Questo articolo spiega come configurare Windows 2003 per l'esecuzione come un server di riferimento orario di rete.

La sincronizzazione dell'ora nelle moderne reti di computer è essenziale, tutti i computer devono sapere il tempo in cui molte applicazioni, dall'invio di e-mail alla memorizzazione delle informazioni dipendono dal PC che sa quando l'evento ha avuto luogo.

Microsoft Windows Server da 2000 in poi ha un'utilità di sincronizzazione dell'ora incorporata nel sistema operativo denominato Windows Time (w32time.exe) che può essere configurato per funzionare come un server di riferimento orario di rete.

Windows 2003 Server può facilmente impostare l'orologio di sistema per utilizzare l'UTC (Coordinated Universal Time, lo standard del tempo mondiale) accedendo a una fonte Internet (time.windows.com o time.nist.gov). Per ottenere ciò, un utente deve semplicemente fare doppio clic sull'orologio sul desktop e regolare le impostazioni nella scheda Ora Internet.

Tuttavia, è necessario notare che Microsoft e altri produttori di sistemi operativi consigliano vivamente di utilizzare riferimenti temporali esterni, poiché le fonti Internet non possono essere autenticate.

Per configurare il servizio Ora di Windows per utilizzare un'origine ora esterna, fare clic su Start, Esegui e digitare regedit quindi fare clic su OK.
Individuare la seguente sottochiave:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ Type

Nel riquadro di destra, fare clic Digitare quindi scegliere Modifica, nel tipo di modifica Valore NTP nella casella Dati valore quindi fare clic su OK.

Individuare la seguente sottochiave:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.

Nel riquadro destro, fare clic con il pulsante destro del mouse su AnnounceFlags e fare clic su Modifica. La voce di registro 'AnnounceFlags' indica se il server è un riferimento temporale attendibile, 5 indica un'origine attendibile, quindi nella casella Modifica valore DWORD, in Dati valore, digitare 5, quindi fare clic su OK.

Network Time Protocol (NTP) è un protocollo Internet utilizzato per il trasferimento di tempo accurato, fornendo informazioni sul tempo lungo in modo da poter ottenere un tempo preciso.

Per abilitare il Network Time Protocol; NtpServer, individuare e fare clic:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Nel riquadro di destra, fare clic destro Enabled, quindi scegliere Modifica.

Nella finestra Modifica valore DWORD, digitare 1 in Dati valore, quindi fare clic su OK.

Ora tornate indietro e fare clic su

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer

Nel riquadro di destra, fare clic con NtpServer, poi Modifica, nel Modifica valore DWORD sotto tipo Dati valore Nel riquadro di destra, fare clic con NtpServer, poi Modifica, nel Modifica valore DWORD in Dati valore digitare il Domain Name System (DNS ), ogni DNS deve essere unico e si deve accodare 0x1 alla fine di ogni nome DNS altrimenti le modifiche non avranno effetto.

Ora fare clic su OK.

Individuare e selezionare la seguente

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval

Nel riquadro di destra, fare clic destro SpecialPollInterval, quindi fare clic su Modifica.

Nella finestra Modifica valore DWORD, in Dati valore, digitare il numero di secondi che per ogni sondaggio, cioè 900 il polling ogni 15 minuti, quindi fare clic su OK.

Per configurare le impostazioni di correzione del tempo, individuare:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Nel riquadro di destra, fare clic con MaxPosPhaseCorrection, poi Modifica, nella casella Modifica valore DWORD, in Base, fare clic su Decimale, in Dati valore, digitare un tempo in secondi, come 3600 (un'ora), quindi fare clic su OK.

Ora tornare indietro e fare clic su:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Nel riquadro di destra, fare clic destro MaxNegPhaseCorrection, quindi Modifica.

Nella casella Modifica valore DWORD in Base, fare clic su Decimale in Dati valore digitare il tempo in secondi che si desidera eseguire il polling come 3600 (sondaggi in un'ora)

Uscire Editor del Registro

Ora, per riavviare Windows time service, fare clic su Start, Esegui (o in alternativa utilizzare la funzionalità del prompt dei comandi) e digitare:

fermata w32time net && net start w32time

E questo è il tuo server del tempo dovrebbe essere ora attivo e funzionante.

La tecnologia e l'importanza del tempo

Questo articolo esplora il concetto di tempo, come viene misurato e in che modo le nostre tecnologie hanno richiesto metodi sempre più accurati per misurare il tempo.

È una domanda che ha perplesso filosofi e scienziati fin dagli albori dell'uomo, 'che cos'è esattamente il tempo?' e solo nella nostra storia recente abbiamo iniziato a scoprire risposte, grazie a Einstein e al suo lavoro sulla relatività speciale e generale.

Ora sappiamo che il tempo non è il concetto astratto che abbiamo pensato prima, sappiamo anche che non è costante ed è relativo a diversi osservatori in tutto l'universo, con la velocità della luce che è l'unica costante nell'universo.

In altre parole, se la velocità della luce deve essere la stessa per tutti, allora qualcuno che viaggia vicino a una tale velocità avrebbe trovato tempo a rallentare.

Fortunatamente come tutti gli esseri umani vivono nei confini del pianeta Terra significa che il passare del tempo è molto simile per tutti (o così minuziosamente diversa da essere impossibile da misurare). Tuttavia, le tecnologie come i satelliti ei sistemi GPS devono tener conto di questo stato alterato, altrimenti sarebbero diventati completamente inacurate.

Mentre gli esseri umani hanno progredito, il fatto di raccontare il tempo con sempre maggiore accuratezza è diventato sempre più importante. Storicamente, sapere che il tempo non era così imperativo. Le persone avevano bisogno di conoscere la giusta giornata per coltivare le colture o quando è accaduto l'alba e il tramonto, ma la precisione non è stata una preoccupazione.

Tuttavia, poiché l'invenzione dell'orologio meccanico seguita a fine Novecento da orologi elettronici, gli esseri umani hanno cominciato a fare affidamento su una sempre maggiore precisione delle loro tecnologie.

La navigazione marittima, l'aviazione e ora il viaggio spaziale significa che gli esseri umani hanno cercato sempre più modi di mantenere il tempo.

Negli 1950 sono stati sviluppati orologi atomici che erano così precisi che è stato scoperto che la rivoluzione della Terra, qualcosa su cui avevamo basato la nostra scala cronologica per secoli, non era nemmeno lontanamente precisa come questi nuovi orologi.

Ora le tecnologie come Internet, il sistema di posizionamento globale e la comunicazione via satellite richiedono una precisione assoluta in quanto la luce può percorrere 300,000 km ogni secondo significato di precisione di un secondo secondo potrebbe significare che i nostri sistemi di navigazione satellitare potrebbero uscire da migliaia di chilometri e il commercio di computer sarebbe prossimo Su impossibile.

Fortunatamente una scala temporale globale, UTC (Coordinated Universal Time), è stata sviluppata e si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici. Ciò consente ai sistemi di tutto il mondo di essere sincronizzati allo stesso tempo.

Le reti di computer utilizzano il protocollo NTP (Network Time Protocol) per ricevere un riferimento UTC di sincronizzazione e sincronizzare tutte le macchine in una rete a quel tempo.

I server NTP possono ricevere un riferimento temporale su Internet (sebbene non molto sicuro) da una trasmissione radio nazionale (a condizione che il ricevitore si trovi nel raggio di una trasmissione adeguata) o dalla rete GPS (tramite un'antenna GPS sul tetto).

I sistemi operativi Linux stanno diventando sempre più popolari in parte a causa dei numerosi vantaggi che hanno su sistemi commerciali come Windows o OS X. Linux offre una maggiore sicurezza (dato che ci sono solo una manciata di virus che possono infettare un sistema basato su Linux), maggiore stabilità e in la maggior parte dei casi è gratis.

Non c'è da meravigliarsi se sempre più utenti domestici e aziendali optano per passare a sistemi operativi basati su Linux e che si tratti di Redhat, Mandrake, Ubuntu o della miriade di altri sistemi basati su UNIX e LINUX, il tempo preciso è relativamente semplice.

La sincronizzazione dell'ora è di vitale importanza in molte applicazioni sensibili al fattore tempo e la maggior parte degli utenti aziendali ritiene che sia impossibile condurre transazioni online senza una rete sincronizzata. Anche gli utenti domestici trovano un vantaggio nell'assicurare che il loro sistema stia funzionando in modo preciso, che le e-mail non vengano più recapitate prima che vengano inviate e la sicurezza aumentata.

La maggior parte dei sistemi operativi basati su Linux contengono una versione di Network Time Protocol (NTP) un protocollo Internet progettato per sincronizzare l'ora su una rete. Per quelli che non contengono una versione preconfezionata, NTP è open source e liberamente disponibile su "ntp.org".

Mentre NTP è disponibile per la maggior parte delle versioni di Windows; Gli utenti Linux hanno il vantaggio di essere tradizionalmente la principale piattaforma di sviluppo per NTP. Funziona utilizzando una sorgente di temporizzazione o da Internet o tramite un server orario di rete dedicato.
Questi orologi di riferimento eseguono l'ora UTC (tempo universale coordinato) una scala cronologica globale che viene trasmessa loro da orologi atomici che sono precisi per pochi nanosecondi (un nanosecondo è un miliardesimo di secondo).

In parole povere, il daemon NTP (un programma di servizio che viene eseguito in background) confronta il tempo sul computer con la sorgente di temporizzazione a intervalli regolari e lo regola in base a qualsiasi deriva.

Il daemon NTP è configurato usando il file 'ntp.conf'. Il file di configurazione è dove viene memorizzata la posizione dei server di temporizzazione NTP. Se si tenta di utilizzare una fonte di cronometraggio internet pubblica, si consiglia di visitare https://www.pool.ntp.org che ha una collezione di server 200.

Tuttavia, Microsoft e Novell consigliano vivamente che le fonti di temporizzazione basate su Internet non vengano utilizzate in quanto non autenticate e possono lasciare un gateway aperto per attacchi dannosi.

In alternativa e più preferibilmente, sono disponibili server di tempo NTP dedicati che forniscono una migliore precisione e sono molto più sicuri. Questi time server ricevono una sorgente temporale da una trasmissione radiofonica nazionale (come WWVB negli Stati Uniti o MSF nel Regno Unito) o tramite il sistema GPS.

Una volta installati, questi sistemi controllano continuamente l'ora su tutti gli orologi dei computer di rete e li regolano in base a qualsiasi deriva. Un tipico ricevitore GPS può fornire informazioni sulla temporizzazione entro pochi nanosecondi di UTC, mentre le trasmissioni nazionali di tempo e frequenza sono accurate a 1 - 20 millisecondi (un millisecondo è 1 / 1000 di un secondo).

Gli orologi atomici sono incredibilmente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala come il MIT (Massachusetts Institute of Technology), il NIST (National Institute of Standards and Technology (Colorado) o il National Physical Laboratory nel Regno Unito.

Fortunatamente molti laboratori nazionali trasmettono il tempo UTC (Coordinated Universal Time) dai loro orologi atomici tramite una trasmissione radio.

Negli Stati Uniti la trasmissione nazionale dei tempi è denominata WWVB ed è trasmessa dal NIST (National Institute fro Standards and Time) a Fort Collins, in Colorado. La trasmissione WWVB viene utilizzata da milioni di persone in tutto il Nord America per sincronizzare i prodotti elettronici di consumo come orologi da parete, radiosveglie e orologi da polso. Inoltre, WWVB viene utilizzato per applicazioni di alto livello come la sincronizzazione dell'ora della rete che utilizza NTP.

Il codice temporale contiene l'anno, il giorno dell'anno, l'ora, i minuti, i secondi e i contrassegni che indicano lo stato dell'ora legale, degli anni bisestili e dei secondi bisestili.

Trasmissioni WWVB su 2.5, 5, 10, 15 e 20 MHz e per la maggior parte degli utenti negli Stati Uniti, la precisione ricevuta dovrebbe essere inferiore a 10 millisecondi (1 / 100 di un secondo).

Mentre molti server NTP ora usano il GPS per ricevere un riferimento temporale, il vantaggio dell'uso di una trasmissione radio è che un segnale può essere ricevuto all'interno (un'antenna GPS ha bisogno di una buona visuale del cielo).

Tuttavia, il segnale radio ha una portata limitata e può essere bloccato da grattacieli, montagne e agglomerati densi. Un server NTP basato su radio di solito è costituito da un server orario montabile su rack e un'antenna, costituita da una barra di ferrite all'interno di un involucro di plastica, che riceve l'ora della radio e la trasmissione di frequenza. L'antenna deve essere sempre montata orizzontalmente ad angolo retto verso la trasmissione per ottenere una potenza del segnale ottimale.

Trasmissioni temporali nazionali simili sono trasmesse da altri paesi nel Regno Unito, il segnale viene indicato come MSF e trasmesso dal National Physical Laboratory in Cumbria, altri sistemi sono trasmessi a Francoforte, Germania (DCF-77), Giappone (JJY) e Francia (TDF)

Gli orologi atomici sono incredibilmente costosi e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala come il MIT (Massachusetts Institute of Technology), il NIST (National Institute of Standards and Technology (Colorado) o il National Physical Laboratory nel Regno Unito.

Fortunatamente molti laboratori nazionali trasmettono il tempo UTC (Coordinated Universal Time) dai loro orologi atomici tramite una trasmissione radio.

Nel Regno Unito la trasmissione nazionale dei tempi è denominata MSF ed è trasmessa da NPL (National Physical Laboratory) in Cumbria. La trasmissione di MSF viene utilizzata da tutto il Regno Unito e parti dell'Europa per sincronizzare i prodotti elettronici di consumo come orologi da parete, radiosveglie e orologi da polso. Inoltre, MSF viene utilizzato per applicazioni di alto livello come la sincronizzazione dell'ora della rete che utilizza NTP.

Il codice temporale contiene l'anno, il giorno dell'anno, l'ora, i minuti, i secondi e i contrassegni che indicano lo stato dell'ora legale, degli anni bisestili e dei secondi bisestili.

MSF opera su una frequenza di 60 kHz e trasporta un codice di data e ora che può essere ricevuto e decodificato da un'ampia gamma di orologi radiocontrollati facilmente disponibili e fornisce una precisione ricevuta inferiore a 10 millisecondi (1 / 100 di un secondo ).

Mentre molti server NTP ora usano il GPS per ricevere un riferimento temporale, il vantaggio dell'uso di una trasmissione radio è che un segnale può essere ricevuto all'interno (un'antenna GPS ha bisogno di una buona visuale del cielo).

Tuttavia, il segnale radio ha una portata limitata e può essere bloccato da grattacieli, montagne e agglomerati densi. Un server NTP basato su radio di solito è costituito da un server orario montabile su rack e un'antenna, costituita da una barra di ferrite all'interno di un involucro di plastica, che riceve l'ora della radio e la trasmissione di frequenza. L'antenna deve essere sempre montata orizzontalmente ad angolo retto verso la trasmissione per ottenere una potenza del segnale ottimale.

Trasmissioni temporali nazionali simili sono trasmesse da altri paesi negli Stati Uniti, il segnale è denominato WWVB ed è trasmesso dal NIST (National Institute for Standards and Technology) a Fort Collins, in Colorado, altri sistemi sono trasmessi a Francoforte, Germania (DCF- 77), Giappone (JJY) e Francia (TDF).

Network Time Protocol (NTP) è un protocollo Internet utilizzato per il trasferimento di tempi precisi, fornendo informazioni sul tempo in modo che sia possibile ottenere e mantenere un tempo preciso su una rete

La maggior parte dei sistemi operativi UNIX e Linux fornisce funzionalità di sincronizzazione dell'ora integrata con il suo daemon NTP (Network Time Protocol). Se il servizio NTP non è disponibile sulla versione di UNIX \ Linux, la versione NTP 4 è open source e può essere facilmente scaricata e configurata, compilata e installata da www.ntp.org.

Network Time Protocol è il servizio standard per la diffusione del tempo su reti TCP / IP. Fornisce precisioni dei millisecondi 1-50, a seconda delle caratteristiche dell'origine di sincronizzazione e dei percorsi di rete.

Il file di configurazione del daemon NTP è denominato ntp.conf e contiene un elenco di clock di riferimento che può essere sincronizzato. Il comando 'server' specifica il clock di riferimento, qualsiasi carattere dopo il simbolo '#' sono commenti, esempio:
server time-a.nist.gov # Server NTP pubblico: NIST
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift

Il comando del file di deriva identifica la posizione in cui viene registrata la deriva (a volte indicata come un 'errore di frequenza). Questo valore può essere compensato da NTP per garantire una maggiore precisione. Quando configurato, NTP può essere controllato usando i comandi 'ntpd start' 'ntpd stop' 'ntpq -p' (visualizza stato)

NTP può anche autenticare le risorse temporali Nota: Si consiglia vivamente di configurare un server orario con una fonte hardware piuttosto che da Internet in cui non vi è autenticazione. I codici di autenticazione sono specificati nel file 'ntp.keys'.

Sono disponibili server NTP specializzati in grado di ricevere trasmissioni da trasmissioni GPS o nazionali di riferimento temporale. Sono relativamente economici e il segnale è autenticato fornendo un riferimento temporale sicuro.

L'autenticazione consente alle password di essere specificate dal server NTP e dai suoi client. Le password o le chiavi NTP sono memorizzate nel file ntp.keys nel seguente formato: numero M (la sigla M sta per crittografia MD5), password:

1 M mypassword

3 M my2ndpassword

5 M my3rdpassword

Autenticazione per NTP è stato sviluppato per evitare maligni manomissioni con la sincronizzazione del sistema così come i firewall sono stati sviluppati per proteggere le reti dagli attacchi ma come con qualsiasi sistema di sicurezza funziona solo se viene utilizzato.

Il tempo è uno degli aspetti meno compresi del nostro universo. Sappiamo che esiste ancora ma abbiamo difficoltà ad afferrare esattamente quello che è. Il tempo può essere visto in due modi, è un concetto artificiale usato come uno strumento per descrivere la sequenza degli eventi, confrontando le durate e gli intervalli tra di essi.

Il tempo è una delle quantità fondamentali che include anche la distanza, la velocità, la massa, il momento, l'energia e il peso e grazie al lavoro di Einstein e di altri sappiamo che il tempo costituisce anche il tessuto stesso del nostro Universo.

Ecco dieci fatti che potresti conoscere o meno del tempo.

10. Il tempo non è una costante; il tempo è relativo a diversi osservatori. L'unica costante nell'universo è la velocità della luce, il che significa che non importa quanto velocemente stai viaggiando, la velocità della luce rimarrà la stessa anche se il tempo rallenterà.

9. Il tempo può essere descritto come una dimensione e insieme alle altre tre dimensioni di cui siamo a conoscenza (su / giù, sinistra / destra e avanti / indietro) forma uno 'spazio-tempo' quadridimensionale.

8. Il tempo va sempre avanti eppure molti fisici teorici credono che il viaggio nel tempo a ritroso potrebbe essere possibile.

7. La gravità può deformare lo spazio-tempo facendo rallentare il tempo più forte è la forza gravitazionale. Gli esperimenti con gli orologi atomici mostrano che più in alto sul livello del mare sono (e quindi con meno influenza gravitazionale) più velocemente corrono (anche se la differenza è molto piccola).

6. Poiché la velocità della luce è l'unica costante nell'universo, non importa quanto velocemente viaggi, la luce sembrerà sempre la stessa velocità, perché il tempo rallenta. Un viaggio vicino alla velocità della luce può sembrare qualche secondo per un viaggiatore, ma per un osservatore ci sarebbero voluti migliaia di anni.

5. Il tempo non è sempre esistito. Il tempo è iniziato con il big bang e finirà se l'universo lo farà.

4. Il tempo può essere percepito in modo diverso dal nostro cervello a seconda delle nostre attività. Trascorrerà una giornata noiosa mentre se ci stiamo divertendo il tempo sembrerà "volare", questo fenomeno viene definito "illusione temporale" dagli psicologi.

3. Il tempo sembra accelerare il più vecchio che otteniamo. Alcuni (tra cui Stephen Hawking) suggeriscono che questo è il motivo per cui quando abbiamo dieci anni un anno è un decimo della nostra intera vita e sembra un tempo lungo, eppure per un sessantenne all'anno è solo un 60th di loro vita e quindi percepita come un periodo più breve.

2. Alcuni moderni orologi atomici sono così precisi da poter perdere meno di un secondo in 400 milioni di anni.

1. È stata sviluppata una scala temporale universale chiamata UTC (Coordinated Universal Time) che si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici ma compensa il minuto rallentamento della rotazione della Terra (causato dalla gravità della Luna) aggiungendo Leap Seconds ogni anno a evitare che il giorno si insinui nella notte (anche se in un millennio o due).

Grazie agli orologi atomici e alle reti di computer in tempo UTC in tutto il mondo è possibile ricevere una sorgente orario UTC su Internet, tramite una trasmissione radio nazionale o attraverso la rete GPS. Un server NTP (Network Time Protocol) può sincronizzare tutti i dispositivi su una rete fino a quel momento.

La parte peggiore di un'interruzione di corrente è in giro per casa, riportando tutti gli orologi e i timer all'orario corretto, possono essere necessari anni e te ne dimentichi sempre uno, tuttavia, se hai un orologio da polso, dovrebbe essere abbastanza facile per far sì che i tuoi orologi parlino tutti allo stesso tempo. Ma a che ora è fissato anche il tuo orologio da polso e chi regola quella volta?

La precisione e l'accuratezza complete nel cronometrare non sono essenziali per la nostra vita quotidiana e nemmeno la sincronizzazione, il nostro computer potrebbe essere qualche minuto più lento del nostro orologio a muro, ma farà poca differenza quando inviamo un'email.

Tuttavia, cosa succede se la persona alla quale abbiamo inviato l'email ha un orologio del computer che è ancora più lento? Potrebbero finire per inviare una risposta prima di averla ricevuta tecnicamente. I computer sono facilmente ingannati se i timestamp girano all'indietro - ricorda il bug del millennio!

Per questo motivo è importante che i computer, in particolare quelli che si occupano di applicazioni finanziarie o sensibili al fattore tempo, parlino allo stesso tempo; altrimenti gli stock globali potrebbero essere acquistati mentre già esaurito o un posto aereo, già acquistato potrebbe essere acquistato nuovamente da un acquirente con un orologio del computer più lento.

La regolazione del tempo non è iniziata fino a dopo lo sviluppo degli orologi atomici quando l'oscillazione dell'atomo di cesio è diventata la definizione standard di un secondo (9,192,631,770 al secondo).

Il tempo raccontato da questi orologi atomici era così preciso che è stato sviluppato un nuovo calendario chiamato International Atomic Time (TAI). Tuttavia, è stato scoperto che il metodo tradizionale di raccontare il tempo, basato sulla rivoluzione della Terra (cioè 24 ore in un giorno) e questa nuova scala temporale presto non erano sincronizzati l'uno con l'altro come la gravità della luna altera la rivoluzione di la Terra, rallentandola.

Questa differenza nella rotazione della Terra è solo di pochi minuti, ma abbastanza persone hanno sostenuto (principalmente gli astronomi) che se non fosse stato compensato, la notte si sarebbe insinuata nel giorno (anche se in molte migliaia di anni) e sarebbe difficile tenere traccia del celestiale corpi.

È stato richiesto un compromesso e la nuova scala cronologica, Universal Coordinated Time (UTC), è stata sviluppata per spiegare il rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo secondi bisestili ogni anno o giù di lì.

UTC ha significato che sono diventate possibili tecnologie e applicazioni moderne come il Global Positioning System, la comunicazione satellitare, le trasmissioni televisive in diretta e il trading globale.

Le reti di computer possono ricevere l'ora UTC e mantenere tutti i loro dispositivi sincronizzati utilizzando un server NTP (Network Time Protocol). I server NTP possono ricevere l'ora UTC da una sorgente di clock atomico via Internet, una trasmissione radio nazionale o attraverso la rete GPS.

Questo articolo discute lo sviluppo di orologi atomici, perché l'accuratezza è così importante, come sono sviluppati e la prossima generazione di orologi atomici che offrono maggiore precisione.

Gli orologi atomici sono stati con noi da oltre cinquant'anni e la maggior parte della gente ha sentito parlare di loro e sa che sono molto accurati, ma quanto sono precisi e perché abbiamo bisogno di orologi così precisi?

Gli orologi atomici vengono utilizzati da molti di noi anche se non lo sappiamo. I tempi che raccontano vengono trasmessi in tutto il mondo e raccolti da server di tempo che utilizzano il protocollo NTP per sincronizzare le reti, sono essenziali per molte tecnologie, come la navigazione satellitare globale e la temporizzazione dei segnali televisivi.

Prima dello sviluppo dell'orologio atomico i dispositivi di cronometraggio più precisi erano orologi elettronici che perdevano un secondo o due ogni settimana. Questi avevano in gran parte sostituito gli orologi meccanici che erano ancora meno accurati.

L'umanità ha sempre avuto il fascino di tenere traccia del tempo, ma sapere che il momento preciso non è mai stato troppo importante. Una differenza di un secondo o anche di un minuto non influisce sulle nostre vite quotidiane.

Tuttavia, come la tecnologia ha avanzato, è aumentata la necessità di un timer più preciso. I satelliti che devono essere navigati e comunicare con la Terra da centinaia, migliaia e anche milioni di chilometri di distanza richiedono tempi esatti. La luce e quindi le onde radio possono percorrere 300,000 km ogni secondo, quindi le leggere imprecisioni nel tempo possono avere grandi differenze.

Il primo accurato orologio atomico fu costruito dal National Physical Laboratory britannico in 1955 dal Dr. Louis Essen che basò il suo orologio attorno all'oscillazione dell'atomo del cesio -133. L'idea fu inizialmente concepita fin dall'1879 quando Lord Kelvin propose che il mantenimento del tempo basato sul comportamento degli atomi sarebbe stato un modo migliore per contare gli intervalli di tempo di qualsiasi altra cosa.

La prima generazione di orologi atomici (noti anche come oscillatori di cesio) utilizzava la frequenza di questo atomo che oscilla 9,192,631,770 volte al secondo. Il modello di Essen è stato accurato per un secondo ogni anno 300 ma gli sviluppi dell'oscillatore al cesio significano che ora possono raggiungere precisioni di un secondo ogni 80 milioni di anni.

Tuttavia, mentre le tecnologie diventano più avanzate, gli scienziati si sforzano di fare orologi migliori e più precisi. Gli orologi standard Rubidium non offrono migliori precisione rispetto ai modelli di cesio, ma sono più piccoli e meno costosi (gli oscillatori di cesio sono generalmente disponibili solo nei laboratori di fisica su larga scala).

Sono stati sviluppati orologi che utilizzano solo un solo atomo che offrono ancora maggiore precisione. Un orologio basato su un singolo atomo di mercurio ha raggiunto accuratezza di un secondo in 400 milioni di anni e si prevede che un nuovo tipo di orologio stronzio che utilizzi la luce andrà ancora meglio.

Il futuro degli orologi atomici è sempre più accurato combinato con la riduzione delle dimensioni e del costo di essi. L'Istituto Nazionale Americano di Norme e Tecnologie (NIST) ha presentato un orologio atomico a chip che vanta una precisione millesimale.

Gli orologi atomici sono ormai parte integrante della nostra vita senza i segnali di tempo che trasmettono al mondo che vengono raccolti dai server NTP. La comunicazione moderna da Internet e GPS e dai progressi tecnologici, come la navigazione satellitare, diventerà impossibile.

Riepilogo: questo articolo fornisce una guida dettagliata per configurare LINUX in modo che funga da server orario autorevole utilizzando NTP (Network Time Protocol).

La sincronizzazione dell'ora del computer è molto importante nelle moderne reti di computer, la precisione e la sincronizzazione temporale sono fondamentali in molte applicazioni, in particolare nelle transazioni temporali. Immagina di acquistare un posto aereo solo per essere informato all'aeroporto che il biglietto è stato venduto due volte perché è stato acquistato in seguito su un computer che aveva un orologio più lento!

I computer moderni hanno orologi interni chiamati chip Real Time Clock (RTC) che forniscono ora e data. Questi chip sono supportati batteria in modo che anche durante interruzioni di corrente, possono mantenere il tempo ma i personal computer non sono progettati per essere orologi perfetti. Il loro design è stato ottimizzato per la produzione di massa ea basso costo, piuttosto che mantenere l'ora esatta.

Per molte applicazioni, questo è può essere molto soddisfacente, anche se, molto spesso le macchine hanno bisogno di tempo per essere sincronizzato con gli altri del PC in una rete e quando i computer sono sincronizzati con l'altro possono sorgere problemi come i file condivisione di rete o in alcuni ambienti anche frode!

Network Time Protocol (NTP) è un protocollo Internet utilizzato per il trasferimento di tempo accurato, fornendo informazioni sul tempo lungo in modo da poter ottenere un tempo preciso. Poiché NTP è stato originariamente scritto per LINUX, molti sistemi operativi basati su LINUX hanno già una versione di NTP installata. Tuttavia, il codice sorgente è scaricabile gratuitamente dal sito Web NTP (ntp.org), la versione più recente è v 4.2.4.

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.

Il programma in background NTP è configurato con il file 'ntp.conf'. questo può contenere un elenco di riferimenti server NTP pubblici che possono essere utilizzati per sincronizzare l'ora. I time server NTP vengono specificati utilizzando il comando 'server', i caratteri dopo il simbolo '#' sono commenti:

Esempio
server time-a.nist.gov # Server NTP pubblico: Maryland
Quando configurato, NTP può essere controllato usando i comandi 'ntpd start' 'ntpd stop' 'ntpq -p' (visualizza stato)

NTP può anche autenticare le risorse temporali Nota: Si consiglia vivamente di configurare un server orario con una fonte hardware piuttosto che da Internet in cui non vi è autenticazione. I codici di autenticazione sono specificati nel file 'ntp.keys'.

Sono disponibili server NTP specializzati in grado di ricevere trasmissioni da trasmissioni GPS o nazionali di riferimento temporale. Sono relativamente economici e il segnale è autenticato fornendo un riferimento temporale sicuro.

Autenticazione per NTP è stato sviluppato per evitare maligni manomissioni con la sincronizzazione del sistema così come i firewall sono stati sviluppati per proteggere le reti dagli attacchi ma come con qualsiasi sistema di sicurezza funziona solo se viene utilizzato.