Zorgen voor een gesynchroniseerd netwerk is een essentieel onderdeel van modern computergebruik. Als u dat niet doet en verschillende machines verschillende tijden laten vertellen, is dit een recept voor rampen en kan het onnoemelijke problemen veroorzaken, om nog maar te zwijgen van het bijna onmogelijk maken fouten te loggen of fouten te loggen.

En het is niet alleen uw eigen netwerk dat u met een van beide moet synchroniseren. Omdat zoveel netwerken met elkaar praten, is het belangrijk dat alle netwerken op dezelfde tijdsschaal worden gesynchroniseerd.

GMT (Coordinated Universal Time) is zo'n wereldwijde tijdschaal. Het wordt bestuurd door een internationale constellatie van atoomklokken en stelt computers over de hele wereld in staat om in perfecte synchroniciteit met elkaar te praten.

Maar hoe synchroniseer je met UTC?

Het internet is overspoeld met bronnen van internettijd. De meeste moderne besturingssystemen, vooral in de Windows-smaak, zijn ingesteld om dit automatisch te doen (door gewoon op het tijd / datumtabblad in het klokmenu te klikken). De computer controleert dan regelmatig de tijdserver (meestal bij Microsoft of NIST, hoewel anderen kunnen worden gebruikt) en pas de computer aan om ervoor te zorgen dat de tijd overeenkomt.

Het meeste internet tijdservers staan ​​bekend als stratum 2-apparaten. Dit betekent dat ze de tijd nemen van een ander apparaat, maar waar haalt dat de tijd vandaan?

NTP tijdservers

Het antwoord is dat ergens in de stratum tree een stratum 1-apparaat staat. Dit is een tijdserver die de tijd rechtstreeks van een atoomklokbron ontvangt. Vaak is dit met GPS, maar er zijn alternatieven waarnaar door radio wordt verwezen in verschillende landen. Deze stratum 1 NTP (Network Time Protocol) -tijdservers bieden de stratum 2-apparaten de juiste tijd - en van deze apparaten krijgen we onze internettijd.

Nadelen van internettijd

Er zijn verschillende nadelen aan het vertrouwen op internet voor tijdsynchronisatie. Nauwkeurigheid is een overweging. Normaal gesproken biedt een stratum 2-apparaat voldoende precisie voor de meeste netwerken; Voor sommige gebruikers die een hoge mate van nauwkeurigheid wensen of veel gevoelige transacties afhandelen, is een stratum 2-tijdserver echter mogelijk niet nauwkeurig genoeg.

Een ander probleem met internettijdservers is dat ze een open poort in de firewall nodig hebben. De NTP-toegang op de UDP-poort behouden 123 dat de hele tijd open is, kan beveiligingsproblemen veroorzaken, vooral omdat internettijdbronnen niet kunnen worden geverifieerd of gegarandeerd.

Een Stratum 1 NTP-tijdserver gebruiken

Stratum 1 NTP tijdservers zijn eenvoudig te installeren op de meeste netwerken. Ze bieden niet alleen een hogere nauwkeurige tijdsbron, maar omdat ze de tijd extern (van GPS of radio) ontvangen, zijn ze zeer veilig en kunnen ze niet worden gekaapt door kwaadwillende gebruikers of virale software.

Het Britse tijd- en frequentiesignaal MSF, verstrekt door de National Physical Laboratory uit Cumbria, zal niet beschikbaar zijn voor essentieel onderhoud op 26 en 27 juli.

De ongeplande downtime moet toestaan ​​dat essentieel onderhoud in veiligheid wordt uitgevoerd. De MSF-zender stopt met het uitzenden van het MSF-signaal op 26 en 27 juli tussen 08.00 en 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC) hoewel het mogelijk is dat het onderhoud eerder dan gepland wordt voltooid, in welk geval het signaal eerder wordt ingeschakeld .

Toekomstig onderhoud is gepland voor de volgende tijden wanneer het signaal ook zal worden uitgeschakeld:

• 9 September 2010 van 10: 00 BST tot 14: 00 BST
• 9 december 2010 van 10: 00 UTC tot 14: 00 UTC
• 10 maart 2011 van 10: 00 UTC naar 14: 00 UTC

Problemen met tijdsynchronisatie

Over het algemeen de meesten NTP tijdservers moet in staat zijn om een ​​stabiele tijd te behouden tijdens deze korte uitval en gebruikers van MSF-tijdsynchronisatie-apparaten zouden geen problemen mogen ondervinden met het ontbreken van een MSF-signaal.

Echter, gebruikers die een hoge mate van nauwkeurigheid en betrouwbaarheid nodig hebben en de uitval van MSF vinden, zouden er misschien naar moeten kijken GPS NTP-server.

GPS-tijd-servers hun tijdsignalen ontvangen van het GPS-netwerk dat 24-uren per dag beschikbaar is, 365 dagen per jaar en nooit storingen ondervindt.

Aangezien de helft van de wereld helemaal opgaat in het vierjaarlijkse voetbaltoernooi, is dit een goede gelegenheid om het belang van nauwkeurige tijd te benadrukken en hoe het de hele wereld in staat stelt evenementen zoals de FIFA Wereldbeker te bekijken.

Velen van ons zijn vastgeklampt aan de liefdesbaldekking die wordt uitgezonden door een veelheid aan verschillende omroepen en tv-bedrijven naar bijna alle landen over de hele wereld.

Maar bijna alle technologieën die deze massale wereldwijde live-uitzending mogelijk maken: van de communicatiesatellieten die het signaal over de hele wereld uitstralen, naar de ontvangers die ze naar onze schotels, kabeldozen en antennes verdelen.

En met online-uitzendingen nu een vast onderdeel van het hele pakket met live sportevenementen - nauwkeurige tijd is nog belangrijker.

NTP tijdservers

Omdat signalen worden uitgezonden van voetbalstadions naar satellieten en vervolgens naar onze huizen, is het essentieel dat alle betrokken technologieën zo nauwkeurig mogelijk worden gesynchroniseerd. Als u dit niet doet, kunnen de signalen verloren gaan, interferenties veroorzaken of een groot aantal andere problemen veroorzaken.

De meeste technologieën vertrouwen op tijdservers om nauwkeurigheid en synchronisatie te garanderen. De meeste tijdsynchronisatieservers gebruiken het protocol NTP (Network Time Protocol) om tijd te verdelen over technologische netwerken.

Deze apparaten gebruiken een enkele tijdbron, vaak verkregen van een externe atoomklok die wordt gebruikt om alle systeemklokken op apparaten in te stellen.

De meeste moderne computernetwerken hebben een NTP tijdserver die de tijd regelt. Deze apparaten zijn eenvoudig in te stellen en in een moderne, wereldwijde wereld zijn ze een must voor iedereen die zich bewust is van nauwkeurigheid en beveiliging. (Veel beveiligings- en kwaadwillende netwerkaanvallen worden veroorzaakt door een gebrek aan synchronisatie).

Een NTP tijdserver kan een netwerk van honderden en zelfs duizenden machines binnen enkele milliseconden accuraat houden tot 's werelds wereldwijde tijdschaal UTC (Coordinated Universal Time).

Geschreven door Richard Williams voor Galleon Systems

Nauwkeurigheid in tijdregistratie wordt voor altijd belangrijker in de moderne wereldeconomie. Wereldwijd communiceren industrieën en bedrijven vaak met elkaar ondanks de verschillen in tijdsvlak.

Er was een tijd dat een paar minuten hier of daar zelden van belang waren, maar nu, precies wetend hoe laat het is, is steeds belangrijker geworden omdat conferentiegesprekken en internetinternet-webinars vaak gepland zijn als onderdeel van regulier zakendoen.

Wereldwijde tijdschaal

Gelukkig is er een wereldwijde tijdschaal die nu door de wereldwijde gemeenschap wordt aangenomen, om te voorkomen dat je hoofdpijn krijgt bij het uitwerken van alle verschillende tijdzones waar je mee te maken hebt. GMT (Coordinated Universal Time) is een atoomklok-gecontroleerde tijd die wereldwijd wordt gebruikt en nauwkeurig en nauwkeurig wordt bijgehouden door natuurkundige laboratoria over de hele wereld.

UTC maakt nauwkeurige communicatie en formulieren mogelijk en wordt door veel hoogwaardige technologieën gebruikt om nauwkeurigheid te garanderen, zoals de netwerktijdserver (NTP-server - Network Time Protocol). Vaak ontvangen deze apparaten de UTC-tijd rechtstreeks van atoomklokken dankzij radiouitzendingen van mensen zoals NIST (Nationaal Instituut voor normen en tijd van de VS) en NPL (UK's National Physical Laboratory)

Atomic Wall Clocks

En als het gaat om mensen die de tijd vertellen, kunnen dezelfde radiosignalen ook worden gebruikt door een atoomklok. Atomaire muurklokken, ondanks wat de naam doet vermoeden, zijn geen atoomklokken. In wezen bestaan ​​ze uit een standaard klokapparaat en een radioantenne en ontvangen ze. De atoomkloksignalen die door de natuurkundelaboratoria worden uitgezonden, kunnen worden ontvangen en de klok past zich regelmatig aan om ervoor te zorgen dat de klok nauwkeurig is tot UTC tot de tweede.

Geschreven door Richard N Williams voor Galleon Systems

Sinds de bevrijding van de burgerbevolking heeft het Global Positioning System (GPS) onze wereld sterk verbeterd en verbeterd. Van satellietnavigatie tot de precieze tijd gebruikt door NTP-servers (Network Time Protocol) en veel of onze moderne wereldtechnologie.

En GPS is al enkele jaren het enige wereldwijde navigatiesatellietsysteem (GNSS) en wordt over de hele wereld gebruikt, maar de tijden veranderen nu.

Er zijn nu drie andere GNSS-systemen aan de horizon die niet alleen zullen fungeren als concurrentie voor GPS, maar die ook de precisie en nauwkeurigheid zullen verhogen.

Glonass is een Russisch GNSS-systeem dat is ontwikkeld tijdens de Koude Oorlog. Na de val van de Sovjet-Unie raakte het systeem echter in verval, maar het is eindelijk vernieuwd en is nu weer operationeel.

Het Glonass-systeem wordt nu gebruikt als navigatiehulp door Russische luchtvaartmaatschappijen en hun hulpdiensten met in-car GNSS-ontvangers die ook worden uitgerold voor de bevolking in het algemeen. En het Glonass-systeem staat ook tijdsynchronisatie toe met behulp van NTP tijdservers omdat het dezelfde atoomkloktechnologie gebruikt als GPS.

En Glonass is ook niet de enige concurrentie voor GPS. Het Europese Galileo-systeem is op schema met de eerste satellieten die naar verwachting aan het einde van 2010 zullen worden gelanceerd en het Chinese kompassysteem zal naar verwachting ook binnenkort online zijn, wat vier volledig operationele GNSS-systemen zal maken die boven de baan van de aarde cirkelen.

En dit is goed nieuws voor diegenen die geïnteresseerd zijn in ultrasnelle synchronisatie omdat de systemen allemaal interoperabel moeten zijn, wat inhoudt dat iedereen die naar GNSS-satellieten kijkt meerdere systemen kan gebruiken om een ​​nog grotere nauwkeurigheid te garanderen.

Er wordt verwacht dat interoperabele GNSS NTP tijdservers zal binnenkort beschikbaar zijn om gebruik te maken van deze nieuwe technologieën.

Nauwkeurige tijd is zo belangrijk voor moderne computersystemen dat het nu ondenkbaar is voor welk netwerk dan ook om een ​​computersysteem te configureren zonder rekening te houden met synchronisatie.

Door ervoor te zorgen dat alle machines een nauwkeurige en precieze tijd draaien en dat het hele netwerk samen wordt gesynchroniseerd, worden problemen zoals gegevensverlies, uitval van tijdgevoelige transacties en foutopsporing en foutenbeheer voorkomen, wat bijna onmogelijk kan zijn op netwerken die geen synchroniciteit hebben .

Er zijn veel bronnen van nauwkeurige tijd voor gebruik NTP tijdservers (Network Time Protocol). NTP-servers hebben de neiging tijd te gebruiken die wordt bestuurd door atoomklokken om nauwkeurigheid te garanderen, en er zijn voordelen en nadelen voor elk systeem.

Idealiter als een bron van tijd wil je dat het een bron van UTC (Coordinated Universal Time) is, omdat dit de internationale tijdsstandaard is die wereldwijd door computersystemen wordt gebruikt. Maar UTC is niet altijd toegankelijk, maar er is een alternatief.

GPS-tijd

GPS-tijd is de tijd die wordt doorgegeven door de atoomklokken aan boord van GPS-satellieten. Deze klokken vormen de basistechnologie voor het Global Positioning System en hun signalen zijn wat gebruikt wordt om positing informatie uit te werken.

Maar GPS-tijdsignalen kunnen ook een nauwkeurige bron van tijd voor computernetwerken bieden, hoewel strikt genomen GPS-tijd verschilt van UTC.

Geen sprongen

GPS-tijd wordt uitgezonden als een geheel getal. Het signaal bevat het aantal seconden vanaf het moment waarop de GPS-klokken voor het eerst werden ingeschakeld (januari 1980).

Oorspronkelijk was de GPS-tijd ingesteld op UTC, maar aangezien de GPS-satelliet de afgelopen dertig jaar in de ruimte is geweest, is er, in tegenstelling tot UTC, geen toename om rekening te houden met schrikkelseconden - dus momenteel loopt GPS precies 17 seconden achter UTC.

Conversie

Hoewel GPS-tijd en UTC niet exact dezelfde zijn als die oorspronkelijk waren gebaseerd op dezelfde tijd en alleen het ontbreken van schrikkelseconden niet toegevoegd aan GPS maakt het verschil, en aangezien dit exact is in seconden, is de conversie van GPS-tijd eenvoudig.

Veel GPS NTP-servers converteert GPS-tijd naar UTC-tijd (en lokale tijd als u dat wilt), zodat u altijd een nauwkeurige, stabiele, veilige en betrouwbare bron van atoomklok-gebaseerde tijd kunt hebben.

U hoeft me niet te vertellen hoe belangrijk de synchronisatie van computernetwerken is. Als u dit leest, weet u waarschijnlijk goed hoe belangrijk het is om ervoor te zorgen dat al uw computers, routers en apparaten in uw netwerk op hetzelfde moment werken.

Het niet synchroniseren van een netwerk kan allerlei problemen veroorzaken, hoewel met een gebrek aan synchroniciteit de problemen onopgemerkt blijven, aangezien het vinden van fouten en het debuggen van een netwerk vrijwel onmogelijk is zonder een bron van gesynchroniseerde tijd.

Er zijn meerdere opties om een ​​bron van accurate tijd te vinden. De meeste tijdbronnen die worden gebruikt voor synchronisatie zijn een bron van GMT (Coordinated Universal Time) wat de internationale tijdschaal is.
Er zijn echter voor alle bronnen voor- en nadelen:

Internet tijd

Er zijn bijna een eindeloos aantal bronnen van UTC-tijd op internet. Sommige van deze tijdbronnen zijn volledig onnauwkeurig en onbetrouwbaar, maar er zijn enkele vertrouwde bronnen die door mensen worden uitgezonden NIST (National Institute for Standards and Time) en Microsoft.

Ongeacht hoe vertrouwd de tijdbron is, zijn er twee problemen met internettijdbronnen. Ten eerste is een internettijdserver eigenlijk een stratum 2-apparaat. Met andere woorden, een internettijdserver is verbonden met een andere tijdserver die zijn tijd krijgt van een atoomklok, meestal vanuit een van de onderstaande bronnen. Dus een internetbron van tijd zal nooit zo nauwkeurig of precies zijn als het gebruik van een stratum 1 tijdserver zelf.

Ten tweede, en wat belangrijker is, werken internetbronnen via de firewall, zodat een potentiële inbreuk op de beveiliging mogelijk is voor elke kwaadwillende gebruiker die gebruik wil maken van de open poorten.

GPS-tijd

GPS-tijd is veel veiliger. Niet alleen is een GPS-tijdsignaal overal beschikbaar met een zichtlijn van de lucht, maar ook GPS-tijdsignalen kunnen extern van het netwerk worden ontvangen. Door een GPS-tijd-server de GPS-tijdsignalen kunnen worden ontvangen en met behulp van NTP (Network Time Protocol) kan deze tijd worden geconverteerd naar UTC (GPS-tijd is momenteel 17 seconden precies achter GPS-tijd) en vervolgens rond het netwerk worden gedistribueerd.

MSF / WWVB-tijd

Radio-uitzendingen in lange golf worden uitgezonden door verschillende nationale fysicalabs. NIST en de UK's NPL zijn twee van dergelijke organisaties en verzenden de UTC-signalen MSF (VK) en WWVB (VS) die kunnen worden ontvangen en gebruikt door een radio waarnaar wordt verwezen NTP-server.

Wanneer u uw horloge instelt op misschien de spreekklok of de tijd op internet, heeft u zich ooit afgevraagd wie het is dat die klokken instelt en controleert of deze kloppen?

Er is geen enkele meesterklok die wordt gebruikt voor de timing van de wereld, maar er is een constellatie van klokken die worden gebruikt als basis voor een universeel timingsysteem dat bekend staat als UTC (Coordinated Universal Time).

UTC stelt alle computernetwerken en andere technologie ter wereld in staat om met elkaar te praten in perfecte synchroniciteit, wat van vitaal belang is in de moderne wereld van internethandel en wereldwijde communicatie.

Maar zoals gezegd is het beheersen van UTC niet één meesterklok, maar een serie uiterst nauwkeurige atoomklokken die in verschillende landen zijn gebaseerd, werken allemaal samen om een ​​timingbron te produceren die gebaseerd is op de tijd die ze allemaal vertellen.

Deze UTC-tijdwaarnemers omvatten dergelijke opmerkelijke organisaties als het National Institute of Standards and Time (VS)NIST) en het nationale fysische laboratorium van het VK (NPL) onder anderen.

Deze organisaties helpen niet alleen om UTC zo nauwkeurig mogelijk te houden, maar bieden ook een bron van UTC-tijd die beschikbaar is voor 's werelds computernetwerken en -technologieën.

Om de tijd van deze organisaties te ontvangen, NTP tijdserver (Network Time Server) is vereist. Deze apparaten ontvangen de uitzendingen vanuit plaatsen zoals NIST en NPL via langegolfradiostations. De NTP-server verdeelt vervolgens het timingsignaal over een netwerk en past individuele systeemklokken aan om ervoor te zorgen dat ze zo nauwkeurig mogelijk zijn voor UTC.

Een enkele speciale NTP-server kan een computernetwerk van honderden en zelfs duizenden machines synchroniseren en de nauwkeurigheid van een netwerk dat in UTC-tijd vertrouwt op de uitzendingen van NIST en NPL is ook zeer nauwkeurig.

Het NIST-timingsignaal is bekend als wwvb en wordt uitgezonden vanuit Boulder Colorado in het hart van de VS terwijl het UK's NPL-signaal wordt uitgezonden in Cumbria in het noorden van Engeland en bekend staat als Artsen Zonder Grenzen - andere landen hebben vergelijkbare systemen, waaronder de DSF-signaal uitgezonden vanuit Frankfurt, Duitsland.

Het GPS-systeem is bekend bij de meeste mensen. Veel auto's hebben nu een GPS-satellietnavigatieapparaat in hun auto, maar er is meer aan het Global Positioning System dan alleen bewegwijzering.

Het Global Positioning System is een constellatie van meer dan dertig satellieten die allemaal rond de wereld draaien. Het GPS-satellietnetwerk is zo ontworpen dat er op elk moment ten minste vier satellieten boven het hoofd hangen - waar ter wereld je ook bent.

Aan boord van elke GPS-satelliet bevindt zich een uiterst precieze atoomklok en het is de informatie van deze klok die door de GPS-uitzendingen wordt verzonden, die door triangulatie (gebruikmakend van het signaal van meerdere satellieten) een satellietnavigatie-ontvanger uw positie kan bepalen.

Maar deze ultra precieze timing signalen hebben een ander gebruik, niet bekend bij veel gebruikers van GPS-systemen. Omdat de timingsignalen van de GPS-atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze een goede bron van tijd zijn voor het synchroniseren van allerlei technologieën - van computernetwerken tot verkeerscamera's.

Om de GPS-timingsignalen te gebruiken, wordt vaak een GPS-tijdserver gebruikt. Deze apparaten gebruiken NTP (Network Time Protocol) om het te distribueren GPS-timingbron naar alle apparaten op het NTP-netwerk.

NTP controleert regelmatig de tijd op alle systemen in zijn netwerk en past deze overeenkomstig aan als deze is afgedaald naar wat de oorspronkelijke GPS-timingbron is.

Omdat GPS overal ter wereld beschikbaar is, biedt het een erg handige bron van tijd voor veel technologieën en toepassingen, die ervoor zorgen dat alles wat wordt gesynchroniseerd met de GPS-timingbron zo accuraat mogelijk blijft.

Een GPS NTP-server kan honderden en duizenden apparaten synchroniseren, inclusief routers, pc's en andere hardware, waardoor het hele netwerk perfect gecoördineerde tijd in beslag neemt.

Atoomklokken zijn veel onderschatte technologieën. Hun ontwikkeling heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we leven en werken en heeft technologieën mogelijk gemaakt die zonder hen onmogelijk zouden zijn.

Satellietnavigatie, mobiele telefoons, GPS, internet, luchtverkeersleiding, verkeerslichten en zelfs CCTV-camera's zijn afhankelijk van de ultra nauwkeurige tijdregistratie van een atoomklok.

De nauwkeurigheid van een atoomklok is niet te vergelijken met andere apparaten voor tijdbewaking, omdat ze in honderdduizenden jaren niet eens een seconde afdrijven.

Maar atoomklokken zijn grote gevoelige apparaten die een team van ervaren technici en optimale omstandigheden nodig hebben, zoals die in een natuurkundig laboratorium. Dus hoe profiteren al deze technologieën van de hoge precisie van een atoomklok?

Het antwoord is vrij eenvoudig, de controllers van atoomklokken, meestal nationale fysica laboratoria, zenden via langegolf radio de tijdsignalen uit die hun ultra precieze klokken produceren.

Om deze tijdsignalen te ontvangen, servers die het tijdsynchronisatieprotocol gebruiken NTP (Network Time Protocol) worden gebruikt voor het ontvangen en distribueren van deze tijdstempels.

NTP tijdservers, ook wel netwerktijdservers genoemd, zijn een veilige en nauwkeurige methode om ervoor te zorgen dat elke technologie nauwkeurige atoomklokken maakt. Deze tijdsynchronisatie-apparaten kunnen afzonderlijke apparaten of volledige netwerken van computers, routers en andere apparaten synchroniseren.

NTP-servers die GPS-signalen gebruiken om de tijd van de atoomkloksatellieten te ontvangen, worden ook vaak gebruikt. Deze NTP GPS-tijd servers zijn even nauwkeurig als die de tijd krijgen van fysica laboratoria, maar gebruiken het zwakkere, zichtbare zicht GPS-signaal als hun bron.