Als u dit leest, bent u zich waarschijnlijk bewust van het belang dat de tijd speelt in IT-systemen en computernetwerken. De meeste computerbeheerders stellen het op prijs dat nauwkeurige tijd en nauwkeurige synchronisatie een belangrijk aspect zijn om een ​​computernetwerk foutloos en veilig te houden.

En toch zijn veel netwerkbeheerders, ondanks het belang ervan, nog steeds afhankelijk van internet als een bron van UTC-tijd voor hun netwerken (UTC - Coordinated Universal Time), voornamelijk omdat ze het zien als een snelle en, belangrijker nog, een gratis methode van tijdsynchronisatie.

De nadelen van het gebruik van deze gratis services kunnen echter veel meer kosten dan het geld dat is bespaard op een dedicated computer NTP tijdserver.

NTP (Network Time Protocol) is nu aanwezig op bijna alle computers en het is NTP dat wordt gebruikt om computersystemen te synchroniseren. Als er echter een internettijdbron wordt gebruikt, bevindt de bron zich buiten de netwerkfirewall en dit creëert een ernstige kwetsbaarheid. Elke externe tijdbron vereist dat een poort open blijft in de firewall om de tijdinformatiepakketten door te laten en deze opening is te gemakkelijk om een ​​netwerk te exploiteren dat slachtoffer kan worden van een DDOS-aanval (Distributed Denial of Service) of zelfs laat kwaadwillende programma's door om zelf de controle over de machines te nemen.

Een ander probleem is de beschikbaarheid van stratum 1 tijdbronnen via internet. De meeste online tijdbronnen komen van stratum 2-tijdservers. Dit zijn apparaten die de tijd krijgen van een tijdserver (stratum 1) die oorspronkelijk de informatie van een atoomklok haalt (stratum 0). Terwijl stratum 2-apparaten net zo nauwkeurig kunnen zijn als stratum 1-tijdservers, zonder internet-authenticatie via NTP, kan de werkelijke nauwkeurigheid niet worden gegarandeerd.

Bovendien zijn bronnen voor internettijd nooit als nauwkeurig of nauwkeurig beschouwd, met onderzoeken waarbij meer dan de helft onnauwkeurig is met meer dan een seconde en de rest afhankelijk van de afstand tot de cliënt over de vraag of deze enige bruikbare nauwkeurigheid kunnen bieden. Zelfs organisaties zoals NIST publiceer adviesmeldingen op hun tijdsserverpagina's daarover, die de veiligheid of nauwkeurigheid niet kunnen garanderen en toch ontvangen miljoenen netwerken nog steeds tijd van over het internet.

Met de daling van de kosten van toegewezen radio waarnaar wordt verwezen NTP tijdservers or GPS NTP-server er is nog nooit een beter moment geweest om er een te krijgen. En wanneer u de kosten van een computerinbreuk of een gecrasht netwerk overweegt, is de NTP-server zal zichzelf vele malen hebben terugbetaald.

1. De bedrijfswereld is nu globaler dan ooit en heeft evenveel kans dat uw klant van de andere kant van de wereld komt als van de andere kant. Alle transacties die vrijwel via internet worden uitgevoerd, moeten adequaat zijn tijdsynchronisatie anders kan uw bedrijf openstaan ​​voor misbruik of fraude, klanten kunnen beweren dat zij u op een bepaald moment hebben betaald, maar hoe kunt u nagaan of ze hebben zonder voldoende synchronisatie?

2. Voert uw systeem tijdgevoelige transacties uit? Computers hebben slechts één referentie tussen gebeurtenissen en dat is tijd. Als een netwerk niet wordt gesynchroniseerd, kunnen veel gebeurtenissen en transacties mislukken. Dit kan een domino-effect hebben omdat een transactie of gebeurtenis faalt, zo ook andere. Zonder adequate synchronisatie kan het een tijdje duren voordat iemand de fouten heeft gerealiseerd.

3. Heeft u waardevolle of gevoelige gegevens? Een gebrek aan synchronisatie kan vaak leiden tot gegevensverlies. Opslag en ophalen is ook afhankelijk van de tijd. Als een computer denkt dat de tijdgegevens die zijn opgeslagen, is verstreken, kan worden aangenomen dat de gegevens al zijn opgeslagen. Het probleem kan worden overdreven als de gegevens voortdurend worden bijgewerkt, omdat de onnauwkeurige tijdstempels kunnen betekenen dat bepaalde updates niet worden voltooid.

4. Is beveiliging belangrijk voor uw bedrijf? Een gebrek aan tijdsynchronisatie kan een computernetwerk openlaten voor kwaadwillende gebruikers, hackers en zelfs fraude. Als computers in een netwerk verschillende tijden hebben, kan dit worden misbruikt door kwaadwillende gebruikers en zonder tijdsynchronisatie weet u misschien niet eens dat ze er zijn geweest. Een perfect gesynchroniseerd netwerk biedt ook juridische bescherming met een NTP-server (Network Time Protocol) controleerbaar en onbetwistbaar in een rechtbank.

5. Is de geloofwaardigheid van uw bedrijf belangrijk? Een gebrek aan synchronisatie kan extreem duur zijn, niet alleen in tijd en geld, maar ook in de geloofwaardigheid van uw bedrijf. Zonder synchronisatie is een netwerk kwetsbaar voor fouten en terwijl deze gemakkelijk kunnen worden verholpen zodra een klant moet klagen, komt er snel een bericht uit.

Een gesynchroniseerd netwerk uitvoeren volgens Universal Coordinated Time (GMT) 's Werelds standaard tijdschema is vrij eenvoudig. Dedicated NTP tijdservers die een UTC-tijdbron ontvangen van een radiotransmissie of het GPS-netwerk (Global Positioning System) .zijn gemakkelijk beschikbaar, eenvoudig in te stellen, nauwkeurig en veilig.

NTP (Network Time Protocol) is een op internet gebaseerd protocol dat is ontworpen om de klokken in een computernetwerk te synchroniseren. Het is de hoofdtijdsynchronisatiesoftware die wordt gebruikt in computernetwerken en die ook is verpakt met de meeste besturingssystemen.

An NTP-server is een speciaal apparaat dat een enkele tijdbron ontvangt en vervolgens distribueert over alle apparaten in een netwerk. Het protocol NTP bewaakt de drift van de interne klokken in een netwerk en corrigeert voor hen.

An NTP-server kan een tijdbron ontvangen van een nationaal fysiek laboratorium, zoals het nationale fysieke laboratorium van het VK (NPL), maar deze tijdsignalen worden uitgezonden via langegolfradio en hebben een eindig bereik.

GPS NTP-servers zijn ontworpen om de tijdbron te ontvangen die wordt gegenereerd door de atoomklokken aan boord van GPS-satellieten (Global Positioning System). GPS is overal ter wereld als tijdbron beschikbaar zolang er een duidelijk zicht op de lucht is.

Zonder correcte synchronisatie kunnen allerlei potentiële problemen optreden, zoals het kwetsbaar voor fraude, kwaadwillende gebruikers en hackers van een computersysteem. Een niet-gesynchroniseerd computernetwerk kan ook gegevens verliezen en moeilijk te auditeren zijn.

Een globale tijdschaal genoemd GMT (Coordinated Universal Time) is ontwikkeld om ervoor te zorgen dat de hele wereld dezelfde tijdschaal gebruikt. De NTP-server gebruik UTC om ervoor te zorgen dat het computernetwerk hetzelfde zegt als elk ander computernetwerk.

NTP-servers zijn een vitale tool voor elk bedrijf dat wereldwijd en veilig moet communiceren. NTP-servers distribueren Coordinated Universal Time (UTC), de wereldwijde tijdschaal van de wereld op basis van de zeer nauwkeurige tijd die door atoomklokken wordt verteld.

NTP (Network Time Protocol) is het protocol dat wordt gebruikt om de UTC-tijd over een netwerk te verdelen en zorgt er tevens voor dat alle tijden accuraat en stabiel zijn. Er zijn echter veel valkuilen bij het opzetten van een NTP-netwerk, hier zijn de meest voorkomende:

De juiste tijdbron gebruiken

Het verkrijgen van de meest geschikte tijdsbron is van fundamenteel belang bij het opzetten van een NTP-netwerk. De tijdsbron zal worden verdeeld over alle machines en apparaten in een netwerk, dus het is van vitaal belang dat deze niet alleen nauwkeurig, maar ook stabiel en veilig is.

Veel systeembeheerders snijden hoeken met een tijdbron. Sommigen zullen beslissen om een ​​op internet gebaseerde tijdbron te gebruiken, hoewel deze niet veilig zijn omdat de firewall een opening vereist en ook veel internetbronnen zijn ofwel volledig onnauwkeurig of te ver weg om enige bruikbare precisie te veroorloven.

Er zijn twee zeer veilige methoden voor het ontvangen van een UTC-tijdbron. De eerste is om gebruik te maken van het GPS-netwerk dat UTC niet verzendt, maar GPS-tijd is gebaseerd op de internationale atoomtijd en is daarom gemakkelijk voor NTP om te zetten. GPS-tijdsignalen zijn ook overal ter wereld gemakkelijk beschikbaar.

De tweede methode is om de langegolfradiosignalen te gebruiken die door sommigen worden uitgezonden nationale fysieke laboratoria. Deze signalen zijn echter niet in elk land beschikbaar en hebben een eindig bereik en zijn gevoelig voor interferentie en lokale topografie.

Tot 1967 werd de tweede gedefinieerd met behulp van de beweging van de aarde die eenmaal om zijn as roteert om de 24-uren, en er zijn 3,600 seconden in dat uur en 86,400 in 24.

Dat zou prima zijn als de aarde punctueel was, maar dat is het in feite niet. De rotatiesnelheid van de aarde verandert elke dag met duizenden nanoseconden en dit is voor een groot deel te wijten aan wind en golven die rond de aarde draaien en slepen veroorzaken.

In de loop van duizenden dagen kunnen deze veranderingen in de rotatiesnelheid ertoe leiden dat de draaiing van de aarde uit de pas loopt met de zeer nauwkeurige atoomklokken die we gebruiken om het UTC-systeem te behouden (Coordinated Universal Time) tikt over. Om deze reden wordt de rotatie van de aarde bewaakt en getimed met behulp van de verre flitsen van een soort samengevouwen ster, een quasar die flitst met een ultra nauwkeurig ritme dat vele miljoenen lichtjaren van ons verwijderd is. Door de draaiing van de aarde tegen deze verre objecten te volgen, kan worden berekend hoeveel de rotatie is vertraagd.

Zodra een minuut langzamer is opgebouwd, heeft The International Earth Rotation Service (IERS), beveelt a Schrikkelseconde worden toegevoegd, meestal aan het einde van het jaar.

Andere complicaties ontstaan ​​als het gaat om synchroniserende de aarde tot een tijdschaal. In 1905 toonde de relativiteitstheorie van Albert Einstein aan dat er geen absolute tijd bestaat. Elke klok, overal in het universum, tikt in een ander tempo. Voor GPS is dit een enorm probleem omdat het blijkt dat de klokken op de satellieten met bijna 40,000 nanoseconden per dag ten opzichte van de klokken op de grond afdrijven omdat ze hoog boven het aardoppervlak (en dus in een zwakker zwaartekrachtveld) liggen en bewegen snel ten opzichte van de grond.

En aangezien het licht in die tijd veertig duizend voet kan reizen, kun je het probleem zien. Einstein's vergelijkingen die voor het eerst zijn genoteerd in 1905 en 1915 worden gebruikt om te corrigeren voor deze timeshift, waardoor GPS kan werken, vliegtuigen veilig kunnen navigeren en GPS NTP-servers om de juiste tijd te ontvangen.

Gedistribueerde netwerken vertrouwen volledig op de juiste tijd. Computers hebben tijdstempels nodig om gebeurtenissen te bestellen en wanneer een verzameling machines samenwerken, is het noodzakelijk dat ze tegelijkertijd worden uitgevoerd.

Helaas zijn moderne pc's niet ontworpen om perfecte tijdwaarnemers te zijn. Hun systeemklokken zijn eenvoudige elektronische oscillatoren en zijn gevoelig voor drift. Dit is normaal gesproken geen probleem wanneer de machines zelfstandig werken, maar wanneer ze via een netwerk communiceren, kunnen allerlei problemen optreden.

Van e-mails die aankomen voordat ze zijn verzonden naar hele systeemcrashes, gebrek aan synchronisatie kan onnoemelijke problemen veroorzaken in een netwerk en daarom worden netwerktijdservers gebruikt om ervoor te zorgen dat het hele netwerk samen wordt gesynchroniseerd.

Netwerk tijdservers kom in twee vormen - De GPS-tijd-server en de radio waarnaar wordt verwezen tijdsserver. GPS NTP servers gebruiken het tijdsignaal dat door GPS-satellieten wordt uitgezonden. Dit is uiterst nauwkeurig omdat het wordt gegenereerd door een atoomklok aan boord van de GPS-satelliet. Radio waarnaar wordt verwezen NTP-servers gebruiken een langegolftransmissie uitgezonden door verschillende nationale fysica laboratoria.

Beide methoden zijn een goede bron van Coordinated Universal Time (UTC) 's werelds wereldwijde tijdschaal. UTC wordt gebruikt door netwerken over de hele wereld en het synchroniseren ervan stelt computernetwerken in staat om zelfverzekerd te communiceren en zonder fouten tijdgevoelige transacties aan te gaan.

Sommige beheerders gebruiken internet om een ​​UTC-tijdbron te ontvangen. Hoewel hiervoor geen dedicated netwerktijdserver vereist is, heeft dit beveiligingsnadelen omdat een poort nodig is om open te blijven in de firewall zodat de computer kan communiceren met de NTP-server, dit kan een systeem kwetsbaar en open voor aanvallen houden. Bovendien zijn internettijdbronnen notoir onbetrouwbaar, en velen zijn te onnauwkeurig of te ver weg om een ​​nuttig doel te dienen.

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.

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 distribueert deze tussen alle apparaten op een netwerk doet dit door een algoritme te gebruiken dat uitwerkt 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 maakt gebruik van een enkele tijdbron, gewoonlijk UTC (gecoördineerde universele tijd) en ontvangt tijdverzoeken van de machines op de top van de hiërarch die vervolgens de tijd verder in de keten doorgeven.

De meeste netwerken die gebruikmaken van NTP gebruiken een speciale netwerktijdserver om hun UTC-tijdsignaal te ontvangen. Deze kunnen de tijd ontvangen van de 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.

De nieuwe GPS-antenne met paddestoel van Galleon Systems zorgt voor meer betrouwbaarheid bij het ontvangen GPS-timingsignalen voor NTP tijdservers.
De nieuwe Exactime 300 GPS Timing en Synchronisatie Receiver beschikt over waterdichte bescherming, anti-UV, anti-aciditeit en anti-alkaliteit eigenschappen om betrouwbare en continue communicatie met de GPS-netwerk.

De aantrekkelijke witte paddestoel is kleiner dan conventionele GPS-antennes en zit net 77.5mm of 3.05-inch in de hoogte en is gemakkelijk te monteren en te installeren dankzij de toevoeging van een volledige installatiehandleiding en cd-handleiding.

Hoewel een ideale eenheid voor een GPS NTP tijdserver deze industriestandaardantenne is ook ideaal voor alle GPS-ontvangstbehoeften, waaronder: zeescheepvaart, controle voertuig volgen en NTP synchronisatie
De belangrijkste kenmerken van de paddestoelantenne van Exactime 300 zijn:

• Ingebouwde patch-antenne • 12 parallelle volgkanalen • Snelle TTFF (tijd tot eerste fix) en laag stroomverbruik • Geïntegreerde Real-Time Clock en controle • parameters geheugen voor snelle satellietverwerving tijdens opstarten • Interferentiefilter voor belangrijke marifoonkanalen van zeestratenradar • WAAS voldoet aan EGNOS-ondersteuning • Perfecte statische drift voor zowel snelheid als koers • Magnetische declinatiecompensatie • Is beschermd tegen omgekeerde polariteitsspanning • Ondersteuning RS-232 of RS-422 interface, Ondersteuning 1 PPS output.

Voor het ontvangen en distribueren en verifiëren van UTC-tijdbron zijn er momenteel twee soorten NTP server, de GPS NTP-server en de NTP-server met radio-referenties. Hoewel beide systemen UTC op identieke manieren verdelen, verschilt de manier waarop zij de timinginformatie ontvangen.

A GPS NTP tijdserver is een ideale tijd- en frequentiebron omdat het overal in de wereld zeer nauwkeurige tijden kan bieden met behulp van relatief goedkope componenten. Elke GPS-satelliet verzendt in twee frequenties L2 voor militair gebruik en L1 voor gebruik door burgers verzonden met 1575 MHz, goedkoop GPS-antennes en ontvangers zijn nu overal verkrijgbaar.

Het radiosignaal uitgezonden door de satelliet kan door ramen, maar kan worden geblokkeerd door het gebouw, de ideale locatie voor een GPS-antenne op een dak met een goed zicht op de lucht. Hoe meer satellieten kan ontvangen van de beter het signaal. Echter, het dak gemonteerde antennes gevoelig voor blikseminslag of andere spanning overspanningen zodat een onderdrukker het aanbevelen inline wordt geïnstalleerd op de GPS kabel.

De kabel tussen de GPS-antenne en de ontvanger is ook van cruciaal belang. De maximale afstand die een kabel kan afleggen is normaal gesproken alleen 20-30 meters, maar een hoogwaardige coaxkabel in combinatie met een in de rij geplaatste GPS-versterker om de versterking van de antenne te versterken, kan meer dan 100 meter kabel doorlopen. Dit kan problemen geven bij de installatie in grotere gebouwen als de server te ver van de antenne is verwijderd.

Een alternatieve oplossing is om een ​​radio waarnaar wordt verwezen te gebruiken NTP tijdserver. Deze zijn gebaseerd op een aantal nationale tijd- en frequentie radio-uitzendingen die UTC-tijd uitzenden. In Groot-Brittannië wordt het signaal (MSF genaamd) uitgezonden door de National Physics Laboratory in Cumbria, dat de nationale tijdreferentie van het Verenigd Koninkrijk is, zijn er ook vergelijkbare systemen in de VS (WWVB) en in Frankrijk, Duitsland en Japan.

Een radio gebaseerd NTP-server bestaat meestal uit een in rek monteerbare tijdserver en een antenne, bestaande uit een ferrietstaaf in een kunststof omhulsel, die de radio-uitzending van tijd en frequentie ontvangt. Het moet altijd horizontaal onder een rechte hoek in de richting van de transmissie worden gemonteerd voor optimale signaalsterkte. Gegevens worden in pulsen verzonden, 60 een seconde. Deze signalen bieden UTC-tijd tot een nauwkeurigheid van 100-microseconden, maar het radiosignaal heeft een eindig bereik en is gevoelig voor interferentie.

A tijdserver is een veelvoorkomende kantoor-tool, maar waar is het voor?

We zijn allemaal gewend om een ​​andere tijd te hebben dan de rest van de wereld. Wanneer Amerika wakker wordt, gaat Honk Kong naar bed en daarom is de wereld verdeeld in tijdzones. Zelfs in dezelfde tijdzone kunnen er nog steeds verschillen zijn. Op het vasteland van Europa bijvoorbeeld, bevinden de meeste landen zich een uur voor op het Verenigd Koninkrijk vanwege de seizoensklokwisselingen in Groot-Brittannië.

Als het echter om wereldwijde communicatie gaat, kan het hebben van verschillende tijden over de hele wereld problemen veroorzaken, vooral als u tijdgevoelige transacties moet uitvoeren, zoals het kopen of verkopen van aandelen.

Voor dit doel was het door de vroege 1970 duidelijk dat een wereldwijde tijdschaal vereist was. Het werd geïntroduceerd op 1 januari 1972 en werd genoemd GMT - Coordinated Universal Time. UTC wordt bewaard door een atoomklok, maar is gebaseerd op Greenwich Meantime (GMT - vaak UT1 genoemd), dat zelf een tijdschaal is gebaseerd op de rotatie van de aarde. Helaas varieert de aarde in zijn draai, dus UTC verklaart dit door een of twee keer per jaar een seconde toe te voegen (Leap Second).

Hoewel het voor velen controversieel is, zijn schrikkelseconden nodig door astronomen en andere instellingen om te voorkomen dat de dag afdrijft, anders zou het onmogelijk zijn om de positie van de sterren aan de nachtelijke hemel te bepalen.

UTC wordt nu over de hele wereld gebruikt. Het is niet alleen de officiële wereldwijde tijdschaal, maar wordt gebruikt door honderdduizenden computernetwerken over de hele wereld.

Computernetwerken gebruiken a netwerktijdserver om alle apparaten in een netwerk te synchroniseren met UTC. De meeste tijdservers gebruiken het protocol NTP (Network Time Protocol) om tijd te verdelen.

NTP-tijdservers ontvangen de tijd van atoomklokken door langegolfradiozenders van nationale fysicalaboratoria of van het GPS-netwerk (Global Positioning System). GPS-satellieten hebben allemaal een ingebouwde atoomklok die de tijd terug naar de aarde bundelt. Hoewel dit tijdsignaal niet strikt gesproken UTC is (het staat bekend als GPS-tijd) vanwege de nauwkeurigheid van de verzending, wordt het gemakkelijk geconverteerd naar UTC door een GPS NTP-server.