Non c'è niente di peggio che tornare alla tua auto solo per scoprire che il limite di tempo del tuo parchimetro è scaduto e hai un biglietto del parcheggio schiaffeggiato sul parabrezza.

Più spesso che non si tratta solo di essere un paio di minuti di ritardo prima che un addetto al parcheggio sovraccarica possa individuare il contatore o il biglietto scaduti e emettere una multa.

Tuttavia, come la gente di Chicago sta scoprendo, mentre un minuto può essere la differenza tra tornare in macchina in tempo o ricevere un biglietto, un minuto può anche essere la differenza tra diversi parchimetri.

Sembra che gli orologi sulle nuove cassette di pagamento 3000 per parcheggi a Cale, a Chicago, siano state scoperte come non sincronizzate. In effetti, delle quasi identiche caselle di pagamento 60 osservate, la maggior parte di esse si interrompe almeno un minuto e in alcuni casi quasi minuti 2 da quello che è il tempo "effettivo".

Questo ha rappresentato un problema per l'azienda responsabile del parcheggio nel distretto di Cale e potrebbero affrontare le sfide legali delle migliaia di automobilisti che hanno ricevuto i biglietti da queste macchine.

Il problema con il sistema di parcheggio Cale è che, mentre sostengono di calibrare regolarmente la macchina, non esiste una sincronizzazione precisa con un riferimento temporale comune. Nella maggior parte delle moderne applicazioni UTC (Coordinated Universal Time) viene utilizzato come base temporale e per sincronizzare i dispositivi, come i parchimetri di Cale, un Server NTP, collegato a un orologio atomico riceverà l'ora UTC e assicurerà che ogni dispositivo abbia l'ora esatta.

NTP server sono utilizzati nella taratura di non solo parchimetri ma anche semafori, controllo del traffico aereo e l'intero sistema bancario per citare solo alcune applicazioni e possono sincronizzare ogni dispositivo ad esso collegato entro pochi millisecondi di UTC.

Peccato che gli addetti al parcheggio di Cale non abbiano visto il valore di un server NTP dedicato: sono sicuro che si pentano di non averne uno adesso.

NTP (Network Time Protocol) è il protocollo progettato per la distribuzione del tempo tra una rete. NTP è gerarchico. Organizza una rete in strati, che sono la distanza da una sorgente di clock e dal dispositivo.

A server NTP dedicato che riceve l'ora da una sorgente UTC come il GPS o l'ora nazionale e i segnali di frequenza sono considerati come un dispositivo 1 di strato. Qualsiasi dispositivo collegato a Server NTP diventa uno stratum 2 dispositivo e dispositivi più in basso la catena diventano lo strato 2, 3 e così via.

Esistono strati stratificati per prevenire le dipendenze cicliche nella gerarchia. Ma il livello dello strato non è indice di qualità o affidabilità.

NTP controlla l'ora su tutti i dispositivi sulla rete, quindi regola l'ora in base a quanto deriva. Tuttavia, l'NTP va oltre il semplice controllo dell'orario su un orologio di riferimento, il programma NTP scambia informazioni sul tempo in base a pacchetti (blocchi di dati) ma rifiuta di credere al tempo in cui è stato detto fino a quando non sono stati effettuati diversi scambi, ciascuno superando una serie di test conosciuto come specifiche del prototipo. Richiede spesso circa cinque buoni campioni finché un server NTP non viene accettato come sorgente di temporizzazione.

NTP utilizza i timestamp per rappresentare l'ora corrente del giorno. Poiché il tempo è lineare, ciascun timestamp è sempre maggiore di quello precedente. I timestamp NTP sono in due formati ma trasmettono i secondi da un set point nel tempo (noto come l'epoca principale, impostato su 00: 00 1 gennaio 1900 per UTC) L'algoritmo NTP utilizza quindi questo timestamp per determinare l'importo da avanzare o ritirare il sistema o l'orologio di rete.

NTP analizza i valori di timestamp inclusa la frequenza degli errori e la stabilità. UN Server NTP manterrà una stima della qualità sia dei suoi orologi di riferimento che di se stessa.

Gli orologi atomici hanno, all'insaputa della maggior parte della gente, rivoluzionato la nostra tecnologia. Molti dei modi in cui commerciamo, comunichiamo e viaggiamo dipendono ora esclusivamente dalla tempistica delle fonti di orologi atomici.

Una comunità globale spesso significa che dobbiamo comunicare con persone in altre aree del mondo e in altri fusi orari. A tale scopo è stato sviluppato un fuso orario universale, noto come UTC (Coordinated Universal Time), che si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici.

Gli orologi atomici sono incredibilmente accurati, perdendo solo un secondo ogni cento milioni di anni, il che è sbalorditivo quando lo si confronta con orologi digitali che perderanno molto tempo in una settimana.

Ma perché abbiamo bisogno di tale precisione nel cronometraggio? Gran parte della tecnologia che impieghiamo nei tempi moderni è progettata per la comunicazione globale. Internet è un buon esempio. Tanto commercio viene fatto attraverso i continenti in campi come la borsa, la prenotazione dei posti e le aste online che il tempo esatto è cruciale. Immagina che stai facendo un'offerta per un articolo su Internet e fai un'offerta pochi secondi prima della fine, l'ultima e l'offerta più alta, sarebbe giusto perdere l'oggetto perché l'orologio sul tuo ISP era un po 'veloce e il computer quindi pensavo che l'offerta fosse finita. O che dire della prenotazione del posto; se due persone su lati diversi del globo prenotano un posto nello stesso momento, chi prende posto. Questo è il motivo per cui UTC è vitale per Internet.

Anche altre tecnologie come il posizionamento globale e il controllo del traffico aereo dipendono dagli orologi atomici per garantire la precisione (e nel caso del traffico aereo è fondamentale per la sicurezza). Anche i semafori e gli autovelox devono essere calibrati con orologi atomici, altrimenti il ​​biglietto per eccesso di velocità potrebbe non essere valido in quanto potrebbero essere interrogati in tribunale.

Per i sistemi informatici NTP time server sono il metodo preferito per ricevere e distribuire una fonte di ora UTC.

Cos'è un server orario?

Un time server è un dispositivo che riceve e distribuisce una singola sorgente temporale su una rete di computer ai fini della sincronizzazione temporale. Questi dispositivi sono spesso indicati come a Server NTP, Time server NTP, ora del server di rete o time server dedicato.

E NTP?

NTP - Network Time Protocol è un insieme di istruzioni software progettate per trasferire e sincronizzare l'ora attraverso LAN (Local Area Network) o WANS (Wider Area Network). NTP è uno dei più vecchi protocolli noti oggi in uso ed è di gran lunga l'applicazione di sincronizzazione temporale più utilizzata.

Che tempistiche dovrei usare?

Coordinated Universal Time (UTC) è una scala cronologica globale basata sul tempo indicato dagli orologi atomici. UTC non tiene conto dei fusi orari ed è quindi ideale per le applicazioni di rete, in quanto, in linea di principio, sincronizzando una rete con UTC, la si sta effettivamente sincronizzando su ogni altra rete che utilizza UTC.

Da dove viene il tempo da cui riceve il tempo?

Un time server può utilizzare il tempo da qualsiasi luogo come un orologio da polso o un orologio da parete. Tuttavia, qualsiasi amministratore di rete ragionevole sceglierebbe di utilizzare una fonte di tempo UTC per garantire che la rete sia il più precisa possibile. UTC è disponibile da diverse fonti pronte. Il più usato è forse Internet. Esistono molti "server del tempo" su Internet che distribuiscono l'ora UTC. Sfortunatamente, molti non sono affatto precisi nell'usare un'origine dell'ora di Internet, si potrebbe lasciare la rete vulnerabile mentre gli utenti malintenzionati possono sfruttare la porta aperta nel firewall in cui scorre l'informazione temporale.

È molto meglio utilizzare un time server NTP dedicato che riceve il segnale orario UTC esterno alla rete e al firewall. Il modo migliore per farlo è utilizzare i segnali GPS trasmessi dallo spazio o le trasmissioni nazionali di tempo e di frequenza trasmesse da diversi paesi in onde lunghe.

Network Time Protocol è di gran lunga l'applicazione più utilizzata per sincronizzare il tempo del computer tra reti locali e reti di aree più ampie (LAN e WAN). I principi alla base dell'NTP sono abbastanza semplici. Controlla l'ora di un orologio di sistema e la confronta con una fonte di tempo autorevole e unica, apportando correzioni ai dispositivi per garantire che siano tutti sincronizzati all'origine del tempo.

Selezionare la sorgente temporale da utilizzare è forse la cosa più importante in assoluto configurare una rete NTP. La maggior parte degli amministratori di rete preferisce, giustamente, utilizzare una fonte di tempo UTC (Coordinated Universal Time). Si tratta di una scala cronologica globale e significa che una rete di computer sincronizzata con UTC non utilizza solo la stessa scala cronologica di tutte le altre reti UTC sincronizzate, ma inoltre non è necessario preoccuparsi di diversi fusi orari in tutto il mondo.

NTP utilizza diversi livelli, noti come strati, per determinare la vicinanza e quindi la precisione, a un'origine temporale. Dato che l'UTC è governato da orologi atomici, qualsiasi orologio atomico che emette un segnale orario viene definito come strato 0 e qualsiasi dispositivo che riceve il tempo direttamente da un orologio atomico è lo strato 1. I dispositivi Stratum 2 sono dispositivi che ricevono il tempo dallo strato 1 e così via. NTP supporta oltre 16 diversi livelli di strato, nonostante la precisione e la diminuzione affidabile con ogni livello di strato più lontano.

Gli amministratori di rete di Man scelgono di utilizzare una sorgente Internet di ora UTC. Oltre ai rischi per la sicurezza di utilizzare una fonte di tempo da Internet e consentirne l'accesso attraverso il firewall. I time server Internet sono anche dispositivi 2 stratum in quanto normalmente sono server che ricevono il tempo dal dispositivo 1 a strato singolo.

Un time server NTP dedicato dall'altra c'erano dispositivi 1 stratum in se stessi. Ricevono il tempo direttamente dagli orologi atomici, tramite GPS o trasmissioni radio a onde lunghe. Ciò li rende molto più sicuri rispetto ai provider di Internet, dato che la sorgente del tempo è esterna alla rete (e al firewall), ma li rende anche più precisi.

Con un time server 1 di strato è possibile sincronizzare una rete in pochi millisecondi di UTC senza il rischio di compromettere la sicurezza.

La maggior parte dei sistemi operativi Windows ha un servizio di sincronizzazione dell'ora integrato, installato di default che può sincronizzare la macchina o addirittura una rete. Tuttavia, per motivi di sicurezza, Microsoft raccomanda vivamente, tra le altre cose, che venga utilizzata un'origine temporale esterna.

NTP time server ricevere in modo sicuro e preciso il segnale orario UTC dalla rete GPS o dal Trasmissioni radio WWVB (o alternative europee). I time server NTP possono sincronizzare una singola macchina Windows o un'intera rete entro una frazione di secondo del corretto UTC tempo (Coordinated Universal Time).

Un time server NTP fornisce informazioni precise sulla temporizzazionen 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno in tutto il mondo. Un time server NTP dedicato è l'unico metodo sicuro, affidabile e affidabile per sincronizzare una rete di computer in UTC (Coordinated Universal Time). Esterno al firewall, a NTP time server non lascia un sistema informatico vulnerabile agli attacchi maligni a differenza delle fonti di sincronizzazione di Internet tramite la porta TCP-IP.

Un time server NTP non è solo sicuro, riceve un segnale orario UTC diretto da orologi atomici a differenza delle fonti di temporizzazione di Internet che sono in realtà i server del tempo stessi. I server NTP e altri strumenti di sincronizzazione dell'ora possono sincronizzare intere reti, singoli PC, router e tutta una serie di altri dispositivi. Utilizzando il segnale GPS o il segnale WWVB nordamericano, un server temporale NTP dedicato garantirà il funzionamento di tutti i dispositivi entro una frazione del tempo UTC.

Un time server NTP:

• Aumentare la sicurezza della rete
• Prevenire la perdita di dati
• Abilitare la registrazione e il tracciamento di errori o violazioni della sicurezza
• Ridurre la confusione nei file condivisi
• Prevenire errori nei sistemi di fatturazione e transazioni temporali
• Può essere utilizzato per fornire prove incontestabili in controversie legali e finanziarie

Le reti di computer e Internet hanno cambiato radicalmente il modo in cui viviamo le nostre vite. I computer sono ora in costante comunicazione l'uno con l'altro rendendo possibili transazioni come lo shopping online, la prenotazione del posto e persino l'email.

Tuttavia, tutto questo è possibile solo grazie a sincronizzazione accurata della rete e in particolare l'uso di Network Time Protocol (NTP) utilizzato per garantire che tutte le macchine su una rete stiano funzionando contemporaneamente.

Sincronizzazione dei tempi è fondamentale per le reti di computer. I computer usano il tempo sotto forma di timestamp come unico indicatore per separare due eventi, senza che i computer di sincronizzazione abbiano difficoltà a stabilire l'ordine degli eventi o effettivamente se un evento è successo o meno.

La mancata sincronizzazione di una rete può avere effetti indicibili. Le e-mail possono arrivare prima che vengano inviate (secondo l'orologio del computer), i dati potrebbero andare persi o non essere memorizzati e, soprattutto, l'intera rete potrebbe essere vulnerabile a utenti malintenzionati e persino a truffatori.

Sincronizzazione con NTP è relativamente semplice in quanto la maggior parte dei sistemi operativi ha una versione del protocollo temporale già installata; tuttavia, scegliere un riferimento temporale per sincronizzare è più impegnativo.

UTC (Coordinated Universal Time) è un calendario globale governato da orologi atomici ed è utilizzato da quasi tutte le reti di computer in tutto il mondo. Sincronizzando con UTC una rete di computer sta essenzialmente sincronizzando l'ora della rete con qualsiasi altra rete di computer nel mondo che utilizza l'UTC.

Internet ha molte fonti di UTC disponibili ma i problemi di sicurezza con il firewall indicano che l'unico metodo sicuro per la ricezione di UTC è esternamente. Dedicato time server NTP può farlo utilizzando sia la radio a onde lunghe che le trasmissioni satellitari GPS.

Siamo tutti consapevoli delle differenze nei fusi orari. Chiunque abbia attraversato l'Atlantico o il Pacifico sentirà gli effetti del jet lag causato dal dover regolare i nostri orologi interni. In alcuni paesi, come gli Stati Uniti, esistono diversi fusi orari in un solo paese, il che significa che ci sono diverse ore di differenza di tempo dalla costa orientale all'ovest.

Questa differenza di fuso orario può causare confusione anche se per i residenti dei paesi che si trovano a cavallo di più di un fuso orario si adattano presto alla situazione. Tuttavia, ci sono più tempistiche e differenze di tempo rispetto ai soli fusi orari.

Differenti standard temporali sono stati sviluppati per decenni per far fronte alle differenze di fuso orario e per consentire un singolo standard temporale che anche il mondo intero può sincronizzare. Sfortunatamente da quando sono stati sviluppati gli standard per la prima volta, come British Railway Time e Greenwich Mean Time, sono stati sviluppati altri standard per far fronte a diverse applicazioni.

Uno dei problemi nello sviluppare uno standard di tempo è scegliere su cosa basarlo. Tradizionalmente, tutti i sistemi di tempo sono stati sviluppati sulla rotazione della Terra (24 ore). Tuttavia, seguendo lo sviluppo di orologi atomici, è stato presto scoperto che non esistono due giorni della stessa lunghezza e molto spesso non riescono a superare le ore 24 previste.

Nuovi standard temporali dove poi si sono sviluppati basati su orologi atomici poiché si sono dimostrati molto più affidabili e precisi rispetto all'uso della rotazione terrestre come punto di partenza. Ecco una lista di alcuni degli standard temporali più comuni in uso. Sono divisi in due tipi, quelli che sono basati sulla rotazione terrestre e quelli che sono basati su orologi atomici:

Standard del tempo basati sulla rotazione terrestre
Il vero tempo solare è basato sul giorno solare - è il periodo tra un mezzogiorno solare e il successivo.

Il tempo siderale si basa sulle stelle. Un giorno siderale è il tempo che impiega la Terra per fare una rivoluzione rispetto alle stelle (non al sole).

Tempo medio di Greenwich (GMT) basato su quando il sole è più alto (mezzogiorno) sopra il meridiano principale (spesso chiamato meridiano di Greenwich). Il GMT era un tempo standard internazionale prima dell'avvento di orologi atomici precisi.

Standard del tempo basati su orologi atomici

International Atomic Time (TAI) è lo standard di tempo internazionale da cui vengono calcolati gli standard temporali di seguito, compreso l'UTC. TAI è basato su una costellazione di orologi atomici provenienti da tutto il mondo.

Tempo GPS Anche in base al TAI, l'ora GPS è l'ora indicata dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS. Originariamente lo stesso di UTC, l'ora GPS è attualmente 17 secondi (precisamente) dietro poiché i secondi 17 sono stati aggiunti a UTC da quando sono stati lanciati i satelliti.
L'UTC (Coordinated Universal Time) è basato sia sul tempo atomico che sul GMT. I secondi di Salto addizionali vengono aggiunti all'UTC per contrastare l'imprecisione della rotazione terrestre, ma il tempo è derivato dal TAI rendendolo accurato.

UTC è la vera cronologia commerciale. I sistemi informatici di tutto il mondo si sincronizzano con l'UTC utilizzando i server di tempo NTP. Questi dispositivi dedicati ricevono il tempo da un orologio atomico (tramite GPS o trasmissioni radio specializzate da organizzazioni come NIST or NPL).

Da orologi da polso a orologi atomici e time server NTP, la comprensione del tempo è diventata cruciale per molte tecnologie moderne come la navigazione satellitare e le comunicazioni globali.

Dalla dilatazione del tempo agli effetti della gravità sul tempo, il tempo ha molte sfaccettature strane e meravigliose che gli scienziati stanno solo iniziando a capire e utilizzare. Ecco alcuni fatti interessanti, strani e insoliti sul tempo:

• Il tempo non è separato dallo spazio, il tempo compone ciò che Einstein chiamava il tempo spaziale a quattro dimensioni. Il tempo spaziale può essere deformato dalla gravità, il che significa che il tempo rallenta e maggiore è l'influenza gravitazionale. Grazie a orologi atomici, il tempo sulla terra può essere misurato ad ogni pollice successivo sopra la superficie terrestre. Ciò significa che tutti i piedi del corpo sono più giovani della loro testa, mentre il tempo scorre più lentamente a terra.

• Anche il tempo è influenzato dalla velocità. L'unica costante nell'universo è la velocità della luce (nel vuoto) che è sempre la stessa. A causa delle famose teorie della relatività di Einstein, chiunque viaggiava vicino alla velocità della luce, un viaggio verso un osservatore che avrebbe richiesto migliaia di anni sarebbe passato in pochi secondi. Questo è chiamato dilatazione del tempo.

• Non c'è nulla nella fisica contemporanea che vieti i viaggi nel tempo sia in avanti che indietro nel tempo.

• Ci sono 86400 secondi in un giorno, 600,000 in una settimana, più di 2.6 milioni in un mese e più di 31 milioni in un anno. Se vivi per essere 70 anni allora avrai vissuto oltre 5.5 miliardi di secondi.

• Un nanosecondo è un miliardesimo di secondo o approssimativamente il tempo impiegato dalla luce per viaggiare sul piedino 1 (30 cm).

• Un giorno non dura mai 24 ore. La rotazione della Terra sta accelerando gradualmente, il che significa che la scala cronologica globale UTC (tempo universale coordinato) deve avere i secondi bisestili aggiunti una o due volte l'anno. Questi secondi bisestili vengono automaticamente considerati in qualsiasi sincronizzazione dell'orologio che utilizza NTP (Network Time Protocol) come a time server NTP dedicato.

Il tempo è importante per il buon funzionamento delle nostre vite quotidiane. Tutto ciò che facciamo è governato da o limitato a causa del tempo. Tuttavia il tempo è ancora più essenziale per i sistemi di computer in quanto è l'unico punto di riferimento che un computer deve distinguere tra eventi e processi.

Tutto ciò che un computer fa viene registrato dal processore con quale processo è stato fatto e esattamente quando è stato eseguito. Dal momento che i computer possono elaborare centinaia se non migliaia di transazioni al secondo, il timestamp è vitale per stabilire l'ordine degli eventi.

I computer non leggono e usano il tempo nello stesso formato che facciamo. Data e ora del computer assume la forma di una singola cifra che conta il numero di secondi da un punto fissato nel tempo. Nella maggior parte dei sistemi questo è noto come "Prime Epoch" ed è impostato da 00: 00: 00 UTC su Gennaio 1, 1970. Quindi un timestamp per la data 23 June 2009 il timestamp dovrebbe leggere: 1246277483 come questo è il numero di secondi dell'epoca principale.

I timestamp del computer vengono inviati attraverso le reti e Internet, ad esempio ogni volta che viene inviata un'e-mail è accompagnata da un timestamp. Quando l'e-mail viene risposto a questo viene fornito con un timestamp. Tuttavia, quando nessuno dei due computer è sincronizzato, l'e-mail di risposta potrebbe tornare indietro con un codice precedente e questo può causare indicibili confusioni per un computer, in quanto secondo i suoi registri l'e-mail sarebbe tornata prima che fosse inviato l'originale.

Per questo motivo le reti di computer sono sincronizzate con la scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time). L'UTC è mantenuta fedele da una costellazione di orologi atomici, il che significa che la rete di computer sincronizzata con una sorgente UTC sarà estremamente accurata.

sincronizzazione oraria sui computer viene gestito dal protocollo NTP (Network Time Protocol). Speciale server NTP dedicati sono disponibili per ricevere un codice temporale sicuro da entrambi Rete GPS o da trasmissioni radiofoniche specialistiche trasmesse da laboratori fisici nazionali e quindi sincronizzare intere reti con la singola origine temporale.