Mantenere un tempo preciso è essenziale per molte applicazioni e time server NTP dedicati rendere il lavoro facile per gli amministratori di rete. Questi dispositivi ricevono un segnale orario esterno, spesso da GPS o talvolta da segnali di trasmissione emessi da organizzazioni come NIST, NPL e PTB (laboratori nazionali di fisica di Stati Uniti, Regno Unito e Germania).

Sincronizzazione con un server orario NTP è reso ancora più facile grazie a NTP (network time protocol) questo protocollo software distribuisce la sorgente del tempo controllando costantemente l'ora su tutti i dispositivi e regolando eventuali derapate per far corrispondere il segnale orario ricevuto.

La sincronizzazione dell'ora non è solo la preoccupazione delle grandi reti. Anche le singole macchine e i router dovrebbero essere sincronizzati, perché per lo meno contribuirà a mantenere un sistema sicuro e rendere il rilevamento degli errori molto più semplice.

Fortunatamente, molte versioni di Windows contengono una forma di NTP. Spesso è una versione semplificata, ma è sufficiente per consentire a un PC di essere sincronizzato con la scala temporale globale UTC (Coordinated Universal Time). Sulla maggior parte delle macchine Windows questo è relativamente facile da fare e può essere ottenuto facendo doppio clic sull'icona dell'orologio nella barra delle applicazioni, quindi selezionando un provider orario nella scheda Ora Internet.

Queste fonti temporali sono basate su Internet, il che significa che sono esterne al firewall, quindi una porta UDP deve essere lasciata aperta per consentire al segnale orario di entrare. Ciò può causare alcuni problemi di sicurezza, quindi per coloro che desiderano una perfetta sincronizzazione senza problemi di sicurezza, la soluzione migliore è investire in un server orario dedicato. Questi non devono essere costosi e come ricevono un segnale orario dell'orologio atomico esternamente quindi qui non vi è alcuna violazione del firewall che lascia la tua rete sicura.

Siamo tutti alla ricerca di omaggi, in particolare nell'attuale clima finanziario e Internet non è a corto di loro. Software gratuito, film gratuiti, musica gratis, quasi tutto in questi giorni ha una versione gratuita. Anche applicazioni critiche per i nostri computer e reti come l'antivirus possono essere liberate. Quindi è comprensibile che quando gli amministratori di rete vogliono sincronizzare l'ora su reti di computer si rivolgono a fonti gratuite di Ora UTC (UTC - Coordinated Universal Time) per sincronizzare le loro reti utilizzando il proprio sistema operativo integrato Server NTP.

Tuttavia, così come non esiste un pranzo gratis, anche le fonti di tempo libero hanno un costo. Per iniziare con tutti i server di tempo su Internet che sono disponibili per il pubblico da utilizzare sono i server 2 stratum. Ciò significa che sono dispositivi che ricevono il tempo da un altro dispositivo (un server temporale 1 stratum) che lo ottiene da un orologio atomico. Mentre questa fonte di tempo di seconda mano non dovrebbe perdere troppo tempo rispetto all'originale, per alti livelli di precisione ci sarà una deriva notevole.

Inoltre, le fonti di orario internet si basano al di fuori del firewall di rete. Per accedere al server orario, una porta UDP deve essere lasciata aperta. Ciò significa che il firewall di rete avrà intrinsecamente un buco in esso che potrebbe essere manipolato dall'utente malintenzionato o malware aggressivo.

Un'altra considerazione è la sicurezza intrinseca che il protocollo di trasferimento dell'ora NTP (Network Time Protocol) utilizza per valutare il segnale orario che riceve è autentico. Si parla di autenticazione ma non è disponibile su Internet. Significa che la sorgente del tempo potrebbe non essere ciò che afferma di essere e con un buco nel firewall potrebbe causare un attacco dannoso.

Anche le fonti di orario Internet possono essere inaffidabili. Molti sono troppo lontani dai clienti per fornire un'accuratezza reale: alcune fonti di tempo disponibili su Internet sono molto diffuse (alcune ore e non solo pochi minuti). Esistono tuttavia server 2 di livello più affidabili e il pool NTP ne fornisce i dettagli.

Per una maggiore precisione con nessuna delle minacce alla sicurezza, la soluzione migliore è utilizzare un'origine ora esterna. Il metodo migliore per farlo è utilizzare a server NTP dedicato. Questi dispositivi funzionano esternamente al firewall e ricevono il tempo direttamente dai satelliti GPS o tramite trasmissioni da laboratori nazionali di fisica come NIST or NPL.

Il Global Positioning System molto amato da piloti, piloti e navigatori marittimi come metodo per trovare la posizione offre molto di più delle sole informazioni di navigazione satellitare. Il sistema GPS funziona utilizzando orologi atomici che trasmettono segnali che vengono poi triangolati dal computer in un sistema di navigazione satellitare.

Perché questi orologi atomici sono molto accurati e non vanno alla deriva di nemmeno un secondo, anche in un milione di anni, possono essere utilizzati come metodo di sincronizzazione dei sistemi informatici. L'ora GPS, l'ora trasmessa dagli orologi atomici GPS, non è esattamente la stessa di UTC (Coordinated Universal Time), la scala cronologica globale del mondo, ma poiché entrambi sono basati sul Tempo Atomico Internazionale, può essere facilmente convertita. (Il tempo GPS è 17 effettivo più lento di quello UTC poiché sono stati aggiunti 17 secondi intercalati alla scala cronologica globale dai satelliti GPS inviati in orbita).

A Orologio GPS è un dispositivo che riceve il segnale GPS e poi lo traduce nel tempo. La maggior parte degli orologi GPS sono time server dedicati in quanto non ha molto senso ricevere l'ora esatta se non si fa nulla con esso. GPS time server usa il protocollo NTP (Network Time Protocol) che è uno dei protocolli più vecchi di Internet e progettato per distribuire le informazioni di temporizzazione su una rete.

Un orologio GPS o un server orario GPS funziona ricevendo un segnale direttamente dal satellite. Questo purtroppo significa che l'antenna GPS deve avere una visione chiara del cielo per ricevere un segnale. L'ora viene quindi distribuita dal server orario a tutti i dispositivi sulla rete. L'ora su ciascun dispositivo viene regolarmente controllata da NTP e, se diversa dall'ora dell'orologio GPS, viene regolata.

L'impostazione di un orologio GPS per la sincronizzazione dell'ora è relativamente semplice. Il time server (orologio GPS) è spesso progettato per riempire uno spazio 1U su un rack del server. Questo è collegato all'antenna GPS (di solito sul tetto) tramite una lunghezza del cavo coassiale. Il server è connesso alla rete e una volta collegato al sistema GPS può essere impostato per iniziare a sincronizzare la rete.

Orologi atomici, come molte persone sanno di essere dispositivi molto precisi ma l'orologio atomico è una delle più importanti invenzioni degli ultimi anni 50 e ha dato origine a numerose tecnologie e applicazioni che hanno completamente rivoluzionato le nostre vite.

Potresti pensare a come un orologio possa essere così importante indipendentemente da quanto sia accurato, tuttavia, se consideri tale precisione, a moderno orologio atomico non perde un secondo nel tempo in decine di milioni di anni rispetto ai prossimi migliori cronometri - orologi elettronici - che possono perdere un secondo al giorno che ti rendi conto di quanto siano precisi.

In effetti, gli orologi atomici sono stati fondamentali per identificare le più piccole sfumature del nostro mondo e dell'universo. Ad esempio, per millenni abbiamo supposto che un giorno sia 24 ore ma in realtà, grazie alla tecnologia dell'orologio atomico, ora sappiamo che la lunghezza di ogni giorno differisce leggermente e in generale la rotazione della Terra sta rallentando.

Gli orologi atomici sono stati anche usati per misurare con precisione la gravità della terra e hanno perfino dimostrato le teorie di Einstein su come la gravità può rallentare il tempo misurando accuratamente la differenza nel passare del tempo ad ogni pollice successivo sopra la superficie terrestre. Questo è stato cruciale quando si tratta di posizionare i satelliti in orbita quando il tempo passa più velocemente al di sopra della terra che al suolo.

Gli orologi atomici costituiscono anche la base per molte delle tecnologie che impieghiamo nelle nostre vite quotidiane. I dispositivi di navigazione satellitare si basano su orologi atomici nei satelliti GPS. Non solo devono tener conto delle differenze di tempo sopra l'orbita, ma come i satelliti usano il tempo inviato dai satelliti per triangolare le posizioni, un'accuratezza di un secondo vedrebbe le informazioni di navigazione inaccurate di migliaia di miglia (mentre la luce viaggia quasi 180,000 miglia ogni secondo).

Gli orologi atomici sono anche la base per i tempi globali del mondo - UTC (Coordinated Universal Time), che viene utilizzato da reti di computer in tutto il mondo. La sincronizzazione dell'ora con un orologio atomico e l'UTC è relativamente semplice con a NTP time server. Questi usano il segnale orario dal sistema GPS o trasmissioni speciali trasmesse da laboratori di fisica su larga scala e quindi distribuirlo su Internet utilizzando il protocollo temporale NTP.

Il "navigatore satellitare" ha rivoluzionato il nostro modo di viaggiare. Dai tassisti, i corrieri e le auto di famiglia agli aerei di linea e ai carri armati, i dispositivi di navigazione satellitare sono ora installati in quasi tutti i veicoli mentre escono dalla linea di produzione. Anche se i sistemi GPS hanno sicuramente dei difetti, hanno anche molti usi. La navigazione è solo uno degli usi principali del GPS, ma è anche utilizzato come fonte di tempo for Tempo NTP GPS server.

Essere in grado di localizzare punti dallo spazio ha salvato innumerevoli vite e rendere il viaggio verso destinazioni sconosciute senza problemi. La navigazione satellitare si basa su una costellazione di satelliti nota come GNSS (Global Navigational Satellite Systems). Attualmente esiste solo un GNSS pienamente funzionante nel mondo che è il Global Positioning System (GPS).

Il GPS è di proprietà e gestito dai militari statunitensi. I satelliti trasmettono due segnali, uno per l'esercito americano e uno per l'uso civile. Originariamente, il GPS era destinato esclusivamente alle forze armate statunitensi, ma a seguito di un abbattimento accidentale di un aereo di linea, l'allora presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan ha aperto il sistema GPS alla popolazione mondiale per prevenire future tragedie.

Il GPS ha una costellazione di oltre i satelliti 30. In qualsiasi momento almeno quattro di questi satelliti sono generali, ovvero il numero minimo richiesto per una navigazione accurata.

I satelliti GPS hanno ciascuno a bordo di un orologio atomico. Gli orologi atomici usano la risonanza di un atomo (la vibrazione o la frequenza in particolari stati energetici) che li rende altamente accurati, non perdendo nemmeno un secondo nel tempo in un milione di anni. Questa incredibile precisione è ciò che rende possibile la navigazione satellitare.

I satelliti trasmettono un segnale dall'orologio di bordo. Questo segnale consiste nel tempo e nella posizione del satellite. Questo segnale viene riportato sulla Terra, dove il navigatore satellitare della tua auto lo recupera. Calcolando quanto tempo impiega questo segnale per raggiungere l'auto e triangolando quattro di questi segnali, il computer del tuo sistema GPS funzionerà esattamente dove sei sulla faccia del mondo. (Quattro segnali sono usati a causa di cambiamenti di elevazione - su una terra "piatta" sarebbero necessari solo tre).

Sistemi GPS può funzionare solo grazie all'accuratezza estremamente precisa degli orologi atomici. Poiché i segnali vengono trasmessi alla velocità della luce e la precisione anche di un millisecondo (un millesimo di secondo) potrebbe modificare i calcoli di posizionamento di 100 chilometri in quanto la luce può percorrere quasi 100,00km ogni secondo - attualmente i sistemi GPS sono precisi a circa cinque metri.

Gli orologi atomici a bordo dei sistemi GPS non sono solo usati per la navigazione. Perché gli orologi atomici sono così precisi Il GPS è una buona fonte di tempo. I server di tempo NTP utilizzano il GPS segnali per sincronizzare reti di computer a. Un server NTP GPS riceverà il segnale orario dal satellite GPS quindi convertirlo in UTC (Coordinated Universal Time) e distribuirlo a tutti i dispositivi su una rete che fornisce una sincronizzazione temporale estremamente precisa.

Il server orario NTP è un pezzo di attrezzatura molto frainteso. Sono dispositivi piuttosto semplici, nel senso che vengono utilizzati ai fini della sincronizzazione dell'ora, ricevendo una fonte esterna del tempo che viene quindi distribuita attraverso una rete di computer utilizzando NTP (Network Time Protocol).

Tuttavia, con una miriade di server di tempo "liberi" disponibili su Internet, molti amministratori di rete prendono la decisione che i server di tempo NTP non sono pezzi di equipaggiamento necessari e che la loro rete può farne a meno. Tuttavia, ci sono un numero enorme di insidie ​​nel fare affidamento su Internet come riferimento temporale; Microsoft e il laboratorio di fisica USA NIST (National Institute of Standards and Time) lo consiglio vivamente time server NTP esterni piuttosto che i provider di Internet.

Ecco cosa microsoft dice:
"Si consiglia vivamente di configurare l'autorevole Time Server per raccogliere il tempo da una fonte hardware. Quando si configura il Time Server autorevole per sincronizzare con un'origine ora Internet, non c'è autenticazione. "

L'autenticazione è una misura di sicurezza implementata da NTP per garantire che il segnale temporale inviato provenga da dove afferma di provenire. In altre parole l'autenticazione è la prima linea di difesa nella protezione contro gli utenti malintenzionati. Ci sono anche altri problemi di sicurezza con l'uso di internet come sorgente del tempo, poiché qualsiasi comunicazione con una sorgente di tempo internet richiederà la porta TCP / IP per essere lasciata aperta nel firewall, che potrebbe essere manipolata anche da utenti malintenzionati.

Anche il NIST riconosce il importanza del time server NTP i sistemi di prevenzione e rilevamento delle minacce alla sicurezza nella Guida alla gestione dei registri di sicurezza del computer suggeriscono:
"Le organizzazioni dovrebbero utilizzare tecnologie di sincronizzazione dell'ora come i server NTP (Network Time Protocol) ogni volta che è possibile per mantenere gli orologi delle fonti log coerenti tra loro".

Armi nucleari, computer, GPS, orologi atomici e datazione al carbonio - c'è molto più per gli atomi di quanto pensi.

Dall'inizio del XX secolo l'umanità è stata ossessionata dagli atomi e dalle minuzie del nostro universo. Gran parte della prima parte del secolo scorso, l'umanità divenne ossessionata dall'imbrigliare il potere nascosto dell'atomo, rivelato a noi dall'opera di Albert Einstein e finalizzato da Robert Oppenheimer.

Tuttavia, c'è stata molto di più nella nostra esplorazione dell'atomo oltre alle sole armi. Lo studio degli atomi (meccanica quantistica) è stato alla base della maggior parte delle nostre moderne tecnologie come computer e Internet. È anche in prima linea nella cronologia: la misurazione del tempo.

L'atomo svolge un ruolo chiave sia nel cronometraggio che nella previsione del tempo. L'orologio atomico, che viene utilizzato in tutto il mondo tramite reti di computer NTP server e altri sistemi tecnici come il controllo del traffico aereo e la navigazione satellitare.

Gli orologi atomici lavorare monitorando le oscillazioni ad altissima frequenza dei singoli atomi (tradizionalmente cesio) che non cambiano mai in particolari stati energetici. Dato che gli atomi di cesio risuonano su un 9 miliardi di volte al secondo e non alterano mai la sua frequenza, ciò lo rende molto preciso (perdendo meno di un secondo ogni 100 milioni di anni)

Ma gli atomi possono anche essere utilizzati per calcolare non solo il tempo preciso e preciso, ma possono anche essere utilizzati per stabilire l'età degli oggetti. La datazione al carbonio è il nome dato a questo metodo che misura il decadimento naturale degli atomi di carbonio. Tutti noi siamo fatti principalmente di carbonio e, come gli altri elementi, i "decadimenti" del carbonio nel tempo in cui gli atomi perdono energia emettendo particelle ionizzanti e radiazioni.

In alcuni atomi come l'uranio ciò avviene molto rapidamente, tuttavia altri atomi come il ferro sono altamente stabili e si deteriorano molto, molto lentamente. Il carbonio, mentre si decompone più velocemente del ferro, è ancora lento a perdere energia, ma la perdita di energia è esatta nel tempo, quindi analizzando gli atomi di carbonio e misurandone la forza può essere accertato con precisione quando il carbonio si è formato originariamente.

Il segnale MSF del Regno Unito trasmesso da Anthorn, Cumbria e utilizzato dal Regno Unito Server NTP gli utenti possono essere disattivati ​​per un periodo di quattro ore su 11 giugno per la manutenzione programmata. Lo standard di frequenza e frequenza 60 kHz di MSF sarà disattivato tra 10.00 e 14: 00 BST (9: 00 - 13: 00 UTC).

Gli utenti di NTP time server che utilizza il segnale di MSF dovrebbe essere a conoscenza dell'interruzione ma non dovrebbe andare nel panico. Maggior parte Network Time Server che utilizza il sistema Anthorn dovrebbe comunque funzionare adeguatamente e la mancanza di un segnale di temporizzazione per quattro ore non dovrebbe creare problemi di sincronizzazione o deriva del clock.

Tuttavia, qualsiasi test di time server che utilizza MSF dovrebbe essere condotto prima o dopo l'interruzione pianificata. Ulteriori informazioni sono disponibili da NPL.

Qualsiasi ora del server di rete gli utenti che richiedono precisione ultra-precisa o si sentono temporaneamente la perdita di questo segnale potrebbe causare ripercussioni sulla sincronizzazione del loro tempo dovrebbero seriamente considerare l'utilizzo del segnale GPS come ulteriore mezzo per ricevere un segnale orario.

Il GPS è disponibile letteralmente ovunque sul pianeta (a patto che ci sia una buona visione chiara del cielo) e non è mai giù a causa di interruzioni.

Per ulteriori informazioni sulla GPS server NTP può essere trovato qui.

Sincronizzazione oraria sulle reti di computer è spesso condotta dal Server NTP. NTP time server non generano informazioni sul tempo ma sono semplicemente metodi di comunicazione con un orologio atomico.

La precisione di un orologio atomico è ampiamente discussa. Molti di loro possono mantenere il tempo di precisione in nanosecondi (miliardesimi di secondo), il che significa che non andranno alla deriva oltre un secondo in accuratezza in centinaia di milioni di anni.

Tuttavia, ciò che è meno compreso e discusso è il motivo per cui abbiamo bisogno di avere orologi così accurati, dopo che tutti i metodi tradizionali di tenere il tempo come orologi meccanici, orologi elettronici e usare la rotazione della Terra per tenere traccia dei giorni si sono rivelati affidabile per migliaia di anni.

Tuttavia, lo sviluppo della tecnologia digitale negli ultimi anni è stato quasi esclusivamente legato alla precisione ultra alta di un orologio atomico. Una delle applicazioni più utilizzate per orologi atomici è nel settore delle comunicazioni.

Ormai da diversi anni le telefonate effettuate nella maggior parte dei paesi industrializzati vengono ora trasmesse digitalmente. Tuttavia, la maggior parte dei cavi telefonici sono semplicemente cavi in ​​rame (sebbene molte compagnie telefoniche stiano ora investendo in fibra ottica) che possono trasmettere solo un pacchetto di informazioni alla volta. Eppure i fili telefonici devono trasportare molte conversazioni lungo gli stessi fili allo stesso tempo.

Ciò è ottenuto dai computer delle centrali che passano da una conversazione all'altra migliaia di volte al secondo e tutto ciò deve essere controllato con una precisione nano-secondo, altrimenti le chiamate diventeranno fuori passo e confuse: da qui la necessità. Orologi atomici; i telefoni cellulari, la TV digitale e le comunicazioni Internet utilizzano tecnologie simili.

L'accuratezza degli orologi atomici è anche la base per la navigazione satellitare come il GPS (sistema di posizionamento globale). I satelliti GPS contengono un orologio atomico integrato che genera e trasmette un segnale orario. Un ricevitore GPS riceverà quattro di questi segnali e userà le informazioni di temporizzazione per calcolare la durata delle trasmissioni per raggiungerlo e quindi la posizione del ricevitore sulla Terra.

Gli attuali sistemi GPS sono precisi per pochi metri ma per dare un'indicazione di quanto sia vitale la precisione, una deriva di un secondo di a Orologio GPS potrebbe vedere il ricevitore GPS essere inaccurato da oltre 100 mille miglia (a causa delle enormi distanze di luce e quindi le trasmissioni richiedono in un secondo).

Molte di queste tecnologie dipendono dagli orologi atomici NTP server come il modo preferito per comunicare con gli orologi atomici facendo il NTP time server uno dei pezzi più importanti di attrezzature nei settori della comunicazione.

Le tecnologie del mondo sono notevolmente migliorate negli ultimi decenni con innovazioni come Internet e la navigazione satellitare hanno cambiato il modo in cui viviamo le nostre vite.

Gli orologi atomici pagare un ruolo chiave in queste tecnologie; i loro segnali orari sono quelli che vengono utilizzati dai ricevitori GPS per tracciare la posizione e molte applicazioni e transazioni su Internet se non fosse per una sincronizzazione estremamente precisa.

In effetti, è stata sviluppata una scala temporale globale basata sul tempo indicato dagli orologi atomici. UTC (Coordinated Universal Time) assicura che le reti di computer in tutto il mondo possano essere sincronizzate allo stesso tempo.

La sincronizzazione di computer e reti con gli orologi atomici è relativamente semplice grazie in parte a NTP (Network Time Protocol), una versione di cui è inclusa nella maggior parte dei sistemi operativi ed è anche grazie al numero di pubblico NTP server che esiste su internet.

Per sincronizzare un PC Windows con un orologio atomico, è sufficiente sincronizzare semplicemente l'orologio sulla barra delle applicazioni e quindi configurare la scheda Ora Internet su un valore pertinente Server NTP. Un elenco di server NTP pubblici può essere trovato al Pool NTP Sito web.

Tuttavia, quando si configurano le reti in UTC, un server NTP pubblico non è adatto in quanto vi sono problemi di sicurezza sul polling di un'origine ora esterna al firewall. I server pubblici sono anche noti come server 2 stratum, il che significa che ricevono il tempo da un altro dispositivo che lo riceve da un orologio atomico. Questo metodo indiretto significa che spesso vi è un compromesso in termini di accuratezza, inoltre, se la connessione Internet si interrompe o il sito del server del tempo, la rete si allontanerà presto da UTC.

Un metodo molto più sicuro e stabile è investire in un dedicato NTP time server. Questi dispositivi ricevono un segnale orario direttamente da un orologio atomico, prodotto da un laboratorio di fisica nazionale come NIST or NPL via radio a onde lunghe o dai satelliti GPS.

Un singolo server NTP dedicato fornirà una fonte stabile e affidabile e altamente precisa di UTC e consentirà la sincronizzazione di reti di centinaia e persino migliaia di dispositivi con NTP.