Installazione di un server NTP utilizzando una sorgente di riferimento GPS

Network Time Protocol (NTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso, inventato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, utilizzato sin da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP (versione 4) in grado di mantenere il tempo su Internet pubblico per pochi millisecondi 10 (1 / 100th di secondo) e può eseguire anche meglio su LAN con precisioni di 200 microsecondi (1 / 5000th di secondo) in condizioni ideali.

NTP opera all'interno della suite TCP / IP e si basa su UDP, una forma meno complessa di NTP esiste chiamato Simple Network Time Protocol (SNTP) che non richiede la memorizzazione di informazioni su comunicazioni precedenti, necessari per NTP. Viene utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni dove elevata accuratezza di temporizzazione non è importante.

La sincronizzazione dell'ora con NTP è relativamente semplice, sincronizza il tempo con riferimento a una sorgente di clock affidabile. Questa fonte potrebbe essere relativa (all'orologio interno di un computer o all'orologio dell'orologio da polso) o assoluta (A UTC - Universal Coordinated Time - all'origine dell'orologio che è accurata come è umanamente possibile).

Gli orologi atomici sono i dispositivi di rilevazione del tempo più assoluti; tuttavia, sono estremamente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala. Tuttavia, NTP può sincronizzare le reti con un orologio atomico utilizzando la rete GPS (Global Positioning System), una trasmissione radio specializzata o via Internet. Tuttavia, si deve notare che Microsoft raccomanda vivamente di utilizzare un timing basato sull'esterno piuttosto che basato su Internet, in quanto questi non possono essere autenticati.

Il GPS è una fonte ideale di tempo e frequenza perché può fornire tempi estremamente precisi in qualsiasi parte del mondo utilizzando componenti relativamente economici. Ogni satellite GPS trasmette in due frequenze L2 per uso militare e L1 per l'uso da parte di civili trasmessi a 1575 MHz, le antenne e i ricevitori GPS a basso costo sono ora ampiamente disponibili.

Il segnale trasmesso dal satellite può passare attraverso le finestre ma può essere bloccato dagli edifici, quindi la posizione ideale per un'antenna GPS è su un tetto con una buona vista del cielo. Più satelliti possono ricevere dal migliore segnale. Tuttavia, le antenne montate sul tetto possono essere soggette a lampi di luce o ad altri picchi di tensione, quindi l'installazione di un soppressore in linea sul cavo GPS è altamente raccomandata.

Il cavo tra l'antenna e il ricevitore GPS è anche critico. La distanza massima che un cavo può funzionare normalmente solo 20-30 metri e un cavo coassiale di alta qualità combinato con un amplificatore GPS disposte in linea per aumentare il guadagno dell'antenna può consentire in eccesso di lunghezza dei cavi 100 metro.

Un ricevitore GPS quindi decodifica il segnale GPS inviato dall'antenna a un protocollo leggibile dal computer che può essere utilizzato dalla maggior parte dei server di tempo e dei sistemi operativi inclusi Windows, LINUX e UNIX.

Il ricevitore GPS emette inoltre un impulso preciso al secondo che i server GPS Network Time Protocol (NTP) e i server di tempo del computer possono utilizzare per fornire un timing ultra preciso. La temporizzazione dell'impulso al secondo sulla maggior parte dei ricevitori è precisa entro 0.001 di un secondo di UTC.

Il GPS è ideale per fornire server temporali NTP o computer autonomi con un riferimento esterno estremamente accurato per la sincronizzazione. Anche con apparecchiature a costi relativamente bassi, l'accuratezza di centinaia di nanosecondi (un nanosecondo = un miliardesimo di secondo) può essere ragionevolmente raggiunta usando il GPS come riferimento esterno.

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+