NTP (Network Time Protocol) è un protocollo basato su Internet progettato per sincronizzare gli orologi su una rete di computer. È il principale software di sincronizzazione dell'orario utilizzato nelle reti di computer ed è anche fornito con la maggior parte dei sistemi operativi.

An Server NTP è un dispositivo dedicato che riceve una singola fonte di tempo quindi lo distribuisce tra tutti i dispositivi su una rete. Il protocollo NTP monitora la deriva degli orologi interni su una rete e li corregge.

An Server NTP può ricevere una fonte temporale da un laboratorio fisico nazionale come il National Physical Laboratory (NPL), tuttavia, questi segnali orari sono trasmessi via radio a onde lunghe e hanno una portata finita.

GPS server NTP sono progettati per ricevere la sorgente del tempo generata dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS (Global Positioning System). Il GPS è disponibile ovunque sul pianeta come sorgente di tempo, purché ci sia una visione chiara del cielo.

Senza una corretta sincronizzazione, possono verificarsi tutti i tipi di potenziali problemi, ad esempio lasciare un sistema informatico vulnerabile a frodi, utenti malintenzionati e hacker. Una rete di computer non sincronizzata può anche perdere dati ed essere difficile da controllare.

Una scala cronologica globale chiamata UTC (Coordinated Universal Time) è stato sviluppato per garantire che il mondo intero usi la stessa scala temporale. Il Server NTP utilizzare UTC assicurandosi che la rete di computer stia parlando allo stesso tempo di ogni altra rete di computer.

Potremmo pensare che siano solo una volta e quindi una scala temporale. Certo, siamo tutti consapevoli dei fusi orari in cui l'orologio deve essere spinto indietro di un'ora, ma tutti noi obbediamo allo stesso tempo sicuramente?

Beh, in realtà non lo facciamo. Vi sono numerosi tempi diversi, tutti sviluppati per ragioni diverse, troppo numerosi per citarli tutti, ma non è stato fino al diciannovesimo secolo che l'idea di una singola scala temporale, utilizzata da tutti, è entrata in vigore.

Fu l'avvento della ferrovia che provocò la prima scadenza nazionale nel Regno Unito (Tempo ferroviario) prima di allora le persone usavano mezzogiorno come base per il tempo e impostavano i loro orologi su di esso. Raramente contava se il tuo orologio fosse cinque minuti più veloce dei tuoi vicini, ma l'invenzione dei treni e l'orario ferroviario cambiarono presto tutto.

L'orario ferroviario era utile solo se le persone usavano la stessa scala temporale. Un treno in partenza da 10.am sarebbe mancato se un orologio fosse lento di cinque minuti, quindi la sincronizzazione del tempo diventava una nuova ossessione.

Seguendo il tempo ferroviario è stato sviluppato un calendario più globale GMT (Meantime di Greenwich) che era basato sulla posizione del Sole a mezzogiorno che cadeva sulla linea del meridiano di Greenwich (0 gradi di longitudine). Durante una conferenza mondiale su 1884 è stato deciso che un meridiano del mondo unico dovrebbe sostituire quello già esistente. Londra è stata forse la città di maggior successo al mondo, quindi è stato deciso il posto migliore per questo.

Il GMT ha permesso al mondo intero di sincronizzarsi allo stesso tempo e mentre le nazioni hanno modificato i loro orologi per adattarsi alle fasce orarie, il loro tempo era sempre basato sul GMT.

GMT ha dimostrato uno sviluppo di successo e rimase la scala cronologica globale del mondo fino a quella di 1970. A quel punto orologio atomico era stato sviluppato ed è stato scoperto nell'uso di questi dispositivi che la rotazione della Terra non era una misura affidabile su cui basare il nostro tempo in quanto altera di giorno in giorno (anche se per frazioni di secondo).

Per questo motivo è stata sviluppata una nuova scala temporale denominata UTC (Coordinated Universal Time). L'UTC è basato sul GMT ma consente il rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo ulteriori "Leap Seconds" per garantire che il Mezzogiorno rimanga sul meridiano di Greenwich.

UTC è ora utilizzato in tutto il mondo ed è essenziale per applicazioni quali il controllo del traffico aereo, la navigazione satellitare e Internet. Infatti, le reti di computer in tutto il mondo sono sincronizzate con l'UTC NTP time server (Network Time Protocol). UTC è governato da una costellazione di orologi atomici controllati da laboratori nazionali di fisica come NIST (National Institute of Standards and Time) e Regno Unito NPL.

3. Violazioni della sicurezza:

Quando le reti non sono sincronizzate i file di registro non vengono registrati correttamente o nell'ordine corretto, il che significa che hacker e utenti malintenzionati possono violare la sicurezza inosservata. Molti programmi software di sicurezza dipendono anche da data e ora con gli aggiornamenti anti-virus che non si verificano o le attività programmate sono in ritardo. Se la tua rete controlla le transazioni sensibili al fattore tempo, questo può anche portare a frodi in caso di mancanza di sincronizzazione.

4. Vulnerabilità legale:

Il tempo non è solo usato dai computer per ordinare eventi che vengono utilizzati anche nel mondo legale. Contratti, ricevute, prove di acquisto sono tutti dipendenti dal tempo. Se una rete non è sincronizzata, diventa difficile provare quando le transazioni hanno effettivamente avuto luogo e sarà difficile controllarle. Inoltre, quando si tratta di questioni gravi come la frode o altra criminalità un dedicato Server NTP o altra ora del server di rete dispositivo sincronizzato a UTC è legalmente controllabile, il suo tempo non può essere discusso con!

5. Credibilità aziendale:

Il cedimento a uno di questi potenziali pericoli non può avere solo effetti devastanti sulla propria attività, ma anche su quella dei clienti e dei fornitori. E la vite aziendale essendo quella che è una potenziale mancanza da parte tua diventerà presto una conoscenza comune tra concorrenti, clienti e fornitori e sarà considerata una cattiva prassi commerciale.

L'esecuzione di una rete sincronizzata che aderisce all'UTC non è difficile. Molti amministratori di rete ritengono che la sincronizzazione significhi solo una richiesta occasionale di tempo per un online NTP tempo fonte; tuttavia, fare così lascerà un sistema vulnerabile alle frodi e agli utenti malintenzionati come privo di sincronizzazione. Ciò è dovuto al fatto che l'utilizzo di una sorgente oraria Internet richiederebbe l'apertura di una porta permanente nel firewall.

La soluzione è usare un dedicato NTP time server che riceve una sorgente orario UTC da una trasmissione radio (trasmessa dai laboratori nazionali di fisica) o dalla Rete GPS (Global Positioning System). Questi sono sicuri e possono far funzionare una rete entro pochi millisecondi di UTC.

Oggigiorno la maggior parte delle aziende fa affidamento su una rete di computer. I computer nella maggior parte delle organizzazioni eseguono migliaia di attività al secondo, dal controllo delle linee di produzione; ordinare magazzino; preparare i registri finanziari e comunicare con i computer su altre reti, spesso dall'altra parte del mondo.

I computer usano solo una cosa per tenere traccia di tutte queste attività: il tempo. I timestamp sono i computer di riferimento solo per quando un evento o un'attività si verifica in relazione ad altri eventi. Ricevono il tempo sotto forma di data / ora e misurano il tempo in millisecondi (millesimo di secondo) poiché possono eseguire centinaia di processi ogni secondo.

Una scala cronologica globale conosciuta come UTC (Coordinated Universal Time) è stato sviluppato per garantire che i computer di diverse organizzazioni in tutto il mondo possano sincronizzarsi insieme. Quindi cosa succede se gli orologi sui computer non coincidono tra loro o con l'UTC?

Le conseguenze dell'esecuzione di una rete con computer non sincronizzati possono essere disastrose. Ecco cinque motivi per cui tutte le aziende necessitano di un'adeguata sincronizzazione di rete utilizzando a Server NTP (Network Time Protocol) o altro ora del server di rete dispositivo.

1. Le attività non si verificano:

Quando i computer sono in esecuzione in momenti diversi, gli eventi su macchine diverse possono non accadere come spesso un PC può presumere che un evento su un'altra macchina è già accaduto se il tempo per quell'evento è passato secondo il proprio orologio. E quel che è peggio, quando un compito fallisce ha un effetto a catena con il fallimento di altri compiti e, a sua volta, causa il fallimento di altri compiti.

2. Perdita di dati:

Quando le attività falliscono, viene presto notato, ma quando le reti non sono sincronizzate, i dati che si intende conservare possono essere facilmente persi e possono passare inosservati per un po 'di tempo. I dati possono essere persi perché la memorizzazione e il recupero dipendono anche dai timestamp.

La orologio atomico è il culmine dell'ossessione del genere umano di raccontare il tempo preciso. Prima dell'orologio atomico e dell'accuratezza del nanosecondo, impiegavano scale temporali basate sui corpi celesti.

Tuttavia, grazie allo sviluppo dell'orologio atomico è stato ora realizzato che anche la Terra nella sua rotazione non è una misura del tempo tanto precisa quanto il orologio atomico in quanto perde o guadagna una frazione di secondo ogni giorno.

A causa della necessità di avere una scala temporale basata in qualche modo sulla rotazione terrestre (l'astronomia e l'agricoltura sono due ragioni) una scala cronologica che viene mantenuta dagli orologi atomici ma regolata per qualsiasi rallentamento (o accelerazione) nello spin della Terra. Questa scala cronologica è conosciuta come UTC (Coordinated Universal Time) come impiegato in tutto il mondo, garantendo che commercio e commercio utilizzino lo stesso tempo.

Uso delle reti informatiche Network Time Server per sincronizzare con l'ora UTC. Molte persone si riferiscono a questi dispositivi time server come orologi atomici, ma questo è inaccurato. Gli orologi atomici sono apparecchiature estremamente costose e altamente sensibili e si trovano solo di solito nelle università o nei laboratori nazionali di fisica.

Fortunatamente laboratori di fisica nazionale come NIST (Istituto nazionale per gli standard e il tempo - USA) e NPL (National Physical Laboratory - UK) trasmette il segnale orario dai loro orologi atomici. In alternativa, la rete GPS è un'altra buona fonte di tempo preciso dato che ogni satellite GPS ha il proprio orologio atomico.

La ora del server di rete riceve il tempo da un orologio atomico e lo distribuisce usando un protocollo come NTP (Network Time Protocol) per garantire che la rete di computer sia sincronizzata allo stesso tempo.

Perché Network Time Server sono controllati da orologi atomici che possono mantenere un tempo incredibilmente preciso; non perdere un secondo in centinaia se non migliaia di anni. Ciò garantisce che la rete di computer sia sicura e insensibile agli errori di temporizzazione poiché tutte le macchine avranno lo stesso tempo.

La orologio atomico è il punto culminante della capacità dell'umanità di mantenere il tempo che ha attraversato diversi millenni. Gli umani sono sempre stati preoccupati di tenere traccia del tempo fin da quando l'uomo ha notato la regolarità dei corpi celesti.

Il sole, la luna, le stelle e i pianeti divennero presto la base per i tempi con periodi di tempo come anni, mesi, giorni e ore basati esclusivamente sulla regolazione della rotazione terrestre.

Ciò ha funzionato per migliaia di anni come guida affidabile per quanto tempo è passato, ma negli ultimi secoli gli umani hanno fatto grandi passi per trovare metodi ancora più affidabili per tenere traccia del tempo. Mentre il Sole ed i corpi celesti erano un modo affettivo, le meridiane non funzionavano nei giorni nuvolosi e poiché i giorni e le notti sono cambiati durante l'anno, solo mezzogiorno (quando il sole è al suo massimo) si potrebbe ragionevolmente fare affidamento.

La prima incursione in un orologio preciso che non dipendeva da corpi celesti e non era un tempo semplice (come un cono di candela o un orologio ad acqua), ma in realtà indicava il tempo per un periodo prolungato era l'orologio meccanico.

Questi primi dispositivi risalenti fino al dodicesimo secolo erano meccanismi rozzi che utilizzavano uno scappatoio di bordo e foliato (un ingranaggio e una leva) per controllare le zecche dell'orologio. Dopo alcuni secoli e una miriade di disegni, l'orologio meccanico fece il suo prossimo passo in avanti con il pendolo. Il pendolo dava agli orologi la loro prima vera accuratezza controllando con più precisione le zecche dell'orologio.

Tuttavia, non è stato fino al ventesimo secolo quando gli orologi sono entrati nell'era elettronica sono diventati veramente accurati. L'orologio digitale ed elettronico aveva le sue zecche controllate usando l'oscillazione di un cristallo di quarzo (il suo stato energetico modificato quando si attraversa una corrente) che si è dimostrato così preciso che raramente un secondo alla settimana è stato perso.

Lo sviluppo di orologi atomici negli 1950 è stata utilizzata l'oscillazione di un singolo atomo che genera oltre 9 miliardi di zecche al secondo e può mantenere un tempo preciso per milioni di anni senza perdere un secondo. Questi orologi ora formano la base delle nostre tempistiche con il mondo intero sincronizzato con loro usando NTP server, garantendo un tempo completamente preciso e affidabile.

La sincronizzazione di una rete è spesso considerata un problema dagli amministratori di rete che temono che sbagliare possa portare a risultati disastrosi e mentre non si può negare che la mancanza di sincronizzazione possa causare problemi imprevisti, in particolare con transazioni e sicurezza time-sensitive, la sincronizzazione perfetta è semplice se questi passaggi sono seguiti:

1. Usa un dedicato Server NTP. Il Server NTP è un dispositivo che riceve una singola origine temporale quindi lo distribuisce tra una rete di computer utilizzando il protocollo NTP (Network Time Protocol) uno dei più vecchi protocolli basati su Internet e di gran lunga il software di sincronizzazione dell'ora più utilizzato. NTP è spesso confezionato con sistemi operativi moderni come Windows o Linux, sebbene non vi sia alcun sostituto per un dispositivo NTP dedicato.

2. Usa sempre a Sorgente orario UTC (Coordinated Universal Time). UTC è basato su GMT (Greenwich Meantime) e International Atomic Time (TAI) ed è altamente accurato. UTC viene utilizzato dalle reti di computer di tutto il mondo per garantire che il commercio e gli scambi utilizzino tutti la stessa tempistica.

3. Utilizzare un segnale orario sicuro e preciso. Sebbene i segnali orari siano disponibili su Internet, sono imprevedibili nella loro accuratezza e mentre alcuni possono offrire una precisione abbastanza decente, un server orario Internet si trova all'esterno di un firewall di rete che se lasciato aperto per ricevere un codice temporale causerà vulnerabilità nella sicurezza della rete. O GPS (sistema di posizionamento globale) o un segnale radio dedicato come quelli trasmessi dai laboratori nazionali di fisica (come ad es MSF - UK, WWVB - USA, DCF -Germania) offrono metodi sicuri e affidabili per ricevere un segnale orario sicuro e preciso.

4. Organizza una rete in strati, livelli. Gli strati assicurano che il Server NTP non è inondato di richieste di tempo e che la larghezza di banda della rete non diventa congestionata. Uno stratum tree è organizzato da alcune macchine selezionate che sono dispositivi 2 stratum in quanto ricevono un segnale orario dal Server NTP (dispositivo stratum 1) questi a loro volta distribuiscono il tempo ad altri dispositivi (strato 3) e così via.

5. Assicurarsi che tutte le macchine utilizzino UTC e Albero del server NTP. Un errore comune nella sincronizzazione dell'ora è quello di non garantire che tutte le macchine siano sincronizzate correttamente, solo una macchina che esegue un tempo impreciso può avere conseguenze impreviste.

Ci sono diversi tempi usati in tutto il mondo. Maggior parte NTP server e altro Network Time Server usa l'UTC come fonte di base, tuttavia ce ne sono altri:

Quando ci viene chiesto il momento in cui è molto improbabile risponderemmo con "per quale scadenzario", tuttavia ci sono diverse scale temporali usate in tutto il mondo e ciascuna si basa su diversi metodi per tenere traccia del tempo.
GMT

Tempo medio di Greenwich (GMT) è l'ora locale sul meridiano di Greenwich basata sul sole medio ipotetico. Poiché l'orbita della Terra è ellittica e il suo asse è inclinato, la posizione reale del sole sullo sfondo delle stelle appare un po 'più avanti o dietro la posizione prevista. L'errore di cronometraggio accumulato varia durante l'anno in modo regolare e regolare fino a 14 minuti lenti a febbraio a 16 minuti veloci a novembre. L'uso di un ipotetico sole medio rimuove questo effetto. Prima che gli astronomi ei navigatori 1925 misurassero il GMT da mezzogiorno a mezzogiorno, iniziando il giorno 12 ore più tardi rispetto all'utilizzo civile che era anche comunemente definito GMT. Per evitare confusione gli astronomi concordarono in 1925 di cambiare il punto di riferimento da mezzogiorno a mezzanotte, e alcuni anni dopo adottò il termine Universal Time (UT) per il "nuovo" GMT. GMT rimane la base legale del tempo civile per il Regno Unito.

UT

Tempo universale (UT) è il tempo solare medio sul meridiano di Greenwich con 0 h UT a mezzanotte media e poiché 1925 ha sostituito il GMT a fini scientifici. A metà degli 1950 gli astronomi avevano molte prove delle fluttuazioni nella rotazione della Terra e decisero di dividere l'UT in tre versioni. Il tempo derivato direttamente dalle osservazioni si chiama UT0, applicando correzioni per i movimenti dell'asse terrestre o del movimento polare, fornisce UT1 e la rimozione delle variazioni stagionali periodiche genera UT2. Le differenze tra UT0 e UT1 sono dell'ordine di millesimi di secondo. Oggi, solo UT1 è ancora ampiamente utilizzato in quanto fornisce una misura dell'orientamento rotazionale della Terra nello spazio.

Lo standard del tempo mondiale (UTC):

Sebbene TAI fornisca una scala temporale continua, uniforme e precisa per scopi di riferimento scientifico, non è conveniente per l'uso quotidiano perché non è al passo con il tasso di rotazione della Terra. Una scala temporale che corrisponde all'alternanza di giorno e notte è molto più utile, e poiché 1972, tutti i servizi di tempo di trasmissione distribuiscono le scale temporali in base all'ora UTC (Coordinated Universal Time). UTC è una scala temporale atomica che viene mantenuta in accordo con Universal Time. I secondi di salto sono occasionalmente

Informazioni per gentile concessione del Laboratorio Nazionale di Fisica UK.

A parte le solite celebrazioni e festeggiamenti, la fine di dicembre ha portato con l'aggiunta di un altro secondo salto a UTC tempo (Coordinated Universal Time).

UTC è la scala cronologica globale utilizzata dalle reti di computer in tutto il mondo garantendo che tutti mantengano lo stesso tempo. Leap Seconds viene aggiunto a UTC dal servizio International Earth Rotation (IERS) in risposta al rallentamento della rotazione terrestre dovuto alle forze di marea e ad altre anomalie. Se non si inserisce un secondo intercalare, l'UTC si allontanerebbe dal GMT (Greenwich Meantime), spesso denominato UT1. Il GMT si basa sulla posizione dei corpi celesti, quindi a mezzogiorno il sole è al di sopra del meridiano di Greenwich.

Se UTC e GMT dovessero separarsi, renderebbe la vita difficile a persone come astronomi e agricoltori e alla fine la notte e il giorno andrebbero alla deriva (anche se tra mille anni o giù di lì).

Normalmente i secondi bisestili vengono aggiunti all'ultimo minuto di dicembre 31 ma occasionalmente se ne viene richiesto più di uno in un anno, viene aggiunto in estate.

I secondi di salto, tuttavia, sono controversi e possono anche causare problemi se l'apparecchiatura non è progettata pensando ai secondi bisestili. Ad esempio, il secondo più recente è stato aggiunto su 31 di dicembre e ha causato il fallimento del servizio cluster Cluster Ready di Oracle. Il sistema si è riavviato automaticamente a Capodanno.

Leap Seconds può anche causare problemi se le reti sono sincronizzate utilizzando le origini dell'orario di Internet o dispositivi che richiedono l'intervento manuale. Fortunatamente più dedicato NTP server sono progettati pensando a Leap Seconds. Questi dispositivi non richiedono alcun intervento e regoleranno automaticamente l'intera rete al momento giusto quando c'è un secondo salto.

Un dedicato Server NTP non è solo autoregolante e non richiede alcun intervento manuale, ma è anche estremamente accurato per i server 1 stratificati (la maggior parte delle fonti di tempo Internet sono dispositivi 2 stratificati, in altre parole dispositivi che ricevono segnali orari dai dispositivi 1 dello strato, quindi lo emettono). sicuro essendo i dispositivi esterni non necessari per essere dietro il firewall.

Sincronizzazione oraria viene spesso descritto come un "mal di testa" dagli amministratori di rete. Mantenere i computer su una rete in esecuzione contemporaneamente è sempre più importante nelle moderne comunicazioni di rete, in particolare se una rete deve comunicare con un'altra rete in esecuzione autonoma.

Per questa ragione UTC (Coordinated Universal Time) è stato sviluppato per garantire che tutte le reti eseguano la stessa scala temporale accurata. UTC è basato sul tempo indicato da orologi atomici quindi è altamente preciso, senza mai perdere nemmeno un secondo. Sincronizzazione dell'ora di rete è tuttavia relativamente semplice grazie al protocollo NTP (Network Time Protocol).

Le fonti di orario UTC sono ampiamente disponibili con oltre un migliaio di server 1 online disponibili su Internet. Il livello dello strato descrive quanto lontano a ora del server è per un orologio atomico (un orologio atomico che genera UTC è noto come uno stratum 0). La maggior parte dei server di tempo disponibili su Internet non sono dispositivi 1 stratosferici, bensì uno strato in quanto ottengono il loro tempo da un dispositivo che a sua volta riceve il segnale orario UTC.

Per molte applicazioni questo può essere abbastanza accurato ma, poiché queste fonti di temporizzazione sono su Internet, c'è ben poco da fare per garantire sia la precisione che la precisione. In effetti, anche se una fonte Internet è estremamente precisa, la distanza può essere causa di ritardi nell'ora del segnale.

Anche le fonti di orario Internet non sono sicure in quanto si trovano all'esterno del firewall, costringendo la rete ad essere lasciata aperta per le richieste di orario. Per questo motivo gli amministratori di rete seriamente sulla sincronizzazione dell'ora scelgono di utilizzare il proprio server 1 esterno.

Questi dispositivi, spesso chiamati a Server NTP, ricevere una fonte di ora UTC da una fonte affidabile e sicura come un satellite GPS, quindi distribuirla nella rete. Il Server NTP è molto più sicuro di una fonte di tempo basata su Internet e sono relativamente economici e molto precisi.