software, o più comunemente in una combinazione di entrambi. I firewall vengono utilizzati per impedire agli utenti non autorizzati di accedere a reti private connesse a Internet, in particolare intranet locali. Tutto il traffico che entra o esce dall'intranet passa attraverso il firewall, che esamina ciascun messaggio e blocca quelli che non soddisfano i criteri specificati.

Programma antivirus funziona in due modi. In primo luogo, agisce in modo simile a un firewall bloccando qualsiasi cosa identificata nel suo database come potenzialmente dannosa (virus, trojan, spyware, ecc.). In secondo luogo, il software antivirus viene utilizzato per rilevare e rimuovere il malware esistente su una rete o workstation.

Uno degli aspetti più trascurati della sicurezza della rete è la sincronizzazione temporale. Gli amministratori di rete non riescono a capire l'importanza della sincronizzazione tra tutti i dispositivi su una rete. La mancata sincronizzazione di una rete è spesso un problema di sicurezza comune. Gli utenti malintenzionati non solo possono trarre vantaggio da computer in esecuzione in momenti diversi, ma se una rete viene colpita da un attacco, identificare e rettificare il problema può essere quasi impossibile se ogni dispositivo viene eseguito in un altro momento.

Anche quando un amministratore di rete è consapevole dell'importanza della sincronizzazione temporale, spesso commette un errore di sicurezza comune quando tenta di sincronizzare la propria rete. Invece di investire in un time server dedicato che riceve una fonte sicura di UTC (Coordinated Universal Time) esternamente dalla loro rete utilizzando orologio atomico fonti come il GPS, alcuni amministratori di rete scelgono di usare una scorciatoia e usano una fonte di tempo su Internet.

Esistono due principali problemi di sicurezza nell'utilizzo di Internet come a ora del server. Innanzitutto, per consentire il time code attraverso la rete, una porta UDP (123) deve essere lasciata aperta nel firewall. Questo può essere sfruttato da utenti malintenzionati che possono utilizzare questa porta aperta come ingresso alla rete. In secondo luogo, la misura di sicurezza integrata utilizzata dal protocollo temporale NTP, noto come autenticazione, non funziona su Internet, il che significa che NTP non ha alcuna garanzia che il segnale orario arrivi da dove dovrebbe.

Per garantire che la tua rete sia sicura non è il momento in cui hai investito in un esterno time server NTP dedicato?