Tijdservers zijn gangbare apparaten in moderne serverruimtes, maar tijdsynchronisatie is alleen mogelijk geworden dankzij ideeën van fysici van de vorige eeuw en het zijn onze ideeën over tijd die veel van de technologieën van de laatste decennia mogelijk hebben gemaakt.

Tijd is een van de moeilijkste concepten om te begrijpen. Tot de vorige eeuw werd gedacht dat tijd een constante was, maar het was pas in de ideeën van Einstein dat we de tijd relatief vonden.
De relatieve tijd was een gevolg van Einsteins populairste theorie de 'Algemene Relativiteitstheorie' en de beroemde vergelijking E = MC2.

Wat Einstein ontdekte was dat de snelheid van het licht de enige constante was in het universum (in ieder geval in een vacuüm) en die tijd zal voor verschillende waarnemers verschillen. Einstein's vergelijkingen toonden aan dat hoe sneller een waarnemer naar de snelheid van het licht reed, hoe langzamer de tijd zou worden.

Hij ontdekte ook dat tijd geen afzonderlijke entiteit van het universum was, maar deel uitmaakte van een vierdimensionale ruimte-tijd en dat de effecten van de zwaartekracht deze ruimtetijd zouden vervormen, waardoor de tijd zou vertragen.

Veel moderne technologieën zoals satellietcommunicatie en navigatie moeten rekening houden met deze ideeën, anders zouden satellieten uit de baan vallen en zou het onmogelijk zijn om over de hele wereld te communiceren.

Atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze minder dan een seconde in 400 miljoen jaar kunnen verliezen, maar er moet rekening worden gehouden met Einstein's ideeën, omdat atoomklokken op zeeniveau langzamer lopen dan die op grotere hoogte vanwege de zwaartekracht die de ruimtetijd vervormt.

Er is een universele tijdschaal ontwikkeld, UTC (Coordinated Universal Time) genaamd, die gebaseerd is op de tijd die door atoomklokken wordt verteld, maar compenseert de minuutvertraging van de rotatie van de aarde (veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan) door elk jaar Leap seconden toe te voegen aan voorkomen dat de dag in de nacht kruipt (zij het in een millennia of twee).

Dank aan atoomklokken en UTC-tijd computernetwerken over de hele wereld kunnen een UTC-tijdbron ontvangen via internet, via een nationale radiotransmissie of via het GPS-netwerk. EEN NTP-server (Network Time Protocol) kan alle apparaten in een netwerk tot die tijd synchroniseren.

Tijdservers worden gebruikt in de gehele Britse industrie. Velen van hen ontvangen het MSF-signaal van de National Physical Laboratoruy in Cumbria. Hier zijn enkele veelgestelde vragen over de Britse tijd en het MSF-signaal:

Wie beslist wanneer klokken voor de zomertijd vooruit of achteruit moeten gaan?

Als u in Europa woont, wordt het tijdstip waarop de zomertijd begint en eindigt weergegeven in de relevante EU-richtlijn en het Britse wettelijke instrument als 1 am Greenwich Mean Time (GMT).

Is 'middernacht' de dag ervoor of de dag erna?

Het gebruik van het woord middernacht is sterk afhankelijk van de context, maar 00.00 (vaak 12 genoemd) is het begin van de volgende dag. Er zijn geen standaarden vastgesteld voor de betekenis van 12 am en 12 pm en vaak is een 24 uur minder verwarrend.

Is er een goedgekeurde manier om datums en tijden te vertegenwoordigen?

De standaardnotatie voor de datum is de reeks JJJJ-MM-DD of JJ-MM-DD, hoewel in de VS het de conventie is om dagen en maanden andersom te hebben.

Wanneer begon het nieuwe millennium echt?

Een millennium is elke periode van duizend jaar. Dus je zou kunnen zeggen dat het volgende millennium nu begint. Het derde millennium van de christelijke tijd begon aan het begin van het jaar 2001 AD

Hoe weet je dat atoomklokken betere tijd behouden?

Als je naar verschillende atoomklokken kijkt die allemaal op dezelfde tijd ingesteld zijn, zul je merken dat ze het nog steeds eens zijn binnen tien miljoenste van een seconde na een week.

Wat is de nauwkeurigheid van de 'spreekklok'?

Zelfs als je rekening houdt met de vertraging in het telefoonnetwerk, kun je waarschijnlijk verwachten dat de starts van de seconden pips nauwkeurige secondemarkers zijn binnen ongeveer een tiende van een seconde.

Waarom ging mijn radiogestuurde klok naar de zomertijd op 2 ben ik een uur te laat?

Radiogestuurde klokken met batterij controleren meestal de tijd slechts om het uur of twee, of zelfs minder, dit is om de batterij te sparen.

Waarom ontvangt mijn radiogestuurde klok het MSF-signaal 's nachts minder goed?

Gebruikers van de MSF-service ontvang een overwegend 'grondgolf'-signaal. Er is echter ook een resterende 'luchtgolf' die wordt weerkaatst door de ionosfeer en 's nachts veel sterker is, dit kan resulteren in een totaal ontvangen signaal dat sterker of zwakker is.

Is er een permanent verschil van één uur tussen MSF-tijd en DCF-77-tijd?

Sinds 1995 in oktober 22 is er een permanent verschil van één uur tussen de Britse tijd (uitgezonden door MSF) en Central European Time, zoals uitgezonden door DCF-77 in Duitsland.

Waar staat Artsen zonder Grenzen voor?

MSF is het drieletterige roepnaamteken dat wordt gebruikt om het VK 60 kHz standaardfrequentie- en tijdsignaal aan te duiden.

Met dank aan het National Physical Laboratory voor hun hulp bij deze blog.

De meeste tijdservers gebruiken Network Time Protocol en net als andere op internet gebaseerde protocollen bevat NTP een pakketkop. Een pakketkop, simpel gezegd, is gewoon een geformatteerde gegevenseenheid die de informatie in het pakket beschrijft.

De header van het NTP-pakket bestaat uit een aantal 32-bitwoorden. Hier is een lijst met de meest voorkomende termen voor pakketkop en hun betekenis:

IP-adres - het adres van de NTP Time Server

NTP-versie - welke versie van NTP (momenteel is versie 4 de meest recente versie)

Referentie-tijdstempel (het belangrijkste tijdvak) dat door NTP wordt gebruikt om de tijd vanaf deze instelling te berekenen (normaal Januari 01 1900

Round-trip delay (de tijd die het duurt verzoek aan te komen en terug te komen in milliseconden)

Lokale klokoffset - tijdverschil tussen host en client

Leap-indicator (als er die dag een schrikkelseconde valt-normaal alleen op 31 december)

Mode3 - een geheel getal van drie bits met de volgende waarden: 0 = gereserveerd, 1 = symmetrisch actief, 2 = symmetrisch passief, 3 = client, 4 = server, 5 = broadcast, 6 = NTP-besturingsbericht, 7 = gereserveerd voor privégebruik.

Stratum niveau - welk niveau de NTP-server is (een stratum 1-server ontvangt de tijd van een atoomklokbron een stratum 2-server ontvangt de tijd van een stratum 1-server)

Interval peiling (hoeveel verzoeken zijn ingediend en hoe lang deze zijn verlopen)

Precisie - hoe nauwkeurig in milliseconden de systeemklok is

Root Delay - Dit is een ondertekend fixed-point nummer dat de totale roundtripvertraging naar de primaire referentiebron bij de root aangeeft

Root dispersie (in milliseconden) - De wortel dispersie is de maximale (worst case) verschil tussen de lokale systeemklok en de wortel van de NTP-boom (stratum 1 klok)

Ref ID - 32 bit waarmee de referentieklok wordt geïdentificeerd

Afkomstig tijdstempel (tijd voordat synchronisatie aanvraag)

Tijdstempel ontvangen - de tijd dat de host / NTO-tijd de server heeft ontvangen

Tijdstempel verzenden - de tijd waarop de host het verzoek heeft teruggestuurd

Geldige reactie: de systeemklok is gesynchroniseerd of niet

Network Time Protocol (NTP) werd bedacht door dr. David Mills van de Universiteit van Delaware en is sinds 1985 in gebruik en is nog steeds in constante ontwikkeling. NTP is een protocol dat is ontworpen om de klokken op computers en netwerken via internet of Local Area Networks (LAN's) te synchroniseren. De meeste netwerken worden via gesynchroniseerd NTP naar een UTC-tijdbron (gecoördineerde universele tijd)

UTC is gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken en wordt wereldwijd gebruikt als gestandaardiseerde tijdsbron.

NTP (versie 4) kan de tijd over het openbare internet bijhouden tot binnen 10 milliseconden (1 / 100th van een seconde) van UTC-tijd en kan zelfs beter presteren via LAN's met een nauwkeurigheid van 200 microseconden (1 / 5000th van een seconde) onder ideale omstandigheden .

NTP werkt binnen de TCP / IP-suite en is gebaseerd op UDP, tijdsynchronisatie met NTP is relatief eenvoudig, synchroniseert de tijd met verwijzing naar een betrouwbare UTC-bron en distribueert deze tijd vervolgens naar alle machines en apparaten in een netwerk.

Microsoft en anderen bevelen aan dat alleen extern gebaseerde timing moet worden gebruikt in plaats van op internet, omdat deze niet kunnen worden geverifieerd en een systeem open kunnen houden voor misbruik, vooral omdat een internettimingbron buiten de firewall ligt. Specialist NTP-servers zijn beschikbaar die de tijd op netwerken kunnen synchroniseren met behulp van de MSF-, DCF- of WWVB-radiotransmissie. Deze signalen worden in lange golven uitgezonden door verschillende nationale fysica laboratoria.

In het Verenigd Koninkrijk, de Artsen Zonder Grenzen nationale tijd- en frequentie radio-uitzendingen die worden gebruikt om een ​​NTP-server te synchroniseren, worden uitgezonden door het National Physics Laboratory in Cumbria, dat dienst doet als de nationale tijdreferentie van het Verenigd Koninkrijk, er zijn ook vergelijkbare systemen in Colorado, VS (WWVB) en in Frankfurt, Duitsland (DCF -77).

Een radio-gebaseerde NTP-server bestaat meestal uit een rack-mountbare tijdserver en een antenne, bestaande uit een ferrietstaaf in een plastic behuizing, die de radio- en frequentie-uitzending ontvangt. De antenne moet altijd horizontaal op een juiste hoek in de richting van de transmissie worden geplaatst voor optimale signaalsterkte. Gegevens worden verzonden in pulsen, 60 per seconde. Deze signalen geven UTC-tijd een nauwkeurigheid van 100 microseconden, maar het radiosignaal heeft een eindige afstand en is kwetsbaar voor storingen.

Een NTP-server met een radioreferentie kan gemakkelijk worden geïnstalleerd en kan een organisatie een precieze tijdreferentie bieden waarmee de synchronisatie van volledige netwerken mogelijk is. De NTP-server ontvangt het tijdsignaal en distribueert dit over de netwerkapparaten.

Alle pc's en netwerkapparaten gebruiken klokken om een ​​interne systeemtijd te behouden. Deze klokken, Real Time Clock-chips (RTC) genoemd, geven informatie over tijd en datum. De chips zijn voorzien van een batterij, zodat ze zelfs tijdens stroomuitval tijd kunnen besparen.

Computernetwerken vertrouwen op tijdregistratie voor bijna al hun toepassingen, van het verzenden van een e-mail naar het opslaan van gegevens, een tijdstempel is noodzakelijk voor de computer om bij te houden. Alle routers en switches moeten met dezelfde snelheid worden uitgevoerd, niet-gesynchroniseerde apparaten kunnen ertoe leiden dat gegevens verloren gaan en zelfs hele verbindingen.

Voor sommige transacties is het noodzakelijk dat computers perfect gesynchroniseerd zijn, zelfs een paar seconden verschil tussen machines kan ernstige gevolgen hebben, zoals het vinden van een vliegticket dat u had geboekt, kort na de aankoop aan een andere klant of u kon uw spaargeld uittrekken een geldautomaat en wanneer uw account leeg is, kunt u snel naar een andere machine gaan en alles weer intrekken.

Personal computers zijn echter niet ontworpen om perfecte klokken te zijn, hun ontwerp is geoptimaliseerd voor massaproductie en lage kosten in plaats van een nauwkeurige tijd te behouden. Deze interne klokken zijn echter gevoelig voor afwijkingen en hoewel dit voor veel toepassingen behoorlijk kan zijn, moeten machines vaak samenwerken op een netwerk en als de computers met verschillende snelheden afwijken, raken de computers niet meer synchroon met elkaar en kunnen problemen zich voordoen. ontstaan ​​vooral met tijdgevoelige transacties.

Tijdservers zijn zoals andere computerservers in de zin dat ze zich meestal op een netwerk bevinden. Een tijdserver verzamelt timinginformatie, gewoonlijk van een externe hardwarebron en synchroniseert vervolgens het netwerk met die tijd.

De meeste tijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol), een van de oudste nog gebruikte protocollen van het internet, uitgevonden door dr. David Mills van de Universiteit van Delaware, die sinds 1985 in gebruik is. NTP is een protocol dat is ontworpen om de klokken op computers en netwerken via internet of Local Area Networks (LAN's) te synchroniseren.

NTP gebruikt een externe timingreferentie en synchroniseert vervolgens alle apparaten in het netwerk tot die tijd.

Er zijn verschillende bronnen die een NTP tijdserver kan gebruiken als een timingreferentie. Het internet is een voor de hand liggende bron, echter internettijdreferenties van internet zoals nist.gov en windows.time kunnen niet worden geverifieerd, waardoor de tijdserver en daarmee het netwerk kwetsbaar blijft voor beveiligingsbedreigingen.

Vaak worden tijdservers gesynchroniseerd met een UTC (Coordinated Universal time) -bron, de wereldwijde standaardtijdschaal waarmee computers over de hele wereld exact op hetzelfde moment kunnen worden gesynchroniseerd. Dit is van evident belang in sectoren waar exacte timing cruciaal is, zoals de beurs of de luchtvaartindustrie.

Coordinated Universal Time (UTC - van de Franse Temps Universel Coordonné) is een internationale tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Atoomklokken nauwkeurig zijn binnen een seconde in enkele miljoenen jaren. Ze zijn zo nauwkeurig dat International Atomic Time, de tijd die door deze apparaten wordt doorgegeven, nog nauwkeuriger is dan de spin van de aarde.

De rotatie van de aarde wordt beïnvloed door de zwaartekracht van de maan en kan daarom vertragen of versnellen. Om deze reden moet International Atomic Time (TAI van het Franse Temps Atomique International) 'Schrikkelseconden' hebben toegevoegd om het in overeenstemming te houden met het oorspronkelijke tijdsschema GMT (ondertussen Greenwich) ook wel UT1 genoemd, dat is gebaseerd op zonnetijd .

Deze nieuwe tijdschaal, bekend als UTC, wordt nu over de hele wereld gebruikt, waardoor computernetwerken en communicatie aan weerszijden van de wereld kunnen worden uitgevoerd.

UTC wordt niet door een land of een bestuur bestuurd, maar een samenwerking van atoomklokken over de hele wereld die politieke neutraliteit en ook nauwkeurigheid waarborgt.

UTC wordt op tal van manieren over de hele wereld verzonden en wordt gebruikt door computernetwerken, luchtvaartmaatschappijen en satellieten om nauwkeurige synchronisatie te garanderen, ongeacht de locatie op aarde.

In de VS zond NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC uit vanaf hun atoomklok in Fort Collins, Colorado. De National Physics Laboratories van het VK en Duitsland hebben soortgelijke systemen in Europa.

Het internet is ook een andere bron van UTC-tijd. Meer dan duizend tijdservers op het web kan worden gebruikt om een ​​UTC-tijdbron te ontvangen, hoewel veel niet nauwkeurig genoeg zijn voor de meeste netwerkbehoeften.

Een andere, veilige en nauwkeurigere methode om UTC te ontvangen, is om de signalen te gebruiken die worden verzonden door het Global Positioning System van de VS. De satellieten van het GPS-netwerk bevatten allemaal atoomklokken die worden gebruikt om positionering mogelijk te maken. Deze klokken verzenden de tijd die kan worden ontvangen met behulp van een GPS-ontvanger.

Veel toegewijd tijdservers zijn beschikbaar die een UTC-tijdbron kunnen ontvangen van het GPS-netwerk of de uitzendingen van het National Physics Laboratory (die allemaal worden uitgezonden op 60 kHz longwave).

De meeste tijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om computernetwerken naar UTC-tijd te verdelen en te synchroniseren.

Network Time Protocol lijkt er altijd al geweest te zijn. In feite is het inderdaad een van de oudste protocollen van internet die in de 1980's zijn ontwikkeld door professor David Mills en zijn team van Delaware University.

In een ontspannen wereld maakt het misschien niet uit of computernetwerken niet gesynchroniseerd zijn. De enige gevolgen van tijdfouten kunnen zijn dat een e-mail aankomt voordat deze is verzonden, maar in sectoren zoals reservering van een vliegtuigstoel, de beurs of satellietcommunicatie, fracties van een seconde kunnen ernstige fouten veroorzaken, zoals het meer dan eens verkopen van stoelen, het verlies van miljoenen dollars of zelfs fraude.

Computers zijn logische machines en omdat de tijd lineair is ten opzichte van een computer, moet elke gebeurtenis op één machine plaatsvinden voordat het nieuws van die gebeurtenis een andere bereikt. Wanneer netwerken geen gesynchroniseerde computers zijn die moeite hebben om om te gaan met gebeurtenissen die duidelijk hebben plaatsgevonden (zoals een e-mail die wordt verzonden) maar die volgens hun klok en tijdstempel nog niet hebben, denk gewoon terug aan de millenniumkwestie waar men vreesde dat klokken zouden spring terug naar 1900!

Om deze reden is NTP ontwikkeld. NTP maakt gebruik van een algoritme (het algoritme van Marzullo) om de tijd te synchroniseren met de huidige versie van NTP kan de tijd over het openbare internet tot binnen 10 milliseconden bijhouden en kan zelfs beter presteren via LAN's. NTP-tijdservers werken binnen de TCP / IP-suite en zijn afhankelijk van UDP (User Datagram Protocol).

NTP-servers zijn normaal toegewijde NTP-apparaten die een enkele referentie gebruiken om een ​​netwerk mee te synchroniseren. Deze tijdreferentie is meestal een UTC-bron (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal die wordt gedistribueerd door atoomklokken via internet, gespecialiseerde lange golf radio-uitzendingen of via het GPS (Global Positioning System) -netwerk.

Het NTP-algoritme gebruikt deze tijdreferentie om de hoeveelheid te bepalen om het systeem of de netwerkklok vooruit te gaan of terug te trekken. NTP analyseert de waarden van de tijdstempel inclusief de frequentie van fouten en de stabiliteit ervan. Een NTP-server houdt een schatting bij van de kwaliteit van zowel de referentieklokken als zichzelf.

NTP is hiërarchisch. De afstand tot de timingreferentie is verdeeld in strata. Stratum 0 is de atoomklokreferentie; Stratum 1 is de NTP-server, terwijl Stratum 2 een server is die timinginformatie van de NTP-server ontvangt. NTP kan bijna onbeperkte strata ondersteunen, hoewel hoe verder weg van de timingreferentie je gaat hoe minder nauwkeurig het zal zijn.

Aangezien elk laagniveau zowel tijdsignalen kan ontvangen als verzenden, is het voordeel van dit hiërarchische systeem dat duizenden machines kunnen worden gesynchroniseerd met alleen de behoefte aan één NTP-server.

NTP bevat een beveiligingsmaatregel genaamd authenticatie. Met verificatie wordt gecontroleerd of elk tijdstempel afkomstig is van de beoogde tijdreferentie door een set coderingssleutels te analyseren die met de tijdreferentie worden verzonden. NTP analyseert het en bevestigt of het afkomstig is van de tijdbron door het te verifiëren aan de hand van een set vertrouwde sleutels in de configuratiebestanden.

Authenticatie is echter niet beschikbaar via timingbronnen via internet. Daarom bevelen Microsoft en Novell onder andere sterk aan dat alleen externe tijdreferenties worden gebruikt, zoals een speciale GPS NTP-server of een die de nationale tijd en frequentie lange golf uitzendingen ontvangt.

Veiligheid
Het hebben van een onjuiste tijd of het uitvoeren van een netwerk dat niet is gesynchroniseerd, kan een computersysteem kwetsbaar maken voor beveiligingsrisico's en zelfs fraude. Tijdstempels zijn het enige referentiepunt voor een computer om toepassingen en gebeurtenissen bij te houden. Als deze onnauwkeurig zijn, kunnen allerlei problemen optreden, zoals e-mails die binnenkomen voordat ze zijn verzonden. Het maakt het ook mogelijk tijdgevoelige transacties zoals e-commerce, online reserveren en handelen in aandelen en delen waar exacte timing met een netwerktijdserver is essentieel en de prijzen kunnen binnen een seconde dalen of stijgen met miljoenen.

Bescherming:
Als een computernetwerk niet wordt gesynchroniseerd, kunnen hackers en kwaadwillende gebruikers de kans krijgen om op uw systeem te komen, zelfs fraudeurs kunnen hiervan profiteren. Zelfs de machines die zijn gesynchroniseerd, kunnen het slachtoffer worden, vooral wanneer het internet wordt gebruikt als een timingreferentie die een open deur voor kwaadwillende gebruikers is om een ​​virus in uw netwerk te injecteren. Radio gebruiken of GPS-atoomklokken zorg voor nauwkeurige tijd achter uw firewall en behoud uw veiligheid.

Nauwkeurigheid:
NTP Time Servers ervoor te zorgen dat alle computers in een netwerk automatisch worden gesynchroniseerd met de juiste tijd en datum, nu en in de toekomst, waarbij het netwerk automatisch wordt bijgewerkt tijdens zomertijd en schrikkelseconden.

Wettigheid:
Als computergegevens ooit voor een rechtbank moeten worden gebruikt, is het essentieel dat de informatie afkomstig is van een gesynchroniseerd netwerk. Als het systeem dat niet is, kan het bewijsmateriaal niet-ontvankelijk zijn.

Gelukkige gebruikers:
Stop gebruikers die klagen over een verkeerde tijd op hun werkstations

Controle:
U hebt controle over de configuratie. U kunt bijvoorbeeld automatisch de tijd voor en na elke lente en herfst voor zomertijd wijzigen of instellen dat uw servertijd alleen wordt vergrendeld voor UTC-tijd of voor elke tijdzone die u kiest.

De GPS (Global Positioning System) netwerk bestaat al meer dan dertig jaar, maar het was pas sinds 1983 dat een Koreaans passagiersvliegtuig per ongeluk werd neergehaald, het Amerikaanse leger, die eigenaar en beheerder van het systeem was, ermee instemde het open te stellen voor civiel gebruik in de hoop dergelijke tragedies te voorkomen .

Het GPS-systeem is momenteel het enige wereldwijde navigatiesatellietsysteem ter wereld (GNSS), hoewel Europa en China momenteel hun eigen satellieten (Galileo en GLONASS) ontwikkelen. GPS, of om het zijn officiële naam te geven Navstar GPS is gebaseerd op een constellatie van tussen 24 en 32 Medium Earth Orbit satellieten.

Deze satellieten verzenden berichten via nauwkeurige microgolfsignalen. Deze berichten bevatten de tijd dat het bericht werd verzonden, een precieze baan voor de satelliet die het bericht verzendt en de algemene systeemstatus en ruwe banen van alle GPS-satellieten.

Om een ​​positie uit te werken is een GPS-ontvanger vereist. Dit ontvangt het signaal van 4 (of meer) satellieten. Omdat de satellieten hun positie uitzenden en de tijd dat het bericht werd verzonden, kan de GPS-ontvanger het tijdsignaal en de afstandsinformatie gebruiken om te trainen volgens een proces van triangulatie precies waar het zich in de wereld bevindt.

GPS en andere GNSS-systemen kunnen de locatie alleen zo nauwkeurig bepalen, omdat elk timinginformatie uit een ingebouwde atoomklok relais. Atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze verliezen of een seconde winnen in miljoenen jaren. Het is alleen deze nauwkeurigheid die GPS-positionering mogelijk maakt omdat, aangezien het door de satellieten uitgezonden signaal met de snelheid van het licht reist (tot 180,000-mijlen per seconde), een onnauwkeurigheid van één seconde ertoe zou kunnen leiden dat duizenden mijlen op de verkeerde plaats worden gepositioneerd.

Vanwege deze ingebouwde atoomklok en hoge timing van nauwkeurigheid, kan een GPS-satelliet worden gebruikt als een bron voor UTC (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die atoomklokken vertellen en die wereldwijd wordt gebruikt om computernetwerken allemaal tegelijk te laten synchroniseren.

Computernetwerken gebruiken NTP tijdservers (netwerktijdprotocol) om hun systemen te synchroniseren. Een NTP server aangesloten op een GPS-antenne kan een UTC-tijdsignaal van de satelliet ontvangen en vervolgens over het netwerk verspreiden.

Het gebruik van de huisartsen voor timinginformatie is een van de nauwkeurigste en veiligste methoden om een ​​UTC-bron met een nauwkeurigheid van enkele milliseconden te ontvangen, heel goed mogelijk.

Q. Wat is NTP?
A. NTP - Network Time Protocol is een internetprotocol voor tijdsynchronisatie, terwijl andere tijdssynchronisatieprotocollen beschikbaar zijn NTP is verreweg het meest gebruikt sinds de mid 1980's toen het internet nog in de kinderschoenen stond.

V. Wat is UTC?
A. UTC - Coordinated Universal Time is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Omdat deze klokken elk jaar zo nauwkeurig zijn, moeten 'schrikkelseconden' worden toegevoegd, omdat UTC zelfs nauwkeuriger is dan de rotatie van de aarde die vertraagt ​​en versnelt dankzij de zwaartekracht van de maan.

V. Wat is a Network Time Server?
A. Een netwerktijdserver die ook wel een NTP-tijdserver wordt genoemd, is een netwerkapparaat dat een UTC-tijdsignaal ontvangt en dit vervolgens distribueert tussen de andere apparaten in een netwerk. Het tijdprotocol NTP zorgt er vervolgens voor dat alle machines op dat moment gesynchroniseerd blijven.

V. Waar doet een netwerktijdserver ontvangt u een UTC-tijd van?
A. Er zijn verschillende bronnen waar een UTC-tijdreferentie kan worden gebruikt. Het internet is het meest voor de hand liggend met honderden verschillende tijdservers die hun UTC-tijdsignalen doorgeven. Deze zijn echter notoir onnauwkeurig, afhankelijk van vele variabelen. Het internet is ook geen veilige bron en niet geschikt voor een computernetwerk waar beveiligingsproblemen een probleem vormen. De andere methoden die een nauwkeurigere, veiligere en betrouwbaardere bron van UTC-tijd bieden, zijn ofwel de uitzendingen van het GPS-netwerk (global positioning system) of de nationale tijd- en frequentie-uitzendingen die op lange golf worden uitgezonden gebruiken.

V. Kan ik van elke plaats een radiotijdsignaal ontvangen?
A. Helaas niet. Alleen bepaalde landen hebben een tijdsignaal uitgezonden vanuit hun nationale fysica laboratoria en deze signalen zijn eindig en kwetsbaar voor interferentie. In de VS wordt het signaal vanuit Colorado uitgezonden en staat het bekend als WWVB, in het Verenigd Koninkrijk wordt het uit Cumbria uitgezonden en heet het Artsen Zonder Grenzen. Gelijkaardige systemen bestaan ​​in Duitsland, Japan, Frankrijk en Zwitserland.

V. Hoe zit het met het GPS-signaal?
A. Een satellietnavigatiesysteem vertrouwt op de tijdsignalen van de ingebouwde atoomklokken in de GPS-satellieten. Het is dit tijdsignaal dat wordt gebruikt om de positie te trianguleren en het kan ook worden ontvangen door een netwerktijdserver die is uitgerust met een GPS-antenne. GPS is overal ter wereld beschikbaar, maar een antenne moet wel een duidelijk zicht op de lucht hebben.

V. Als ik een groot netwerk heb, heb ik meerdere netwerktijdservers nodig?
A. Niet noodzakelijk. NTP is hiërarchisch en verdeeld in 'stratum' een atoomklok is een stratum 0-apparaat, een tijdserver die het kloksignaal ontvangt, is een stratum 1-apparaat en een netwerkapparaat dat een signaal van een tijdserver ontvangt, is een stratum 2-apparaat. NTP kan 12-stratum ondersteunen (realistisch gezien, hoewel meer mogelijk is) en elke strata kan worden gebruikt als een apparaat om mee te synchroniseren. Daarom kan een stratum 2-apparaat een andere machine lager in de lagen enzovoort synchroniseren. Dit betekent dat, hoe groot een netwerk ook is, er maar één netwerktijdserver nodig is.