NTP (Network Time Protocol) is het protocol dat is ontworpen voor tijdverdeling tussen een netwerk. NTP is hiërarchisch. Het organiseert een netwerk in strata, de afstand tot een klokbron en het apparaat.

A speciale NTP-server die de tijd ontvangt van een UTC-bron zoals GPS of de nationale tijd- en frequentiesignalen, wordt beschouwd als een stratum 1-apparaat. Elk apparaat dat is verbonden met een NTP-server wordt een stratum 2-apparaat en apparaten verderop in de keten worden stratum 2, 3 enzovoort.

Stratumlagen bestaan ​​om cyclische afhankelijkheden in de hiërarchie te voorkomen. Maar het stratum niveau is geen indicatie van kwaliteit of betrouwbaarheid.

NTP controleert de tijd op alle apparaten in het netwerk en past vervolgens de tijd aan op basis van de hoeveelheid drift die wordt ontdekt. Toch gaat NTP verder dan alleen het controleren van de tijd op een referentieklok, het NTP-programma wisselt tijdinformatie uit door pakketten (blokken met gegevens) maar weigert de tijd te geloven totdat verschillende uitwisselingen hebben plaatsgevonden, waarbij elke test wordt doorstaan bekend als prototypenpecificaties. Het duurt vaak ongeveer vijf goede voorbeelden totdat een NTP-server als timingbron wordt geaccepteerd.

NTP gebruikt tijdstempels om de huidige tijd van de dag weer te geven. Aangezien de tijd lineair is, is elk tijdstempel altijd groter dan het vorige. NTP-tijdstempels hebben twee indelingen, maar geven de seconden door vanaf een ingesteld tijdstip (de prime-epoch, ingesteld op 00: 00 1 januari 1900 voor UTC). Het NTP-algoritme gebruikt dit tijdstempel om het bedrag te bepalen dat moet worden doorgevoerd of teruggetrokken het systeem of de netwerkklok.

NTP analyseert de tijdstempelwaarden inclusief de frequentie van fouten en de stabiliteit. EEN NTP-server zal een inschatting houden van de kwaliteit van zowel de referentieklokken als zichzelf.

Atoomklokken hebben, niet bekend bij de meeste mensen, een revolutie teweeggebracht in onze technologie. Veel van de manieren waarop we handelen, communiceren en reizen, zijn nu alleen afhankelijk van timing op basis van atoomklokbronnen.

Een wereldwijde community betekent vaak dat we moeten communiceren met mensen in andere delen van de wereld en in andere tijdzones. Voor dit doel werd een universele tijdzone ontwikkeld, bekend als UTC (Coordinated Universal Time), die is gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld.

Atoomklokken zijn ongelooflijk accuraat en verliezen slechts een seconde in elke honderd miljoen jaar, wat verbijsterend is als je het vergelijkt met digitale klokken die zoveel tijd in een week zullen verliezen.

Maar waarom hebben we zo'n nauwkeurigheid nodig in de tijdregistratie? Veel van de technologie die we in moderne tijden gebruiken, is ontworpen voor wereldwijde communicatie. Het internet is een goed voorbeeld. Zoveel handel wordt gedaan over continenten op gebieden zoals de beurs, stoelreservering en online veilingen dat exacte tijd cruciaal is. Stel u voor dat u op een artikel op het internet biedt en u een paar seconden voor het einde, het laatste en hoogste bod een bod uitbrengt, zou het eerlijk zijn om het item te verliezen, omdat de klok op uw ISP een beetje snel was en de computer daarom dacht dat het bieden voorbij was. Of wat dacht u van zitplaatsreservering; als twee mensen aan verschillende kanten van de wereld tegelijkertijd een stoel boeken, wie de stoel krijgt. Dit is de reden waarom UTC essentieel is voor internet.

Andere technologieën, zoals mondiale positionering en luchtverkeersleiding, zijn afhankelijk van atoomklokken om nauwkeurigheid te bieden (en in het geval van luchtverkeer is veiligheid van groot belang). Zelfs verkeerslichten en flitspalen moeten worden gekalibreerd met atoomklokken, anders kan het te snel rijdende ticket niet geldig zijn, omdat ze voor de rechtbank in twijfel getrokken kunnen worden.

Voor computersystemen NTP tijdservers zijn de voorkeursmethode voor ontvangen en distribueren van een bron van UTC-tijd.

Computernetwerken en internet hebben de manier waarop we onze levens leven dramatisch veranderd. Computers zijn nu in constante communicatie met elkaar en maken transacties mogelijk zoals online winkelen, stoelreservering en zelfs e-mail.

Dit alles is echter alleen mogelijk dankzij nauwkeurige netwerktiming en in het bijzonder het gebruik van Network Time Protocol (NTP) gebruikt om ervoor te zorgen dat alle machines in een netwerk op hetzelfde moment worden uitgevoerd.

Timingsynchronisatie is cruciaal voor computernetwerken. Computers gebruiken tijd in de vorm van tijdstempels als de enige markering om twee gebeurtenissen te scheiden, zonder dat synchronisatiecomputers problemen hebben bij het vaststellen van de volgorde van gebeurtenissen of zelfs als een gebeurtenis is gebeurd of niet.

Als u een netwerk niet synchroniseert, kan dit onnoemelijke effecten hebben. E-mails kunnen arriveren voordat ze worden verzonden (afhankelijk van de computerklok), gegevens kunnen verloren gaan of niet worden opgeslagen en het ergste van alles is dat het hele netwerk kwetsbaar is voor kwaadwillende gebruikers en zelfs fraudeurs.

Synchronisatie met NTP is relatief eenvoudig omdat de meeste besturingssystemen al een versie van het tijdprotocol hebben; het kiezen van een timingreferentie om mee te synchroniseren is echter uitdagender.

UTC (Coordinated Universal Time) is een wereldwijde tijdschaal die wordt bestuurd door atoomklokken en wordt gebruikt door bijna alle computernetwerken over de hele wereld. Door te synchroniseren met UTC, synchroniseert een computernetwerk in wezen de netwerktijd met ooit een ander computernetwerk in de wereld dat UTC gebruikt.

Het internet heeft veel bronnen van UTC beschikbaar, maar beveiligingsproblemen met de firewall betekent dat de enige veilige methode om UTC extern te ontvangen is. Dedicated NTP tijdservers kan dit doen met behulp van lange golfradio of GPS-satelliettransmissies.

bridge computernetwerken moeten worden gesynchroniseerd tot op zekere hoogte. Toestaan ​​dat de klokken op computers in een netwerk allemaal verschillende tijden vertellen, vraagt ​​echt om problemen. Allerlei fouten kunnen optreden, zoals e-mails die niet aankomen, gegevens die verloren raken en fouten worden onopgemerkt, omdat de machines moeite hebben om de paradoxen te begrijpen die niet-gesynchroniseerde tijd kan veroorzaken.

Het probleem is dat computers tijd gebruiken in de vorm van tijdstempels als het enige referentiepunt tussen verschillende gebeurtenissen. Als deze niet overeenkomen, hebben computers moeite om niet alleen de volgorde van de gebeurtenissen vast te stellen, maar ook of de gebeurtenissen überhaupt plaatsvonden.

Een computernetwerk synchroniseren samen is uiterst eenvoudig, grotendeels dankzij het protocol NTP (Network Time Protocol). NTP is geïnstalleerd op de meeste computerbesturingssystemen, waaronder Windows en de meeste Linux-versies.

NTP gebruikt een enkele tijdbron en zorgt ervoor dat elk apparaat in het netwerk met die tijd wordt gesynchroniseerd. Voor veel netwerken kan deze enkele bron alles zijn, van het polshorloge van de IT-manager tot de klok op een van de desktopmachines.

Echter, voor netwerken die met andere netwerken moeten communiceren, hebben ze te maken met tijdgevoelige transacties of waar een hoge mate van beveiliging vereist is synchronisatie met een UTC-bron is een must.

Coordinated Universal Time (UTC) is een wereldwijde tijdschaal die door de industrie over de hele wereld wordt gebruikt. Het wordt bestuurd door een constellatie van atoomklokken waardoor het zeer accuraat is (moderne atoomklokken kunnen 100 miljoenen jaren bijhouden zonder een seconde te verliezen).

Voor veilige synchronisatie naar UTC is er eigenlijk maar één methode en dat is om een dedicated NTP tijdserver. Online NTP-servers worden door sommige netwerkbeheerders gebruikt, maar ze nemen niet alleen een risico met de nauwkeurigheid van de synchronisatie, maar ook met de veiligheid omdat kwaadwillende gebruikers het NTP-tijdsignaal kunnen imiteren en de firewall kunnen binnendringen.

Zoals toegewijd NTP-servers zijn extern van de firewall en vertrouwen in plaats daarvan op het GPS-satellietsignaal of gespecialiseerde radio-uitzendingen dat ze veel veiliger zijn.

Het netwerktijdprotocol server wordt gebruikt in computernetwerken over de hele wereld. Het houdt de systemen en apparaten van een volledig netwerk tegelijkertijd gesynchroniseerd, normaal een bron van UTC (Coordinated Universal Time).

Maar is een NTP-tijdserver een noodzakelijke vereiste en kan je computernetwerk overleven zonder? Het korte antwoord is misschien wel ja, een computernetwerk kan overleven zonder een NTP-server maar de gevolgen kunnen dramatisch zijn.

Computers zijn bedoeld om ons leven gemakkelijker te maken, maar elke netwerkbeheerder zal je vertellen dat ze verschrikkelijk veel problemen kunnen veroorzaken wanneer ze onvermijdelijk verkeerd gaan en zonder adequate tijdsynchronisatie. Het identificeren van een fout en het goed doen kan bijna onmogelijk zijn.

Computers gebruiken de tijd in de vorm van een tijdstempel als enige referentie die ze moeten onderscheiden tussen twee gebeurtenissen. Hoewel computers en netwerken nog steeds functioneren zonder voldoende synchronisatie, zijn ze buitengewoon kwetsbaar. Niet alleen is het lokaliseren en corrigeren van fouten uiterst moeilijk als machines niet gesynchroniseerd zijn, het netwerk zal kwetsbaar zijn voor kwaadwillende gebruikers en virale software die er misbruik van kan maken.

Verder niet synchroniseren met UTC kan problemen veroorzaken als het netwerk moet communiceren met andere netwerken die zijn gesynchroniseerd. Alle tijdgevoelige transacties kunnen mislukken en het systeem kan openstaan ​​voor mogelijke fraude of andere juridische implicaties, omdat het aantonen dat het tijdstip van een transactie vrijwel onmogelijk is.

NTP-servers zijn eenvoudig te installeren en ontvang het UTC-tijdsignaal van langegolftransmissies of het GPS-satellietnetwerk dat zij vervolgens over de machines van het netwerk distribueren. Als een dedicated NTP tijdserver werkt extern op de netwerkfirewall, maar zonder de beveiliging in gevaar te brengen.

tijdsynchronisatie met netwerktijd-protocolservers (NTP-servers) is nu een gebruikelijke overweging voor netwerkbeheerders, hoewel het bijhouden van exacte tijd zoals verteld door een atoomklok op een computernetwerk door sommige beheerders vaak als onnodig wordt beschouwd

Dus wat zijn de voordelen van synchroniseren met een atoomklok en is het nodig voor uw computernetwerk? Welnu, de voordelen van nauwkeurige tijdsynchronisatie zijn veelvoudig maar het zijn de nadelen van het niet hebben van het meest belangrijke.

UTC-tijd (Coordinated Universal Time) is een wereldwijde tijdschaal die nauwkeurig wordt bijgehouden door een constellatie van atoomklokken van over de hele wereld. Het is UTC tijd dat NTP tijdservers synchroniseren normaal gesproken ook. Niet alleen dat het een zeer nauwkeurige tijdsreferentie biedt voor computernetwerken om ook te synchroniseren, maar het wordt ook gebruikt door miljoenen van dergelijke netwerken over de hele wereld en daarom is synchroniseren met UTC gelijk aan het synchroniseren van een computernetwerk met elk ander netwerk op de wereld.

Om veiligheidsredenen is het noodzakelijk dat alle computernetwerken worden gesynchroniseerd met een stabiele tijdsbron. Dit hoeft niet UTC te zijn, ongeacht de tijd dat de bron het doet, tenzij het netwerk tijdgevoelige transacties uitvoert met andere netwerken. UTC wordt dan cruciaal, anders kunnen er fouten optreden en deze kunnen variëren van e-mails die binnenkomen voordat ze zijn verzonden naar gegevensverlies. Omdat UTC echter wordt bestuurd door atoomklokken, is het een zeer nauwkeurige en controleerbare bron van tijd.

Sommige netwerkbeheerders nemen de snelkoppeling van het gebruik van een internettijdserver als een bron van UTC-tijd, waardoor ze geen speciaal NTP-apparaat nodig hebben. Er zijn echter veiligheidsrisico's verbonden aan zoiets. Ten eerste is het ingebouwde beveiligingsmechanisme dat wordt gebruikt door NTP, genaamd authenticatie, dat bevestigt dat een tijdbron is waar en wie het beweert te zijn, niet beschikbaar is op internet. Ten tweede zijn internettijdservers buiten de firewall, wat betekent dat een UDP-poort open moet blijven om het tijdsignaalverkeer toe te staan. Dit kan worden gemanipuleerd door kwaadwillende gebruikers of virale programma's.

A dedicated NTP tijdserver is extern van het netwerk en ontvangt de UTC-atoomkloktijd met ofwel het GPS-satellietsysteem (global positioning system) of gespecialiseerde radio-uitzendingen uitgezonden door nationale fysicalaboratoria.

De GPS (Global Positioning System) heeft een revolutie teweeggebracht in de navigatie voor piloten, zeelieden en chauffeurs. Bijna elke gloednieuwe auto wordt verkocht met een ingebouwd satellietnavigatiesysteem dat al is geïnstalleerd en vergelijkbare afneembare apparaten blijven miljoenen verkopen.

Toch is het GPS-systeem een ​​multifunctioneel hulpmiddel, vooral dankzij de technologie die het gebruikt om navigatie-informatie te verstrekken. Elke GPS-satelliet bevat een atoomklok welk signaal wordt gebruikt voor het trianguleren van positioneringsinformatie.

GPS bestaat al sinds de late 1970's, maar het was alleen in 1983 dat stopte om puur militair te zijn en werd opengesteld om gratis commerciële toegang mogelijk te maken na een per ongeluk neerhalen van een passagiersvliegtuig.

Om het GPS-systeem als een tijdreferentie te gebruiken, GPS klok or GPS-tijd-server Is benodigd. Deze apparaten vertrouwen meestal op het tijdprotocol NTP (Network Time Protocol) om het GPS-tijdsignaal te verspreiden dat via de GPS-antenne binnenkomt.

GPS-tijd is niet hetzelfde als UTC (Coordinated Universal Time) die normaal wordt gebruikt NTP voor tijdsynchronisatie via radio-uitzendingen of internet. GPS-tijd kwam oorspronkelijk overeen met UTC in 1980 tijdens de start, maar sindsdien zijn er schrikkelseconden toegevoegd aan UTC om de variaties van de rotatie van de aarde tegen te gaan, maar de ingebouwde satellietklokken worden gecorrigeerd om het verschil tussen GPS-tijd en UTC, dat 17seconden is, vanaf 2009.

Door een GPS-tijd-server een volledig computernetwerk kan binnen enkele milliseconden UTC worden gesynchroniseerd, zodat alle computers veilig en beveiligd zijn en effectief omgaan met tijdgevoelige transacties.

Tijd is belangrijk voor het goede verloop van ons dagelijks leven. Alles wat we doen, wordt geregeerd door of beheerst door de tijd. Toch is tijd nog belangrijker voor computersystemen, omdat dit het enige referentiepunt is dat een computer heeft om onderscheid te maken tussen gebeurtenissen en processen.

Alles wat een computer doet, wordt door de processor vastgelegd met welk proces is uitgevoerd en precies wanneer het werd uitgevoerd. Aangezien computers honderden of zelfs duizenden transacties per seconde kunnen verwerken, is de tijdstempel van cruciaal belang voor het bepalen van de volgorde van de gebeurtenissen.

Computers lezen en gebruiken de tijd niet in dezelfde indeling als wij. Een computertijdstempel heeft de vorm van een enkel cijfer dat het aantal seconden vanaf een bepaald tijdstip telt. In de meeste systemen staat dit bekend als de 'prime epoch' en wordt ingesteld in 00: 00: 00 UTC in januari 1, 1970. Dus een tijdstempel voor de datum 23 June 2009 de tijdstempel zou luiden: 1246277483 omdat dit het aantal seconden is van de hoofdperiode.

Tijdstempels van computers worden over netwerken en internet verzonden, bijvoorbeeld elke keer dat een e-mail wordt verzonden, wordt deze vergezeld van een tijdstempel. Wanneer de e-mail op deze wordt beantwoord, wordt ook een tijdstempel weergegeven. Maar als geen van beide computers gesynchroniseerd is, kan de gereageerde e-mail terugkomen met een eerdere code en dit kan onnoemelijke verwarring voor een computer veroorzaken, omdat volgens de logboeken de e-mail terug zal zijn voordat het origineel werd verzonden.

Om deze reden worden computernetwerken gesynchroniseerd met de UTC-tijdschaal (UTC-tijdschaal) (Coordinated Universal Time). UTC wordt in stand gehouden door een constellatie van atoomklokken, wat betekent dat een computernetwerk dat is gesynchroniseerd met een UTC-bron zeer nauwkeurig zal zijn.

tijdsynchronisatie op computers wordt behandeld door het protocol NTP (Network Time Protocol). speciaal dedicated NTP-servers zijn beschikbaar, ontvang een veilige tijdcode van de GPS-netwerk of van gespecialiseerde radio-uitzendingen die worden uitgezonden door nationale fysieke laboratoria en vervolgens volledige netwerken synchroniseren met de enkele tijdbron.

Van satellietnavigatie naar de NTP tijdserver, atoomklokken worden over de hele wereld gebruikt.

We zijn allemaal gewend aan onze horloges en klokken die een minuut of twee snel of langzaam lopen. De vreemde minuut heeft echter niet te veel invloed op ons leven en we kunnen ons redden. Voor sommige technologieën en toepassingen is echter een veel grotere nauwkeurigheid vereist. Atoomklokken zijn de meest nauwkeurige tijdmeetapparaten op aarde. Ze zijn meer dan vijftig jaar geleden uitgevonden toen ontdekt werd dat de oscillaties van bepaalde atomen met bepaalde energieniveaus nooit veranderden en trilden met zo'n hoge frequentie (meer dan 9 biljoen keer per seconde voor cesium).

Moderne atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze niet zoveel verliezen als een seconde in 100 miljoen jaar, maar wie op aarde zou zo'n nauwkeurigheid nodig hebben? Atoomklokken vormen de basis voor vele moderne toepassingen en technologieën en hebben ook bijgedragen aan ons begrip van het fysieke universum.

Atoomklokken vormen de basis van het GPS-satellietnavigatiesysteem dat we in onze auto's gebruiken. De signalen van de atoomklokken aan boord van de satellieten zijn wat wordt gebruikt om nauwkeurige positionering te trianguleren. Het kan alleen worden gedaan vanwege de zeer precieze aard van de tijdsignalen. Een onnauwkeurigheid van één seconde van een GPS klok kon posingsinformatie door 100,000 km bekijken omdat licht in deze tijd zo ver kan reizen.

Atoomklokken zijn ook gebruikt als een methode voor het testen van theorieën door Einstein en anderen. Met behulp van atoomklokken kunnen we nauwkeurig de zwaartekracht meten en de manier waarop het de tijd beïnvloedt. Moderne klokken zijn zo nauwkeurig dat wetenschappers zelfs het verschil in zwaartekracht (en dus de tijd) kunnen meten op elke volgende centimeter boven het aardoppervlak. Ze kunnen ook worden gebruikt voor het meten van langzaam bewegende processen zoals continentale drift of de kleine veranderingen in de rotatie van de aarde.

Andere toepassingen waarbij nauwkeurigheid essentieel is, zijn ook afhankelijk van atoomklokken, zoals de luchtverkeersleiding, waar de precieze aard een veilige bewaking van het luchtverkeer mogelijk maakt. Verkeerssystemen zoals verkeerslichten worden steeds meer tijdservers gebruiken aangesloten op atoomklokken voor een perfecte synchonisatie. Zelfs internet is afhankelijk van atoomklokken, met name wanneer het wordt gebruikt voor tijdgevoelige transacties zoals bankieren, aandelen en aandelen verhandelen en zelfs online stoelreserveringen. Zonder nauwkeurigheid in de tijd zouden applicaties zoals deze niet mogelijk zijn, omdat er te veel fouten zouden kunnen optreden, zoals dubbel geboekte stoelen, aandelen die verkocht zijn voordat ze werden gekocht.

Computer netwerken synchroniseren met atoomklokken door gebruik te maken van netwerktijdservers. Vaak gebruiken deze apparaten de protocol NTP en ontvang de atoomkloktijd van het GPS-systeem of een radiotransmissie. NTP-tijdservers bewaken en passen alle klokken op apparaten op een computernetwerk aan de atoomkloktijd aan.