Come i computer sono al passo con i tempi

Il tempo governa le nostre vite e stare al passo con esso è vitale se vogliamo arrivare al lavoro in orario, portarlo a casa per cena o guardare i nostri programmi preferiti di una serata.

È anche cruciale per i sistemi informatici. I computer usano il tempo come punto di riferimento, infatti, il tempo è l'unico punto di riferimento che può utilizzare per distinguere tra due eventi ed è fondamentale che i computer che operano nelle reti siano sincronizzati tra loro.

La sincronizzazione dell'ora avviene quando tutti i computer connessi insieme eseguono la stessa ora. sincronizzazione oraria, tuttavia, non è semplice da implementare, principalmente perché i computer non sono buoni gestori del tempo.

Siamo tutti abituati al momento in cui vengono visualizzati nella parte inferiore destra dei nostri computer desktop, ma questa volta è normalmente generata dall'oscillatore a cristalli integrati (normalmente al quarzo) sulla scheda madre.

Sfortunatamente questi orologi di bordo sono soggetti a deriva e un orologio del computer può perdere o guadagnare circa un secondo ogni giorno. Anche se questo potrebbe non sembrare molto, può presto accumularsi e con alcune reti composte da centinaia e persino migliaia di macchine, se tutte funzionano in tempi diversi non è difficile immaginarne le conseguenze; le e-mail possono arrivare prima che vengano inviate, i dati potrebbero non riuscire a fare il backup, i file andranno persi e le reti saranno piene di confusione e quasi impossibili da eseguire il debug.

Per garantire la sincronizzazione in tutta la rete, tutti i dispositivi devono connettersi a una singola origine ora. NTP (Network Time Protocol) è stato ideato proprio per questo scopo e può distribuire una sorgente temporale a tutti i dispositivi e garantire che ogni deriva venga neutralizzata.

Per vera precisione, l'unica fonte di tempo dovrebbe essere una fonte di UTC (Coordinated Universal Time), che è una scala cronologica globale che viene utilizzata in tutti i continenti e non presta attenzione ai fusi orari, ciò consente di sincronizzare le reti su lati opposti della Terra.

Una sorgente di UTC dovrebbe essere governata da un orologio atomico poiché qualsiasi deriva nel tempo significherà che la rete non sarà sincronizzata con UTC. Di gran lunga il metodo più semplice, più efficiente, sicuro, accurato e affidabile per ricevere una sorgente di clock atomico di UTC è utilizzare a time server NTP dedicato. I server NTP ricevono l'ora UTC dalla rete GPS (Global Positioning System) o dalla trasmissione radio trasmessa da laboratori nazionali di fisica come NIST or NPL.

Sincronizzazione dei segreti di rete

Un'operazione efficiente e priva di errori è l'obiettivo di qualsiasi amministratore che sta configurando una rete di computer. Garantire il corretto funzionamento e il passaggio dei dati senza errori o perdita di connessioni è un prerequisito per qualsiasi sistema di rete funzionante.

Ci sono alcune cose fondamentali che possono essere svolte per ridurre al minimo il rischio di incontrare problemi in futuro. Un server di rete decente è un must, come un router efficiente, ma c'è un pezzo di tecnologia spesso trascurato nelle reti di computer - il ora del server di rete.

L'importanza di corretto tempo di rete del computer diventa evidente solo quando qualcosa va storto. Quando si verifica un errore (e senza un'adeguata sincronizzazione temporale è una questione di quando non se), può essere quasi impossibile definire cosa ha causato e dove. Immagina solo tutti i log degli errori sulle diverse macchine tutte con data e ora che dicono un tempo diverso, scoprire dove e quando si è verificato l'errore può essere quasi impossibile - e questo è prima ancora che tu possa arrivare a ripararlo.

Fortunatamente la maggior parte degli amministratori di rete apprezzano il valore della sincronizzazione e la maggior parte garantisce che la rete riceva un segnale orario da Internet. Tuttavia, molti amministratori non sono consapevoli delle vulnerabilità che questo può causare in tutta la rete.

Utilizzando un time server online, è necessario tenere aperta una porta UDP (123) che può essere un varco aperto per programmi e utenti malintenzionati. Inoltre, non esiste l'autenticazione online ora del server quindi il segnale potrebbe essere dirottato o semplicemente impreciso.

A server di rete dedicato eseguire il protocollo NTP (Network Time Protocol) opererà esternamente alla rete e riceverà il tempo da una sorgente di clock atomico direttamente (tramite radio o GPS) NTP server, sicuro, preciso e affidabile.

Sette motivi per cui la tua rete ha bisogno di un server orario

Time server, spesso indicati come NTP time server dopo che il protocollo (Network Time Protocol) utilizzato per distribuire il tempo è una parte sempre più importante di qualsiasi rete di computer. Il Server NTP riceve un segnale di temporizzazione da una fonte precisa (come un orologio atomico) e quindi lo distribuisce a tutti i dispositivi sulla rete.

Tuttavia, nonostante la crescente importanza di questi tempo di sincronizzazione dispositivi, molti amministratori di rete non riescono ancora a sincronizzare accuratamente le loro reti e possono lasciare vulnerabile l'intero sistema.

Ecco sette motivi per cui un time server NTP è un componente fondamentale per la tua rete:

• Sicurezza: i server NTP utilizzano una fonte di tempo esterna e non si basano su una porta firewall aperta. Un server non sincronizzato sarà inoltre vulnerabile agli utenti malintenzionati che possono sfruttare le differenze di tempo.

• Registrazione degli errori: non riuscire a sincronizzare adeguatamente una rete di computer può significare che è quasi impossibile rintracciare errori o attacchi dannosi, specialmente se i tempi nei file di registro di macchine diverse non corrispondono.

• Protezione legale: non essere in grado di provare il tempo può avere implicazioni legali se qualcuno ha commesso frodi o altre attività illegali contro la propria azienda.

• Precisione: NTP time server assicurati che tutti i computer collegati in rete siano sincronizzati automaticamente all'orario esatto in tutta la rete in modo che tutti i membri della tua azienda possano avere accesso all'orario esatto.

• Global Harmony: è stata sviluppata una scala cronologica globale nota come UTC (Coordinated Universal Time) per garantire che i sistemi in tutto il mondo possano funzionare esattamente nello stesso momento. Utilizzando un server NTP, non solo tutti i dispositivi della rete saranno sincronizzati, ma la rete verrà sincronizzata con tutte le altre reti sulla Terra collegate a UTC.

• Controllo: con a Server NTP hai il controllo della configurazione. È possibile consentire modifiche automatiche ogni primavera e autunno per l'ora legale o impostare l'ora del server in modo che venga bloccata solo all'orario UTC o, in effetti, a qualsiasi fuso orario selezionato.

• Aggiornamento automatico del tempo. Non è richiesto alcun intervento da parte dell'utente, un time server NTP terrà conto dei secondi bisestili e dei fusi orari garantendo una sincronizzazione senza problemi.

Vantaggi di un'accurata sincronizzazione dell'ora di rete

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.

La vita senza l'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.

Le telecamere a circuito chiuso sono inutili senza un server orario di rete

Per quelli di noi che vivono in Gran Bretagna, la telecamera CCTV (TV a circuito chiuso) sarà un sito familiare sulle strade principali. Oltre quattro milioni di telecamere sono in funzione in tutte le isole britanniche, con tutte le principali città monitorate da telecamere finanziate dallo stato che sono costate al contribuente britannico più di £ 200 milioni ($ 400 milioni).

Le ragioni per l'utilizzo di tale sorveglianza diffusa sono sempre state dichiarate per prevenire e individuare i reati. Tuttavia, i critici sostengono che ci sono poche prove che le telecamere CCTV abbiano fatto qualcosa per intaccare il crescente crimine di strada nelle strade del Regno Unito e che il denaro potrebbe essere meglio speso bene.

Uno dei problemi della CCTV è che molte città hanno entrambe le telecamere controllate da consigli locali e telecamere controllate privatamente. Quando si tratta di individuare il crimine, la polizia deve spesso ottenere il maggior numero di prove possibile che spesso significa combinare le diverse telecamere CCTV controllate dalle autorità locali con i sistemi a controllo privato.

Molte autorità locali sincronizzano le telecamere CCTV insieme, tuttavia, se la polizia deve ottenere immagini da un comune limitrofo o da una telecamera privata, queste potrebbero non essere affatto sincronizzate, se così fosse, sincronizzate in un tempo completamente diverso.

Qui è dove CCTV cade nella lotta contro il crimine. Immagina solo che un sospetto criminale venga individuato su una telecamera CCTV che commette un atto criminale. Il tempo sulla videocamera potrebbe dire 11.05pm, ma se la polizia seguisse i movimenti sospetti attraverso una città e usasse le riprese di una telecamera privata o di altri quartieri e mentre la telecamera CCTV che ha catturato il sospetto in atto potrebbe dire 11.05, l'altra la telecamera potrebbe individuare il sospetto qualche minuto più tardi solo per il tempo di essere ancora prima. Potresti immaginare un buon avvocato difensore che ne approfitti pienamente.

Per garantire il loro valore nella lotta contro la criminalità, è imperativo che le telecamere CCTV siano tempo sincronizzato usando un server orario di rete. Questi server orari assicurano che ogni dispositivo (in questo caso la fotocamera) funziona esattamente allo stesso tempo. Ma come possiamo garantire che tutte le telecamere siano sincronizzate con la stessa sorgente di tempo. Bene fortunatamente, una fonte di tempo globale conosciuta come UTC (coordinato Universal Time) è stato sviluppato per questo scopo esatto. UTC è ciò che governa le reti di computer, il controllo del traffico aereo e altre tecnologie sensibili al tempo.

Una telecamera CCTV usando un server NTP che riceve un Sorgente temporale UTC da un orologio atomico non sarà solo preciso, ma il tempo dedicato ai dispositivi sarà dimostrabile in tribunale e accurato fino a un millesimo di secondo (millisecondo).

2038 The Next Computer Time Bug

Ricorda la svolta del millennio. Mentre molti di noi facevano il conto alla rovescia dei secondi fino a mezzanotte, c'erano amministratori di rete di tutto il mondo con le dita incrociate sperando che i loro sistemi di computer continuassero a funzionare dopo il nuovo millennio.

Il bug del millennio era il risultato dei primi pionieri del computer che progettavano sistemi con solo due cifre per rappresentare il tempo in cui la memoria del computer era molto scarsa al momento. Il problema non è sorto a causa della svolta del millennio, è sorto perché era la fine del secolo e l'anno a due cifre si spostava su 00 (che le macchine presumono era 1900)

Fortunatamente all'inizio del millennio la maggior parte dei computer è stata aggiornata e sono state prese abbastanza precauzioni che hanno significato che il Y2K l'insetto, come si è saputo, non ha causato il caos diffuso che si temeva prima.

Tuttavia, il bug di Y2K non è l'unico problema correlato al tempo a cui ci si può aspettare che i sistemi informatici facciano fronte, un altro problema con il modo in cui i computer dicono che il tempo è stato realizzato e molte altre macchine saranno interessate da 2038.

L'Unix Millennium Bug (o Y2K38) è simile al bug originale in quanto è un problema legato al modo in cui i computer dicono il tempo. Il problema 2038 si verificherà perché la maggior parte delle macchine utilizza un numero intero di bit 32 per calcolare il tempo. Questo numero di bit 32 viene impostato dal numero di secondi da 1 gennaio 1970, ma poiché il numero è limitato alle cifre 32 di 2038 non saranno più disponibili cifre per far fronte all'avanzamento del tempo.

Per risolvere questo problema, molti sistemi e linguaggi sono passati a una versione 64-bit, o alternative fornite che sono 64-bit e poiché il problema non si verificherà da quasi tre decenni c'è molto tempo per garantire che tutti i sistemi informatici possano essere protetti .

Tuttavia, questi problemi con i timestamp non sono gli unici errori relativi al tempo che possono verificarsi su una rete di computer. Una delle cause più comuni di errori di rete del computer è la mancanza di sincronizzazione temporale. Non riuscendo a garantire che ciascuna macchina stia funzionando allo stesso tempo usando a NTP time server può causare la perdita di dati, la rete è vulnerabile agli attacchi di utenti malintenzionati e può causare tutti i tipi di errori, come le e-mail che arrivano prima che siano state inviate.

Per garantire che la tua rete di computer sia adeguatamente sincronizzata e time server NTP esterno è raccomandato.

Mantenere la tua rete sicura Guida per principianti

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?

Biglietti di parcheggio e il server NTP

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.

Quale segnale orario? GPS o WWVB e MSF

Time server NTP dedicato i dispositivi sono il metodo più semplice, accurato, affidabile e sicuro per ricevere una fonte di UTC time (Coordinated Universal Time) per la sincronizzazione di una rete di computer.

NTP server (Network Time Protocol) operano al di fuori del firewall e non dipendono da Internet, il che significa che sono altamente sicuri e non vulnerabili agli utenti malintenzionati che, nel caso delle fonti di tempo Internet possono utilizzare i segnali client NTP come metodo di accesso alla rete o penetrando nel firewall.

Un server NTP dedicato riceverà anche il suo time code direttamente da un orologio atomico, questo lo rende uno stratificato 1 time server rispetto ai time server online che sono time server 2 stratificati, cioè ricevono il tempo da uno strato 1 server e quindi non sono così precisi.

In utilizzando un server orario NTP c'è solo una decisione da prendere ed è così che deve essere ricevuto il segnale orario e per questo ci sono solo due scelte:

Il primo consiste nell'utilizzare le trasmissioni radio standard di tempo trasmesse dai laboratori nazionali di fisica come NIST negli Stati Uniti o nel Regno Unito NPL. Questi segnali (WWVB negli Stati Uniti, MSF nel Regno Unito) sono di portata limitata, sebbene il segnale USA sia disponibile in gran parte del Canada e dell'Alaska. Tuttavia, sono vulnerabili alle interferenze locali e alla topografia come lo sono altri segnali radio a onde lunghe.

L'alternativa al segnale WWVB / MSF è di utilizzare la rete satellitare GPS (Global Positioning System). Gli orologi atomici sono utilizzati dai satelliti GPS come base per le informazioni di navigazione utilizzate dai ricevitori satellitari. Questi orologi atomici possono essere utilizzati usando a Time server NTP dotato di antenna GPS.

Mentre il segnale orario GPS non è strettamente UTC- è 17 secondi indietro poiché i secondi intercalati non sono mai stati aggiunti all'ora GPS (poiché i satelliti non sono raggiungibili) ma NTP può tenerne conto (semplicemente aggiungendo 17 per interi secondi). Il vantaggio del GPS è che è disponibile ovunque sul pianeta finché l'antenna GPS ha una visione chiara del cielo.

Sono disponibili anche sistemi Duel che possono utilizzare entrambi i tipi di segnale.