È di nuovo il momento dell'anno in cui perdiamo un'ora durante il fine settimana mentre gli orologi vanno avanti Ora legale britannica. Due volte all'anno modifichiamo gli orologi, ma in un'epoca di UTC (Coordinated Universal Time) e la sincronizzazione del time server è davvero necessaria?

Il cambio degli orologi è stato discusso poco prima della prima guerra mondiale quando il costruttore londinese William Willet suggerì l'idea come un modo per migliorare la salute della nazione (sebbene la sua idea iniziale fosse di far avanzare gli orologi venti minuti ogni domenica di aprile).

La sua idea non è stata presa, anche se ha gettato il seme di un'idea e quando è scoppiata la prima guerra mondiale è stata adottata da molte nazioni come un modo per economizzare e massimizzare la luce del giorno anche se molte di queste nazioni hanno scartato il concetto dopo la guerra. il Regno Unito e gli Stati Uniti lo hanno tenuto.

L'ora legale è cambiata nel corso degli anni, ma da quando 1972 è rimasta come British Summer Time (BST) in estate e Greenwich Meantime in inverno (GMT). Tuttavia, nonostante sia utilizzato per quasi un secolo, il cambio degli orologi rimane controverso. Per quattro anni la Gran Bretagna sperimentò senza cambiare la luce del giorno, ma si dimostrò impopolare in Scozia e nel Nord, dove le mattine erano più buie.

Questo lasso di tempo crea confusione (io per prima mancherò quell'ora in più a letto domenica) ma come il mondo del commercio adotta il tempo civile globale (che fortunatamente è lo stesso GMT di quello UTC è regolato con secondi bisestili per garantire che GMT sia non è influenzato dal rallentamento della rotazione terrestre) è ancora necessario?

La sincronizzazione del mondo del tempo non ha certamente bisogno di adattarsi per l'ora legale. UTC è uguale in tutto il mondo e grazie a dispositivi come il Server NTP può essere sincronizzato in modo che tutto il mondo funzioni allo stesso tempo.

Con una varietà di acronimi e tempi la sincronizzazione del mondo del tempo può essere abbastanza confusa qui ci sono alcune domande frequenti che speriamo possano aiutarti a illuminarti.

Che cosa è NTP?

NTP è un protocollo progettato per sincronizzare reti di computer su Internet o LAN (reti locali). Non è l'unico sincronizzazione temporale protocollo disponibile ma è il più utilizzato e il più vecchio è stato concepito nel tardo 1980.

Che cosa sono UTC e GMT?

UTC o Coordinated Universal Time è una scala cronologica globale, è controllata da orologi atomici altamente accurati ma mantenuta uguale a GMT (Greenwich Meantime) mediante l'uso di secondi bisestili, aggiunti quando la rotazione terrestre rallenta. A rigor di termini GMT è il vecchio calendario civile e basato su quando il sole è al di sopra della linea del meridiano, tuttavia, poiché i due sistemi sono identici nel tempo grazie ai secondi bisestili, l'UTC viene spesso definito GMT e viceversa.

E a NTP Time Server?

Si tratta di dispositivi che sincronizzano una rete di computer in UTC ricevendo un segnale orario e distribuendolo con il protocollo NTP, il che garantisce che tutti i dispositivi funzionino in modo accurato rispetto al riferimento temporale.

Da dove ottenere l'ora UTC?

Esistono due metodi sicuri per la ricezione di UTC. Il primo consiste nell'utilizzare i segnali del tempo dell'onda lunga trasmessi da NIST (WWVB) NPL nel Regno Unito (MSF) e NPL (DCF) tedesco L'altro metodo consiste nell'utilizzare una rete GPS. I satelliti GPS trasmettono un segnale di orologio atomico che può essere utilizzato e convertito in UTC dal GPS server NTP.

La Server NTP GPS è un dispositivo dedicato che utilizza il segnale orario dalla rete GPS (Global Positioning System). Il GPS è ora uno strumento comune per gli automobilisti con dispositivi di navigazione satellitare montati sulla maggior parte delle auto nuove. Ma il GPS è molto più di un semplice aiuto per il posizionamento, nel cuore stesso della rete GPS orologi atomici che si trovano all'interno di ciascun satellite GPS.

Il sistema GPS funziona trasmettendo il tempo da questi orologi insieme alla posizione e alla velocità del satellite. Un ricevitore satellitare di navigazione funzionerà quando riceverà questa volta quanto tempo ci è voluto per arrivare e quindi quanto lontano ha viaggiato il segnale. Usando tre o più di questi segnali, il dispositivo di navigazione satellitare può funzionare esattamente dove si trova.

Il GPS può farlo solo a causa degli orologi atomici che usa per trasmettere i segnali orari. Questi segnali orari viaggiano, come tutti i segnali radio, alla velocità della luce, quindi un'accuratezza di solo 1 millisecondo (1 / 1000 di un secondo) potrebbe portare alla navigazione satellitare quasi a chilometri di 300.

Poiché questi orologi devono essere così precisi, costituiscono una fonte ideale di tempo per a NTP time server. NTP (Network Time Protocol) è il software che distribuisce il tempo dal server del tempo alla rete. Ora GPS e UTC (Coordinated Universal Time) la scala temporale civile non è esattamente la stessa cosa ma sono base per la stessa tempistica, quindi NTP non ha problemi a convertirlo. Utilizzando un dedicato Server NTP GPS una rete può essere sincronizzata realisticamente in pochi millisecondi di UTC

La Orologio GPS è un altro termine spesso dato a a GPS ora del server. La rete GPS è composta da satelliti attivi 21 (e poche miglia 10,000 di riserva in orbita sopra la Terra e ogni satellite circonda la Terra due volte al giorno. Progettato per la navigazione satellitare, un ricevitore GPS ha bisogno di almeno tre satelliti per mantenere una posizione. Tuttavia, nel caso di un orologio GPS è richiesto solo un satellite, rendendo molto più facile ottenere un segnale affidabile.

Ogni satellite trasmette continuamente la propria posizione e un codice temporale. Il time code è generato da un orologio atomico integrato ed è estremamente preciso, deve essere dato che questa informazione viene utilizzata dal ricevitore GPS per triangolare una posizione e se era solo a mezzo secondo dall'unità di navigazione satellitare sarebbe inaccurato da migliaia di miglia.

La maggior parte delle persone ha sentito parlare del orologio atomico e presumono di sapere che cosa si è, ma pochissime persone sanno quanto siano importanti gli orologi atomici per il funzionamento delle nostre vite quotidiane nel ventunesimo secolo.

Ci sono così tante tecnologie che dipendono dagli orologi atomici e senza molti dei compiti che diamo per scontati sarebbe impossibile. Controllo del traffico aereo, navigazione satellitare e trading via internet sono solo alcune delle applicazioni che fanno affidamento sulla cronometria ultra precisa di un orologio atomico.

Esattamente quello che orologio atomico è, è spesso frainteso. In termini semplici, un orologio atomico è un dispositivo che utilizza le oscillazioni degli atomi a diversi stati energetici per contare le zecche tra i secondi. Attualmente il cesio è l'atomo preferito perché ha più di 9 miliardi di zecche al secondo e poiché queste oscillazioni non cambiano, diventa un metodo molto accurato per mantenere il tempo.

Orologi atomici, nonostante quello che molti sostengono si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala come NPL (UK National Physical Laboratory) e NIST (National Institute of Standards and Time). Spesso le persone suggeriscono di avere un orologio atomico che controlla la loro rete di computer o che hanno un orologio atomico sul muro. Questo non è vero e ciò a cui le persone si riferiscono è che hanno un orologio o un server orario che riceve il tempo da un orologio atomico.

Dispositivi come il NTP time server spesso ricevono segnali di orologio atomico da luoghi come NIST o NPL via radio a onde lunghe. Un altro metodo per ricevere il tempo dagli orologi atomici è l'utilizzo della rete GPS (Global Positioning System).

La rete GPS e la navigazione satellitare sono di fatto un buon esempio del perché sinconizzazione dell'orologio atomico è molto necessario con un così alto livello di precisione. I moderni orologi atomici come quelli trovati al NIST, NPL e all'interno di satelliti GPS orbitanti sono precisi in un secondo ogni 100 milioni di anni o giù di lì. Questa precisione è fondamentale quando si esamina come funziona un sistema di navigazione satellitare GPS per auto.

Un sistema GPS funziona triangolando i segnali temporali inviati da tre o più satelliti GPS separati e i loro orologi atomici integrati. Poiché questi segnali viaggiano alla velocità della luce (quasi 100,000km al secondo), un'accuratezza di anche un intero millisecondo potrebbe far uscire le informazioni di navigazione dai chilometri 100.

Questo livello elevato di accuratezza è richiesto anche per tecnologie come il controllo del traffico aereo che garantisce che i nostri cieli affollati restino al sicuro ed è addirittura fondamentale per molte transazioni su Internet come il trading di derivati ​​dove il valore può salire e scendere ogni secondo.

Se stai leggendo questo, probabilmente sei consapevole dell'importanza che il tempo gioca nei sistemi IT e nelle reti di computer. La maggior parte degli amministratori di computer apprezzano il fatto che il tempo preciso e la sincronizzazione accurata sono un aspetto importante per mantenere un errore di rete del computer libero e sicuro.

Eppure, nonostante la sua importanza, molti amministratori di rete fanno ancora affidamento su Internet come fonte di tempo UTC per le loro reti (UTC - Coordinated Universal Time), principalmente perché lo vedono come un metodo rapido e più importante di tempo di sincronizzazione.

Tuttavia, gli svantaggi nell'utilizzo di questi servizi gratuiti possono costare molto di più dei soldi risparmiati su un dedicato NTP time server.

NTP (Network Time Protocol) è ora presente su quasi tutti i computer ed è l'NTP utilizzato per sincronizzare i sistemi informatici. Tuttavia, se viene utilizzata un'origine ora Internet, la fonte si trova all'esterno del firewall di rete e ciò crea una grave vulnerabilità. Qualsiasi fonte di tempo esterna richiederà che una porta rimanga aperta nel firewall per consentire il passaggio dei pacchetti di informazioni temporali e questa apertura è un modo troppo semplice per sfruttare una rete che può diventare vittima di un attacco DDOS (Distributed Denial of Service) o addirittura consentire ai programmi dannosi di prendere il controllo delle macchine stesse.

Un altro problema è la disponibilità di fonti di tempo 1 stratum su Internet. La maggior parte delle fonti di tempo online proviene dai server orari 2 di strato. Questi sono dispositivi che ricevono il tempo da a ora del server (strato 1) che in origine ottiene le informazioni da un orologio atomico (strato 0). Mentre i dispositivi 2 stratum possono essere precisi come i time server 1 di uno strato, su Internet senza autenticazione NTP, la precisione effettiva non può essere garantita.

Inoltre, le fonti di tempo in internet non sono mai state considerate accurate o precise con indagini che dimostrano che oltre la metà è inaccurata di oltre un secondo e il resto dipende dalla distanza dal cliente per quanto riguarda la possibilità di fornire un'accuratezza utile. Anche organizzazioni come NIST pubblicare avvisi di avviso sulle loro pagine del server di tempo su di esso in grado di garantire sicurezza o accuratezza e ancora milioni di reti stanno ancora ricevendo il tempo da Internet.

Con il calo dei costi delle radio dedicate referenziate NTP time server or GPS server NTP non c'è mai stato un momento migliore per averne uno. E quando si considera il costo di una violazione del computer o di un arresto anomalo della rete Server NTP si sarà ripagato molte volte.

Il segnale radio si interrompe per diverse ore

Le trasmissioni a onde lunghe come MSF (NPL) o WWVB (NIST) sono trasmessi da antenne di grandi dimensioni che spesso necessitano di manutenzione. Questo spesso richiede uno spegnimento della trasmissione mentre è in corso. Queste interruzioni sono normalmente pubblicate con almeno tre mesi di preavviso sui siti Web dei controllori dei segnali (e possono essere automaticamente inviate via e-mail se si registra) per dare preavviso.

Queste interruzioni tendono solo a durare alcune ore lasciando la rete del computer dipendente dagli orologi del sistema elettronico, ma è dubbio che ci sarà troppa deriva in quel momento (e qualsiasi deriva verrà considerata una volta che il segnale sarà riattivato. potrebbe essere un potenziale problema rispetto a una semplice soluzione è investire in un sistema duale che riceverà sia il time server GPS che i segnali radio garantendo un segnale orario continuo.

Nessun segnale orario in arrivo nonostante il time server in fase di accensione

Questo è il più delle volte causato dalla mancanza di alimentazione diretta all'antenna o dal mancato collegamento all'antenna dove può avere una visione chiara del cielo. antenne GPS potrebbe avere collegamenti alla batteria o all'alimentazione, quindi vale sempre la pena controllare prima di accendere il dispositivo. Garantire che l'antenna possa 'visualizzare' i satelliti durante l'utilizzo GPS time server è anche importante, ricordando che finestre e lucernari potrebbero impedire il passaggio dei segnali.

Quando si utilizza il riferimento temporale radio come MSF, DCF o WWVB Server NTP le antenne possono ricevere il segnale a onde lunghe in ambienti chiusi, ma sono vulnerabili alla topografia e alle interferenze locali. Se non c'è segnale o solo un segnale debole, prova a spostare l'antenna fino a quando la potenza del segnale aumenta abbastanza.

Spesso gli utenti di questi segnali di tempo e frequenza scoprono che il segnale è debole durante il giorno, ma viene potenziato di notte. Questo perché i segnali sono allo stato fondamentale ma hanno un'onda di cielo residua che può rimbalzare della ionosfera durante il fresco della notte (propagazione ionosferica).

Alcuni utenti di questi segnali potrebbero scoprire che, nonostante si trovino nel raggio d'azione, la topografia locale può impedire il passaggio di un segnale sufficientemente forte.

NTP server sono il metodo più semplice, più accurato e sicuro per ricevere un Ora UTC fonte (Coordinated Universal Time). Più dedicato NTP time server funzionerà in background sincronizzando automaticamente i dispositivi su una rete in modo completamente automatico.

Tuttavia, ci sono alcuni problemi comuni che si verificano occasionalmente nell'uso di un ora del server di rete ma fortunatamente la maggior parte può essere risolta relativamente facilmente.

Perdere un segnale orario GPS

Il GPS è una delle fonti più efficienti di ora UTC. Il segnale GPS è disponibile letteralmente ovunque sul pianeta dove c'è una chiara visione del cielo. In qualsiasi momento ci sono almeno tre satelliti nel raggio d'azione di qualsiasi luogo e, a differenza delle trasmissioni radio referenziate, non vi sono interruzioni di manutenzione, quindi il segnale è sempre ininterrotto.

Tuttavia, alcune persone scoprono di continuare a perdere il segnale GPS quando usano un GPS NTP time server. Molto raramente questo può essere causato da occorrenze extra terrestri (brillamenti solari - non piccoli uomini verdi), tuttavia più comunemente la perdita di segnale si verifica quando non c'è stato un tempo insufficiente per il blocco iniziale dell'acquisizione.

Per garantire un segnale continuo, assicurarsi di seguire le raccomandazioni del produttore per ottenere l'acquisizione. Questo di solito significa lasciare il GPS ora del server per ottenere un buon blocco per almeno 24 ore (quindi tutti i satelliti sono stati visualizzati). Se non viene dato abbastanza tempo a questo, allora è possibile che il server orario GPS perderà un satellite e quindi le informazioni di cronometraggio.

Un secondo ritardo in un orologio radio rispetto a internet o GPS

Questo è un evento molto frequente quando si utilizza un server orario radio che utilizza segnali come la trasmissione MSF trasmessa dal Regno Unito Laboratorio Nazionale di Fisica. Ciò si verifica normalmente dopo l'inserimento di un secondo salto. I secondi di salto vengono introdotti una o due volte l'anno per compensare il rallentamento della rotazione della Terra e per mantenere l'UTC in linea con il meridiano di Greenwich.
Mentre NTP terrà conto automaticamente dei secondi bisestili con segnali come MSF, può spesso richiedere un po 'di tempo poiché non vi è alcun annuncio Leap Second. Questo annuncio normalmente consente all'NTP di prepararsi per il secondo intercalare (che normalmente si verifica nell'ultimo secondo dell'ultimo giorno di giugno o dicembre). Segnali come MSF non annunciano l'imminente secondo intercalare può essere necessario un po 'di tempo per essere considerato. In alcuni casi possono essere necessari alcuni giorni in altri minuti. Una soluzione semplice è annunciare manualmente il secondo intercalare.

Tuttavia, se ciò non viene fatto, NTP alla fine scoprirà il secondo intercalare e regolerà gli orologi di rete.

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A ora del server di rete (comunemente indicato come il NTP time server dopo il protocollo utilizzato in sincronizzazione - Network Time Protocol) è un dispositivo che riceve un segnale a tempo singolo e lo distribuisce a tutti i dispositivi su una rete.

Network Time Server sono preferiti come uno strumento di sincronizzazione piuttosto che i server di orari di internet molto più semplici perché sono molto più sicuri. Usare internet come base per le informazioni sul tempo significherebbe utilizzare una fonte esterna al firewall che potrebbe consentire agli utenti malintenzionati di trarne vantaggio.

I server dell'ora di rete invece funzionano all'interno del firewall ricevendo la sorgente dell'ora UTC (Coordinated Universal Time) dalla rete GPS o trasmissioni radio specializzate trasmesse da laboratori di fisica nazionale.

Entrambi questi segnali sono incredibilmente accurati e sicuri con entrambi i metodi che forniscono precisione millisecondo a UTC. Tuttavia, ci sono aspetti negativi di entrambi i sistemi. I segnali radio trasmessi dai laboratori nazionali di frequenza e frequenza sono suscettibili alle interferenze e alla localizzazione, mentre il segnale GPS, sebbene disponibile letteralmente ovunque sul globo, può occasionalmente andar perso (spesso a causa del maltempo che interferisce con i segnali GPS della linea di vista .

Per reti di computer in cui sono indispensabili alti livelli di precisione, i sistemi duali sono spesso incorporati. Questi time server di rete ricevono il segnale orario dalla rete GPS e dalle trasmissioni radio e selezionano una media per una precisione ancora maggiore. Tuttavia, il vero vantaggio dell'utilizzo di un sistema duale è che se un segnale fallisce, per quale motivo, la rete non dovrà fare affidamento sugli orologi di sistema imprecisi poiché l'altro metodo di ricezione dell'ora UTC dovrebbe essere ancora operativo.

Gli orologi atomici sono in circolazione da quando 1950 è stato NPL (National Physical Laboratory) nel Regno Unito ha sviluppato il primo affidabile cesio orologio basato. Prima degli orologi atomici, gli orologi elettronici erano il metodo più accurato per tenere traccia del tempo, ma mentre un orologio elettrico può perdere un secondo ogni settimana circa, un moderno orologio atomico non perderà neanche un secondo in centinaia di milioni di anni.

Gli orologi atomici non sono solo usati per tenere traccia del tempo. L'orologio atomico è parte integrante del Sistema GPS (Global Positioning System) poiché ogni satellite GP ha il proprio orologio atomico incorporato che genera un segnale orario che viene rilevato dai ricevitori GPS che possono calcolare la loro posizione utilizzando il segnale preciso da tre o più satelliti.

Gli orologi atomici devono essere utilizzati in quanto i segnali dei satelliti viaggiano alla velocità della luce e poiché la luce viaggia quasi a 300,000 km al secondo ogni minima imprecisione potrebbe mettere la navigazione fuori dalle miglia.

A GPS ora del server è un ora del server di rete che utilizza il segnale orario dai satelliti della rete GPS per sincronizzare l'ora sulle reti di computer. UN GPS ora del server spesso usa NTP (Network Time Protocol) come metodo di distribuzione del tempo, motivo per cui questi dispositivi sono spesso indicati come NTP GPS time server.

Le reti di computer che sono sincronizzate usando un time server dedicato sono normalmente sincronizzate con UTC (Coordinated Universal Time) e mentre il segnale GPS non è UTC, l'ora GPS, come l'UTC, è basata su International Atomic Time (TAI) ed è facilmente convertibile tramite NTP.

A ora del server è un pezzo cruciale di kit per qualsiasi rete. La sincronizzazione dell'ora è fondamentale per mantenere una rete sicura e affidabile. La sincronizzazione dell'ora, tuttavia, non deve essere il mal di testa che molti amministratori ritengono debba essere.

La maggior parte delle difficoltà di sincronizzazione temporale sono state gestite grazie al protocollo NTP (Network Time Protocol). Sebbene NTP non sia l'unico software di sincronizzazione del tempo disponibile, è di gran lunga il più utilizzato (dovuto principalmente al fatto che è stato utilizzato sin da 1980 e che è ancora in fase di sviluppo oggi).

NTP usa una singola fonte di tempo e la distribuisce da macchina a macchina controllando ogni PC o dispositivo per la deriva e quindi regolando per esso. NTP è normalmente installato su sistemi Windows e Linux (o almeno una versione semplificata denominata SNTP) sebbene sia liberamente scaricabile dal Homepage NTP. Mentre NTP può facilmente ricevere qualsiasi fonte di tempo da Internet, questo può causare grossi problemi di sicurezza, per non parlare della mancanza di accuratezza di molti online NTP server soffrire di.

Il metodo più preciso e sicuro consiste nell'utilizzare un time server di rete esterno poiché questi si trovano all'interno del firewall. Ricevono anche un riferimento UTC (Coordinated Universal Time) diretto da un orologio atomico che li rende dispositivi 1 stratum. La maggior parte dei server di tempo internet sono server 2 stratum. NTP usa gli strati per definire quanto lontano un server proviene dalla sorgente, quindi un orologio atomico è un dispositivo 0 di uno strato mentre un computer riceve il tempo direttamente da un Server NTP diventa uno stratum 2 e così via.

L'unica decisione che deve davvero essere presa quando si installa un dedicato NTP time server è il momento in cui il riferimento è il migliore Esistono due metodi principali per ricevere un riferimento temporale UTC sicuro, accurato e autenticato; la rete GPS (Global Positioning System) oi laboratori nazionali di fisica trasmissioni radio a onde lunghe.

Quest'ultimo sistema non è disponibile in tutti i paesi, sebbene gli Stati Uniti, il Regno Unito e la Germania abbiano segnali forti noti rispettivamente come WWVB, MSF e DCF. Questi possono spesso essere raccolti al di fuori dei confini di questi paesi, sebbene i segnali siano vulnerabili a interferenze, interruzioni e topografia locale.

A GPS server NTP il sistema è meno vulnerabile a queste cose e finché c'è una visione chiara del cielo (come un tetto o una finestra aperta) il segnale orario GPS può essere rilevato ovunque nel mondo.