Importanza delle fonti di tempo dell'orologio atomico per la tecnologia

Il cronometraggio e la precisione sono importanti nella gestione delle nostre vite quotidiane. Abbiamo bisogno di sapere quali eventi temporali si verificano per garantire che non li perdiamo, abbiamo anche bisogno di avere una fonte di tempo preciso per impedirci di essere in ritardo; e i computer e le altre tecnologie sono tanto affidabili quanto noi.

Per molti computer e sistemi tecnici, il tempo sotto forma di timestamp è l'unica cosa tangibile che una macchina deve identificare quando gli eventi dovrebbero verificarsi e in quale ordine. Senza un timestamp un computer non è in grado di eseguire alcuna attività, anche il salvataggio dei dati è impossibile senza che la macchina sappia che ora è.

A causa di questa dipendenza dal tempo, tutti i sistemi informatici hanno orologi incorporati nei loro circuiti stampati. Comunemente questi sono oscillatori al quarzo, simili agli orologi elettronici usati negli orologi da polso digitali.

Il problema con questi orologi di sistema è che non sono molto accurati. Certo, per dire il tempo a fini umani sono abbastanza precisi; tuttavia, le macchine richiedono spesso un livello più alto di precisione, specialmente quando i dispositivi sono sincronizzati.

Per le reti di computer, la sincronizzazione è cruciale in quanto diverse macchine che raccontano tempi diversi potrebbero portare a errori e al fallimento della rete per eseguire anche compiti semplici. Il difficile con la sincronizzazione di rete è che gli orologi di sistema usati dai computer per mantenere il tempo possono andare alla deriva. E quando diversi orologi si spostano in base a quantità diverse, una rete può presto cadere in disordine quando macchine diverse seguono tempi diversi.

Per questo motivo, questi orologi di sistema non sono considerati affidabili per garantire la sincronizzazione. Invece, viene usato un tipo di orologio molto più accurato: il orologio atomico.

Gli orologi atomici non vanno alla deriva (almeno non più di un secondo in un milione di anni) e quindi sono ideali anche per sincronizzare le reti di computer. La maggior parte dei computer utilizza il protocollo software NTP (Network Time Protocol) che utilizza un singolo fonte di tempo dell'orologio atomico, da Internet o in modo più sicuro, esternamente tramite segnali GPS o radio, in cui sincronizza tutte le macchine su una rete.

Poiché NTP garantisce che ciascun dispositivo sia tenuto aggiornato a questa ora e ignora gli orologi di sistema non affidabili, è possibile mantenere l'intera rete sincronizzata con ciascuna macchina entro una frazione di secondo l'una dall'altra.

Questo post è stato scritto da

Richard Williams N

Richard N Williams è un autore tecnico e specialista nel settore della sincronizzazione server NTP e ora. Richard Williams N su Google+

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