Tijdsynchronisatie op computernetwerken wordt vaak uitgevoerd door de NTP-server. NTP tijdservers genereer zelf geen timinginformatie, maar zijn slechts manieren om te communiceren met een atoomklok.

Over de precisie van een atoomklok wordt veel gesproken. Velen van hen kunnen de tijd handhaven tot nanoseconde precisie (miljardsten van een seconde), wat betekent dat ze niet honderden seconden lang accuraat voorbij een seconde zullen afdrijven.

Wat echter minder begrepen en besproken wordt, is waarom we zulke nauwkeurige klokken nodig hebben, nadat alle traditionele methoden om tijd te houden zoals mechanische klokken, elektronische horloges en het gebruik van de rotatie van de aarde om de dagen bij te houden, bewezen hebben betrouwbaar voor duizenden jaren.

De ontwikkeling van digitale technologie in de afgelopen jaren is echter bijna uitsluitend afhankelijk geweest van de ultrahoge precisie van een atoomklok. Een van de meest gebruikte toepassingen voor atoomklokken is in de communicatie-industrie.

Sinds enkele jaren worden telefoongesprekken in de meeste geïndustrialiseerde landen nu digitaal doorgegeven. De meeste telefoondraden zijn echter gewoon koperkabels (hoewel veel telefoonbedrijven nu investeren in glasvezel) die slechts één pakket met informatie tegelijk kan verzenden. Toch moeten telefoondraden tegelijkertijd vele gesprekken over dezelfde draden voeren.

Dit wordt bereikt door computers op de uitwisselingen die elke seconde van het ene gesprek naar het andere overschakelen en dit alles moet worden bestuurd met een precisie van nano-seconden, anders raken de gesprekken uit de pas en raken ze verward - vandaar de noodzaak. Atoomklokken; mobiele telefoons, digitale tv en internetcommunicatie gebruiken vergelijkbare technologie.

De nauwkeurigheid van atoomklokken is ook de basis voor satellietnavigatie zoals GPS (global positioning system). GPS-satellieten bevatten een ingebouwde atoomklok die een tijdsignaal genereert en verzendt. Een GPS-ontvanger ontvangt vier van deze signalen en gebruikt de timinginformatie om uit te zoeken hoe lang de uitzendingen duurden om deze te bereiken en dus de positie van de ontvanger op aarde.

De huidige GPS-systemen zijn tot op enkele meters nauwkeurig, maar geven een indicatie van hoe essentieel precisie is, een afwijking van één seconde GPS klok zou de GPS-ontvanger onnauwkeurig kunnen zien door meer dan 100 duizend mijlen (vanwege de enorme afstanden licht en dus de uitzendingen nemen een seconde in beslag).

Veel van deze technologieën die afhankelijk zijn van atoomklokken maken gebruik van NTP-servers als de geprefereerde manier om te communiceren met atoomklokken die de NTP tijdserver een van de meest cruciale apparaten in de communicatie-industrie.

Er zijn een groot aantal hardware- en softwaremethoden om computers te beschermen. Antivirussoftware, firewalls, spyware en routers om er maar een paar te noemen, maar misschien wel de belangrijkste hulpmiddelen om een ​​netwerk veilig te houden, worden vaak het meest over het hoofd gezien.

Een van de redenen hiervoor is dat de netwerktijdserver vaak wordt aangeduid als de NTP tijdserver (na het protocol Network Time Protocol) primaire taak is tijdsynchronisatie en geen beveiliging.

Procedure

U ontvangt een e-mail van STO Garant (info@sto-garant.nl) met informatie over het voldoen van de betaling voor uw boeking. Voor alle boekingen geldt dat het volledige boekingsbedrag voor aanvang van de boeking betaald dient te zijn aan de derdengeldenrekening. NTP-serverprimaire taak is het ophalen van een tijdsignaal van een UTC-bron (Coordinated Universal Time) die het vervolgens distribueert over het netwerk, de klok controleert op elk systeemapparaat en ervoor zorgt dat het synchroon loopt met UTC.

Hier komen veel netwerkbeheerders naar beneden. Ze weten dat tijdsynchronisatie essentieel is voor computerbeveiliging. Zonder dit kunnen fouten niet worden vastgelegd (of zelfs gespot) kunnen netwerkaanvallen niet worden gecounterd, kunnen gegevens verloren gaan en als een kwaadwillende gebruiker in het systeem terechtkomt, is het bijna onmogelijk om te ontdekken wat ze aan het doen zijn zonder dat alle machines aan staan een netwerk dat overeenkomt met dezelfde tijd.

De NTP-server is waar veel netwerkbeheerders denken dat ze een beetje geld kunnen besparen. 'Waarom zou je je drukmaken?' 'Ze zeggen,' wanneer je kunt inloggen op een Internet NTP-server gratis.'

Nou, zoals het oude gezegde luidt, is er niet zoiets als een gratis lunch of omdat het een gratis bron van UTC-tijd is. Het gebruik van internettijdproviders is mogelijk gratis, maar hier laten veel computernetwerken zich blootstellen voor misbruik.

Om een ​​internetbron van tijd te gebruiken, zoals Microsoft's, NIST of een van die op de NTP poolproject kan gratis zijn, maar ze bevinden zich ook buiten een firewall van netwerken en hier komen veel netwerkbeheerders uit de knoop.

Atoomklokken hebben een enorme invloed gehad op onze moderne levens met veel van de technologieën die een revolutie teweeg hebben gebracht in de manier waarop we onze levens leiden, afhankelijk van hun uiterst precieze tijdwaardigheid.

Atoomklokken zijn heel anders dan andere chronometers; een normaal horloge of klok houdt de tijd vrij nauwkeurig, maar verliest elke dag twee of twee seconden. Een atoomklok aan de andere kant zal geen seconde verliezen in miljoenen jaren.

In feite is het eerlijk om te zeggen dat een atoomklok de tijd niet meet, maar de basis waarop we onze percepties van tijd baseren. Laat me uitleggen dat de tijd, zoals Einstein aantoonde, relatief is en de enige constante in het universum de snelheid van het licht is (hoewel een vacuüm).

Tijd meten met enige echte precisie is daarom moeilijk omdat zelfs de zwaartekracht op aarde de tijd scheef trekt en vertraagt. Het is ook bijna onmogelijk om tijd te baseren op een referentiepunt. Historisch gezien hebben we altijd de revolutie van de aarde en verwijzing naar de hemellichamen als basis gebruikt voor onze tijdvertelling (24-uren per dag = één omwenteling van de aarde, 365-dagen = één omwenteling van de aarde rond de zon enz.).

Helaas is de rotatie van de aarde geen nauwkeurig referentiekader om onze tijd te baseren. De aarde vertraagt ​​en versnelt in haar revolutie, wat betekent dat sommige dagen langer zijn dan andere.

Atoomklokken gebruikte echter de resonantie van atomen (normaal cesium) bij bepaalde energietoestanden. Aangezien deze atomen op exacte frequenties (of een exact aantal keren) trillen, kan dit worden gebruikt als basis voor het vertellen van de tijd. Dus na de ontwikkeling van de atoomklok is de tweede gedefinieerd als over 9 miljard resonantie 'teken "van het cesiumatoom.

De ultra precieze aard van atoomklokken is de basis voor technologieën zoals satellietnavigatie (GPS), luchtverkeersleiding en internethandel. Het is mogelijk om de precieze aard van atoomklokken te gebruiken om ook computernetwerken te synchroniseren. Het enige dat nodig is, is een NTP tijdserver (Network Time Protocol).
NTP-servers de tijd ontvangen van atoomklokken via een uitzendsignaal of het GPS-netwerk, dan distribueren ze het over een netwerk, waardoor alle apparaten exact dezelfde, ultra precieze tijd hebben.

Synchronisatie is iets dat we elke dag van ons leven kennen. Van het rijden over de snelweg tot het lopen overvolle straat; we passen ons gedrag automatisch aan om te synchroniseren met de mensen om ons heen. We rijden in dezelfde richting of lopen dezelfde wegen als andere pendelaars, omdat het nalaten om dit te doen onze reis een stuk moeilijker (en gevaarlijker) zou maken.

Als het gaat om timing, is synchronisatie nog belangrijker. Zelfs in onze dagelijkse omgang verwachten we een redelijke mate van synchronisatie van mensen. Wanneer een vergadering begint bij 10am, verwachten we dat iedereen er binnen een paar minuten is.

Als het echter gaat om computertransacties via een netwerk, wordt nauwkeurigheid bij synchronisatie nog belangrijker wanneer de nauwkeurigheid tot een paar seconden te laag is en synchronisatie met de milliseconde essentieel wordt.

Computers gebruiken tijd voor elke transactie en het proces dat ze doen en je hoeft alleen nog maar terug te denken aan de furore veroorzaakt door de millenniumbug om de belangrijkheid van de computer op tijd te waarderen. Wanneer er niet precies genoeg synchronisatie is, kunnen allerlei soorten fouten en problemen optreden, met name bij transacties met tijdsgevoelige gegevens.

Het zijn niet alleen transacties die kunnen mislukken zonder adequate synchronisatie, maar tijdstempels worden gebruikt in computerlogbestanden, dus als er iets misgaat of als een kwaadwillende gebruiker binnengevallen is (wat erg gemakkelijk is zonder adequate synchronisatie) kan het lang duren om te ontdekken wat ging er mis en nog langer om de problemen op te lossen.

Een gebrek aan synchronisatie kan ook andere effecten hebben, zoals gegevensverlies of mislukte opvraging. Het kan een bedrijf ook weerloos achterlaten in elk mogelijk juridisch argument, omdat een slecht of niet-gesynchroniseerd netwerk onmogelijk kan worden gecontroleerd.

Milliseconde synchronisatie is echter niet de hoofdpijn die veel beheerders aannemen dat het gaat worden. Velen kiezen ervoor om te profiteren van veel van de online tijdservers die beschikbaar zijn op het internet, maar kunnen daarbij meer problemen genereren dan het oplost, zoals het openlaten van de UDP-poort in de firewall (om de timinginformatie door te laten), niet- om te vermelden geen gegarandeerd niveau van nauwkeurigheid van de openbare tijdserver.

Een betere en eenvoudigere oplossing is om een ​​toegewijde te gebruiken netwerktijdserver die het protocol gebruikt NTP (Network Time Protocol). EEN NTP tijdserver zal rechtstreeks op een netwerk aansluiten en het GPS (Global Positioning System) of gespecialiseerde radio-uitzendingen gebruiken om de tijd direct vanaf een atoomklok te ontvangen en deze over het netwerk te verdelen.

Tijd is iets dat we allemaal kennen, het beheerst ons leven zelfs meer dan geld en we zijn constant 'in oorlog' met de tijd terwijl we vechten om onze dagelijkse taken uit te voeren voordat het op is.

Maar als we de tijd beginnen te onderzoeken, ontdekken we dat het begrip tijd begint te beseffen dat een niet-eindigende lineaire afstand tussen verschillende gebeurtenissen die we tijd noemen, puur een menselijke uitvinding is.

Natuurlijk bestaat er tijd, maar het volgt zeker niet de regels die het menselijke concept van tijd wel heeft. Het loopt niet eindeloos of constant en verandert en vervormt, afhankelijk van de snelheid van waarnemers en de aantrekkingskracht van de zwaartekracht. Eigenlijk was het dat wel Einstein's theorieën over relativiteit dat gaf de mensheid zijn eerste glimp over hoe laat het werkelijk is en hoe het ons dagelijks leven beïnvloedt.

Einstein beschreef een vierdimensionale ruimte-tijd, waarin tijd en ruimte onlosmakelijk met elkaar zijn verweven. Deze ruimte-tijd wordt vervormd en gebogen door de zwaartekracht vertragende tijd (of onze waarneming ervan). Einstein suggereerde ook dat de snelheid van het licht de enige constante in het universum was en de tijd veranderde afhankelijk van de relatieve snelheid.

Als het gaat om het bijhouden van de tijd, kunnen de theorieën van Einstein elke poging tot chronologie belemmeren. Als zowel de zwaartekracht als de relatieve snelheid de tijd kunnen beïnvloeden, wordt het moeilijk om de tijd nauwkeurig te meten.

We hebben lang geleden het idee verlaten om de hemellichamen en de rotatie van de aarde te gebruiken als een referentie voor onze tijdwaarneming, aangezien in het begin van de twintigste eeuw werd erkend dat de rotatie van de aarde helemaal niet accuraat of betrouwbaar was. In plaats daarvan zijn we afhankelijk geweest van de oscillaties van atomen om de tijd bij te houden. Atoomklokken meet atoomtikken van bepaalde atomen en ons tijdsbegrip is gebaseerd op deze teken met elke seconde gelijk aan meer dan 9 miljard oscillatie van het cesiumatoom.

Ook al baseren we ons nu op atomaire oscillaties, technologieën zoals GPS satellieten (Global Positioning System) moeten nog steeds de effecten van lagere zwaartekracht tegengaan. In feite kunnen de effecten van tijd zo nauwkeurig worden gevolgd dankzij atoomklokken dat die op verschillende hoogten boven zeeniveau met enigszins verschillende snelheden werken waarvoor moet worden gecompenseerd.

Atoomklokken kunnen ook worden gebruikt om een ​​computernetwerk te synchroniseren en ervoor te zorgen dat ze zo nauwkeurig mogelijk werken. Meest NTP tijdservers werken door gebruik te maken en het tijdsignaal uitgezonden door een atoomklok (ofwel via GPS of lange golf) met behulp van het protocol te verspreiden NTP (Network Time Protocol).

Network Time Protocol is een internetprotocol dat wordt gebruikt om computerklokken te synchroniseren met een stabiele en nauwkeurige tijdsreferentie. NTP is oorspronkelijk ontwikkeld door Professor David L. Mills aan de Universiteit van Delaware in 1985 en is een internetstandaardprotocol en wordt in de meeste netwerk tijdservers, Vandaar de naam NTP-server.

NTP is ontwikkeld om het probleem op te lossen van meerdere computers die samenwerken en de verschillende tijd hebben. Hoewel de tijd meestal alleen maar vooruit gaat, als programma's op verschillende computers worden uitgevoerd, moet de tijd vooruitgaan, zelfs als u van de ene computer naar de andere overschakelt. Als het ene systeem echter voorloopt op het andere, zou het schakelen tussen deze systemen ervoor zorgen dat de tijd vooruit en achteruit springt.

Bijgevolg kunnen netwerken hun eigen tijd spenderen, maar zodra u verbinding met internet maakt, worden effecten zichtbaar. Alleen e-mailberichten komen aan voordat ze zijn verzonden en worden zelfs beantwoord voordat ze zijn gemaild!

Hoewel dit soort problemen misschien onschadelijk lijken als het gaat om het ontvangen van e-mail, kan in sommige omgevingen een gebrek aan synchronisatie desastreuze resultaten hebben, daarom was luchtverkeerscontrole een van de eerste toepassingen voor NTP.

NTP maakt gebruik van een enkele tijdbron en verdeelt deze over alle apparaten op een netwerk. Dit doet het met behulp van een algoritme dat bepaalt hoeveel een systeemklok moet aanpassen om synchronisatie te garanderen.

NTP werkt op een hiërarchische basis om te zorgen dat er geen netwerkverkeer en bandbreedteproblemen zijn. Het gebruikt normaal een enkele tijdbron GMT (gecoördineerde universele tijd) en ontvangt tijdverzoeken van de machines bovenaan de hiërarch die vervolgens de tijd verder in de keten doorgeven.

De meeste netwerken die gebruikmaken van NTP gebruiken een speciale NTP tijdserver om hun UTC-tijdsignaal te ontvangen. Deze kunnen de tijd ontvangen van het GPS-netwerk of radio-uitzendingen uitgezonden door nationale fysica laboratoria. Deze toegewijde NTP tijdservers zijn ideaal omdat ze de tijd direct van een atoomklokbron ontvangen, maar ze zijn ook veilig omdat ze extern zijn gesitueerd en daarom geen onderbrekingen in de netwerkfirewall vereisen.

NTP is een astronomisch succes geweest en wordt nu gebruikt in bijna 99 procent van tijdsynchronisatie-apparaten en een versie ervan is opgenomen in de meeste besturingssysteempakketten.

NTP heeft veel van zijn succes te danken aan de ontwikkeling en de ondersteuning die het nog bijna drie decennia na zijn oprichting ontvangt. Daarom wordt het nu overal in de wereld gebruikt in NTP-servers.

Procedure

U ontvangt een e-mail van STO Garant (info@sto-garant.nl) met informatie over het voldoen van de betaling voor uw boeking. Voor alle boekingen geldt dat het volledige boekingsbedrag voor aanvang van de boeking betaald dient te zijn aan de derdengeldenrekening. NTP tijdserver heeft een revolutie teweeggebracht in de synchronisatie van computernetwerken in de afgelopen twintig jaar. NTP (Network Time Protocol) is de software die verantwoordelijk is voor het distribueren van tijd van de tijdserver naar het hele netwerk, het aanpassen van machines voor drift en het garanderen van nauwkeurigheid.

NTP kan systeemklokken tot enkele millimeters betrouwbaar onderhouden GMT (Coordinated Universal Time) of een ander tijdschema waarmee het wordt gevoed.

NTP kan echter alleen zo betrouwbaar zijn als de tijdsbron die het ontvangt en omdat UTC de wereldwijde civiele tijdschaal is, hangt het af van waar de UTC-bron vandaan komt.

Nationale tijd- en frequentietransmissies van natuurkundelaboratoria zoals NIST in de VS of NPL in het Verenigd Koninkrijk zijn uiterst betrouwbare bronnen van UTC en NTP tijdservers zijn speciaal voor hen ontworpen. De tijdsignalen zijn echter niet gegarandeerd, ze kunnen de hele dag afvallen en zijn gevoelig voor interferentie; ze worden ook regelmatig omgeslagen voor onderhoud.

Voor de meeste toepassingen zullen een paar uur van uw netwerk dat op kristaloscillatoren vertrouwt waarschijnlijk niet teveel problemen veroorzaken bij de synchronisatie. Echter, GPS (Global Positioning System) is een veel betrouwbaardere bron voor UTC-tijd omdat een GPS-satelliet altijd boven het hoofd hangt. Ze vereisen een gezichtslijn-ontvangst, wat betekent dat een antenne op het dak of buiten een open raam moet gaan.

Voor toepassingen waarbij nauwkeurigheid en betrouwbaarheid essentieel zijn, is de veiligste oplossing om te investeren in een duaal systeem NTP tijdserver, dit apparaat kan zowel de radiotransmissies zoals MSF, DCF-77 of WWVB en het GPS-signaal ontvangen.

Op een duaal systeem NTP-server, NTP zal zowel tijdbronnen nemen als een netwerk synchroniseren om te zorgen voor meer nauwkeurigheid en betrouwbaarheid.

Beveiliging is vaak het meest bezorgd over het uitvoeren van een computernetwerk. Ongewenste gebruikers buitensluiten en gebruikers vrijheid geven om toegang te krijgen tot netwerkapplicaties is een fulltime baan. Toch houden veel netwerkbeheerders geen rekening met een van de meest cruciale aspecten van het veilig houden van een netwerk - tijdsynchronisatie.

Tijdsynchronisatie is niet alleen belangrijk, maar het is ook van vitaal belang voor de netwerkbeveiliging en toch is het verbluffend hoeveel netwerkbeheerders het negeren of hun systemen niet goed synchroniseren.

Zorgen voor dezelfde en correcte tijd (idealiter UTC - Coordinated Universal Time) is op elk netwerkapparaat van essentieel belang, want vertragingen kunnen op elk moment een open deur zijn voor hackers om onopgemerkt binnen te glippen en wat erger is als machines gehackt worden, draait niet tegelijkertijd, het kan bijna onmogelijk zijn om het te detecteren, te repareren en de netwerk back-uppen.

Toch is tijdsynchronisatie een van de eenvoudigste taken om te gebruiken, vooral omdat de meeste besturingssystemen een versie van het tijdprotocol NTP hebben (Network Time Protocol).

Het vinden van een nauwkeurige tijdserver kan soms problematisch zijn, vooral als het netwerk over het internet wordt gesynchroniseerd, omdat dit andere beveiligingsproblemen kan veroorzaken, zoals het hebben van een open poort in de firewall en een gebrek aan mogelijke authenticatie door NTP om te zorgen dat het signaal wordt vertrouwd.

Een eenvoudigere methode voor tijdssynchronisatie, die zowel accuraat als veilig is, is echter om een ​​speciaal daartoe bestemd systeem te gebruiken NTP tijdserver (ook bekend als netwerktijdserver). Een NTP-server zal een tijdsignaal nemen direct van GPS of van de nationale tijd en frequentie radio-uitzendingen uitgestuurd door organisaties zoals NIST or NPL.

Door een toegewijde te gebruiken NTP-server het netwerk zal een stuk veiliger worden en als het ergste gebeurt en het systeem het slachtoffer wordt van kwaadwillende gebruikers, dan zal het hebben van een gesynchroniseerd netwerk ervoor zorgen dat het gemakkelijk oplosbaar is.

Tijdsynchronisatie is vaak een veel onderschat aspect van computerbeheer. Over het algemeen is tijdsynchronisatie alleen cruciaal voor netwerken of voor computers die in de loop van de tijd gevoelige transacties over het internet in beslag nemen.

Tijdsynchronisatie met moderne besturingssystemen zoals Windows Vista, XP of de verschillende versies van Linux is relatief eenvoudig omdat de meeste het tijdsynchronisatieprotocol NTP (Network Time Protocol) of ten minste een vereenvoudigde versie (SNTP) bevatten.

NTP is een op algoritmen gebaseerd programma en werkt met behulp van een enkele tijdbron die kan worden gedistribueerd over het netwerk (of een enkele computer) en wordt voortdurend gecontroleerd om te verzekeren dat de klokken van het netwerk nauwkeurig worden uitgevoerd.

Voor gebruikers van een enkele computer of netwerken waar veiligheid en precisie geen primaire aandachtspunten zijn (hoewel voor elke netwerkbeveiliging een hoofdaangelegenheid moet zijn), is de eenvoudigste manier om een ​​computer te synchroniseren een internettijdstandaard te gebruiken.

Met een Windows-besturingssysteem kan dit eenvoudig op één computer worden gedaan door dubbel op het klokpictogram te klikken en vervolgens het tabblad internettijd te configureren. Er moet echter worden opgemerkt dat bij gebruik van een op internet gebaseerde tijdbron, zoals nist.gov of windows.time, een poort in de firewall open moet worden gelaten waar kwaadwillende gebruikers misbruik van kunnen maken.

Voor netwerkgebruikers en gebruikers die geen kwetsbaarheden in hun firewall willen achterlaten, is de meest geschikte oplossing het gebruik van een speciale netwerktijdserver. De meeste van deze apparaten gebruiken ook het protocol NTP, maar omdat ze extern een tijdreferentie ontvangen van het netwerk (meestal via GPS of langegolfradio), laten ze geen kwetsbaarheden in de firewall achter.

Deze NTP-server apparaten zijn ook veel betrouwbaarder en nauwkeuriger dan internettijdbronnen omdat ze rechtstreeks communiceren met het signaal van een atoomklok in plaats van meerdere lagen te zijn (in NTP-termen bekend als strata) van de referentieklok zoals de meeste internettijdbronnen dat zijn.

Is het GPS-tijdsignaal hetzelfde als het GPS-positioneringssignaal?