Atoomklokken staan ​​erom bekend accuraat te zijn. De meeste mensen hebben er misschien nooit een gezien, maar zijn zich er waarschijnlijk van bewust dat atoomklokken een zeer precieze tijd aanhouden. In feite zal de moderne atoomklok nauwkeurige tijd bijhouden en geen seconde verliezen in honderd miljoen jaar.

Deze precisie lijkt misschien overdreven, maar een groot aantal moderne technologieën is afhankelijk van atoomklokken en vereist een hoge mate van nauwkeurigheid. Een perfect voorbeeld zijn de satellietnavigatiesystemen die nu in de meeste auto's te vinden zijn. GPS is afhankelijk van atoomklokken omdat de satellietsignalen die in triangulatie worden gebruikt, reizen met de snelheid van het licht, die in één seconde bijna 100,000 km kan bestrijken.

Het is dus duidelijk hoe sommige moderne technologieën afhankelijk zijn van deze ultra precieze tijdwaarneming vanaf atoomklokken, maar hun gebruik stopt hier niet. Atoomklokken beheersen de wereldwijde tijdschaal UTC (Coordinated Universal Time) en ze kunnen ook worden gebruikt om computernetwerken te synchroniseren.

Het lijkt misschien extreem om deze nanoseconde-precisie te gebruiken om ook computernetwerken te synchroniseren, maar omdat veel tijdgevoelige transacties via internet worden uitgevoerd met dergelijke transacties als de beurs, waar de prijzen kunnen dalen of stijgen, elke seconde kan worden gezien waarom atoomklokken gebruikt.

Om de tijd te ontvangen van een atoomklok een toegewijde NTP-server is de meest veilige en nauwkeurige methode. Deze apparaten ontvangen een tijdsignaal dat wordt uitgezonden door atoomklokken uit nationale fysicalaboratoria of direct van de atoomklokken aan boord van GPS-satellieten.

Door een toegewijde te gebruiken NTP-server een computernetwerk is veiliger en aangezien het wordt gesynchroniseerd met UTC (de wereldwijde tijdschaal), wordt het in feite gesynchroniseerd met elk ander computernetwerk met behulp van een NTP-server.

Tijdsynchronisatie speelt een steeds belangrijkere rol in de moderne wereld met steeds meer technologieën die afhankelijk zijn van nauwkeurige en betrouwbare tijd.

Tijdsynchronisatie is niet alleen belangrijk, maar kan ook cruciaal zijn voor de veilige werking van systemen zoals luchtverkeersleiding die gewoonweg niet konden functioneren zonder nauwkeurige synchronisatie. Denk aan de rampen die kunnen gebeuren in de lucht van vliegtuigen waren niet synchroon met elkaar?

In de wereldwijde handel is een te nauwkeurige en betrouwbare tijdsynchronisatie van groot belang. Wanneer 's morgens de beurzen van de wereld opengaan en handelaren van over de hele wereld aandelen kopen op hun computers. Aangezien aandelen per seconde fluctueren als machines niet meer gesynchroniseerd zijn, kan dit miljoenen kosten.

Maar synchronisatie is ook noodzakelijk in moderne computernetwerken; het houdt systemen veilig en maakt een goede controle en debugging van systemen mogelijk. Zelfs als een computernetwerk niet betrokken is bij tijdgevoelige transacties, kan een gebrek aan synchronisatie het kwetsbaar maken voor kwaadwillende aanvallen en kan het ook gevoelig zijn voor gegevensverlies.

Nauwkeurige synchronisatie is mogelijk in computernetwerken dankzij twee ontwikkelingen: GMT en NTP.

UTC is een gecoördineerde universele tijdschaal, gebaseerd op GMT, maar wordt bestuurd door een reeks atoomklokken, waardoor het nauwkeurig is binnen enkele nanoseconden.

NTP is een softwareprotocol - Network Time Protocol, ontworpen om computernetwerken nauwkeurig te synchroniseren met een enkele tijdsbron. Beide implementaties komen samen in één apparaat dat over de hele wereld vertrouwd is om computernetwerken te synchroniseren - de NTP-server.

An NTP tijdserver or netwerktijdserver is een apparaat dat de tijd van een atoomklok, UTC-bron ontvangt en deze via een netwerk distribueert. Omdat de tijdsbron continu wordt gecontroleerd door de tijdserver en afkomstig is van een atoomklok, wordt het netwerk nauwkeurig tot binnen enkele milliseconden van UTC, waardoor synchronisatie op een wereldwijde schaal wordt geboden.

Het is die tijd van het jaar weer wanneer we een uur verliezen tijdens het weekend terwijl de klokken voorwaarts gaan Britse zomertijd. Twee keer per jaar veranderen we de klokken maar in een tijdperk van GMT (Coordinated Universal Time) en tijdserver-synchronisatie is het echt nodig?

Het veranderen van de klokken is iets dat vlak voor de Eerste Wereldoorlog werd besproken toen de Londense bouwer William Willet het idee opperde als een manier om de gezondheid van het land te verbeteren (hoewel zijn oorspronkelijke idee was om de klokken twintig minuten op elke zondag in april voort te zetten).

Zijn idee was niet opgepakt hoewel het het zaadje van een idee zaaide en toen de Eerste Wereldoorlog uitbrak, werd het door veel naties geadopteerd als een manier om te bezuinigen en het daglicht te maximaliseren, hoewel veel van deze naties het concept na de oorlog weggooiden, waaronder het VK en de VS hebben het bewaard.

De zomertijd is in de loop der jaren veranderd, maar sinds 1972 is het in de zomer British Summer Time (BST) en Greenwich Meantime in de winter (GMT) gebleven. Ondanks dat dit al bijna een eeuw in gebruik is, blijft het wisselen van de klokken controversieel. Vier jaar lang experimenteerde Groot-Brittannië zonder dat het daglicht veranderde, maar het bleek niet populair in Schotland en het noorden waar de ochtenden donkerder waren.

Deze tijdschommeling zorgt voor verwarring (ik mis op zondag nog dat uur extra in bed) maar aangezien de handelswereld de mondiale civiele tijdschaal overneemt (die gelukkig hetzelfde is als GMT, wordt UTC met schrikkelseconde aangepast om te garanderen dat GMT is onaangetast door de vertraging van de rotatie van de aarde) is het toch nodig?

De wereld van tijdsynchronisatie hoeft zeker niet te worden aangepast voor zomertijd. UTC is overal ter wereld hetzelfde en dankzij apparaten zoals de NTP-server kan worden gesynchroniseerd, zodat de hele wereld op dezelfde tijd loopt.

Met een verscheidenheid aan afkortingen en tijdsschema's kan de wereld van tijdsynchronisatie behoorlijk verwarrend zijn, hier zijn enkele veelgestelde vragen waarvan we hopen dat ze u zullen helpen om u te verlichten.

Wat is NTP?

NTP is een protocol dat is ontworpen om computernetwerken te synchroniseren via internet of LAN (Local Area Networks). Het is niet de enige Tijdsynchronisatie protocol beschikbaar, maar het is de meest gebruikte en de oudste is bedacht in de late 1980's.

Wat zijn GMT en GMT?

GMT of Coordinated Universal Time is een wereldwijde tijdschaal, deze wordt bestuurd door uiterst nauwkeurige atoomklokken maar wordt hetzelfde gehouden als GMT (Greenwich Meantime) door het gebruik van schrikkelseconden die worden toegevoegd wanneer de rotatie van de aarde vertraagt. Strikt genomen is GMT de oude civiele tijdschaal en gebaseerd op wanneer de zon boven de meridiaanlijn staat, omdat de twee systemen in de tijd identiek zijn dankzij schrikkelseconden, wordt UTC vaak aangeduid als GMT en vice versa.

En een NTP Time Server?

Dit zijn apparaten die een computernetwerk synchroniseren met UTC door een tijdsignaal te ontvangen en te distribueren met het protocol NTP, dat ervoor zorgt dat alle apparaten nauwkeurig naar de timingreferentie lopen.

Waar haalt u UTC vandaan?

Er zijn twee veilige methoden om UTC te ontvangen. De eerste is om gebruik te maken van de signalen met lange golftijden die worden uitgezonden NIST (Wwvb) NPL in het VK (MSF) en de Duitse NPL (DCF) De andere methode is om een ​​GPS-netwerk te gebruiken. GPS-satellieten zenden een atoomkloksignaal uit dat kan worden gebruikt en geconverteerd naar UTC door de GPS NTP-server.

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.

A tijdserver is een cruciaal stuk kit voor elk netwerk. Tijdsynchronisatie is absoluut noodzakelijk om een ​​netwerk veilig en betrouwbaar te houden. Tijdsynchronisatie hoeft echter niet de hoofdpijn te zijn die veel beheerders aannemen dat het gaat worden.

De meeste problemen met tijdsynchronisatie zijn dankzij het protocol opgelost NTP (Network Time Protocol). Hoewel NTP niet de enige tijdssynchronisatiesoftware is, is het verreweg het meest gebruikt (voornamelijk vanwege het feit dat het al bestaat sinds de 1980 en dat het nog steeds wordt ontwikkeld vandaag).

NTP gebruikt een enkele tijdbron en distribueert deze van computer tot computer om elke pc of elk apparaat te controleren op afwijking en zich daarop aan te passen. NTP wordt normaal gesproken geïnstalleerd op Windows- en Linux-systemen (of op zijn minst een vereenvoudigde versie genaamd SNTP), hoewel het gratis te downloaden is van de NTP-startpagina. Hoewel NTP vrij gemakkelijk elke tijdbron van internet kan ontvangen, kan dit grote beveiligingsproblemen veroorzaken, om maar te zwijgen van een gebrek aan nauwkeurigheid dat veel online is NTP-servers lijden aan.

De meest nauwkeurige en veilige methode is om een ​​externe netwerktijdserver te gebruiken, aangezien deze binnen de firewall zitten. Ze ontvangen ook een UTC-referentie (Coordinated Universal Time) rechtstreeks van een atoomklok, waardoor ze stratum 1-apparaten zijn. De meeste internettijdservers zijn stratum 2-servers. NTP gebruikt strata om te definiëren hoe ver een server zich van de bron bevindt, dus een atoomklok is een stratum 0-apparaat terwijl een computer die tijd direct van een computer ontvangt NTP-server wordt een stratum 2-apparaat enzovoort.

De enige beslissing die echt genomen moet worden bij het installeren van een dedicated NTP tijdserver is welke tijdreferentie het beste is. Er zijn twee hoofdmethoden voor het ontvangen van een veilige, nauwkeurige en geauthenticeerde UTC-tijdreferentie; het GPS-netwerk (Global Positioning System) of nationale fysica laboratoria lange golf radio-uitzendingen.

Het laatste systeem is niet in elk land beschikbaar, hoewel de VS, het VK en Duitsland sterke signalen hebben die respectievelijk bekend staan ​​als WWVB, MSF en DCF. Deze kunnen vaak buiten de grenzen van deze landen worden opgehaald, hoewel de signalen gevoelig zijn voor interferentie, uitval en lokale topografie.

A GPS NTP-server systeem is minder kwetsbaar voor deze dingen en zolang er een duidelijk zicht op de lucht is (zoals een dak of open raam) kan het GPS-tijdsignaal overal ter wereld worden opgepikt.

Computersynchronisatie wordt vaak gezien als een hoofdpijn voor veel systeembeheerders, maar nauwkeurige tijd bijhouden is van essentieel belang voor elk netwerk om veilig en betrouwbaar te blijven. Het ontbreken van een nauwkeurig gesynchroniseerd netwerk kan leiden tot allerlei fouten bij het verwerken van tijdgevoelige transacties.

Het protocol NTP (Network Time Protocol) is de industriestandaard voor tijdsynchronisatie. NTP distribueert een bron met één tijd naar een volledig netwerk, zodat alle machines exact dezelfde tijd draaien.

Een van de meest problematische gebieden bij het synchroniseren van een netwerk is de selectie van de tijdsbron. Het is duidelijk dat als je tijd besteedt aan het synchroniseren van een netwerk, de tijdbron een UTC moet zijn (Coordinated Universal Time) omdat dit de wereldwijde tijdschaal is die door computernetwerken over de hele wereld wordt gebruikt.

UTC is natuurlijk beschikbaar op internet, maar internettijdbronnen zijn niet alleen notoir onnauwkeurig, maar als internet als tijdbron wordt gebruikt, blijft het computersysteem open voor beveiligingsbedreigingen, aangezien de bron zich buiten de firewall bevindt.

Een veel betere en veiligere methode is om een ​​dedicated te gebruiken NTP tijdserver. De NTP-server zit in de firewall en kan een veilig tijdsignaal ontvangen van zeer nauwkeurige bronnen. De meest gebruikte tegenwoordig is het GPS-netwerk (Global Positioning System), dit komt omdat het GPS-systeem letterlijk overal op de planeet beschikbaar is. Helaas heeft het een duidelijk zicht op de lucht nodig om het te verzekeren GPS NTP-server kan de satelliet 'zien'.

Er is echter nog een ander alternatief en dat is om de nationale tijd- en frequentie-uitzendingen te gebruiken die worden uitgezonden door verschillende nationale fysica laboratoria. Deze hebben als voordeel dat ze, omdat ze lange golfsignalen zijn, binnen kunnen worden ontvangen. Hoewel opgemerkt moet worden dat deze signalen niet in elk land worden uitgezonden en dat het bereik eindig is en vatbaar is voor interferentie en geografische kenmerken.

Enkele van de uitzendingen van de belangrijkste uitzendingen staan ​​bekend als: de UK's Artsen Zonder Grenzen signaal, Duitsland DCF-77 en de VS. wwvb.

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. globaal positioneringssysteem bestaat al sinds de 1980's. Het werd ontworpen en gebouwd door de Amerikaanse militairen die een nauwkeurig positioneringssysteem wilden hebben voor situaties op slagvelden. Na de onopzettelijke neerschieten of een Koreaans passagiersvliegtuig was de toenmalige Amerikaanse president (Ronald Reagan) het er echter over eens dat het systeem door burgers moet worden gebruikt om te voorkomen dat een dergelijke ramp zich opnieuw voordoet.

Vanaf dat moment heeft het systeem twee L2-frequenties uitgezonden voor het Amerikaanse leger en L1 voor civiel gebruik. Het systeem werkt door ultra nauwkeurig te gebruiken atoomklokken die zich aan boord van elke satelliet bevinden. De GPS-transmissie is een tijdcode die met deze klok is geproduceerd, gecombineerd met informatie zoals de positie en snelheid van de satelliet. Deze informatie wordt vervolgens opgepikt door de satellietnavigatie-ontvanger die berekent hoelang het bericht duurde om het te bereiken en dus hoe ver van de satelliet het is.

Door triangulatie te gebruiken (gebruik van drie van deze signalen) kan de exacte positie op aarde van de GPS-ontvanger worden bepaald. Omdat de snelheid van de uitzendingen, zoals alle radiosignalen, met de snelheid van het licht verloopt, is het zeer belangrijk dat de GPS klokken zijn ultra-nauwkeurig. Slechts één seconde van de onnauwkeurigheid volstaat om de navigatie-eenheid onnauwkeurig te maken tot meer dan 100,000-mijlen, omdat licht zo grote afstanden in zo'n korte tijd kan afleggen.

Omdat GPS klokken hebben zo'n hoge nauwkeurigheid dat dit betekent dat ze ook een ander gebruik hebben. Het GPS-signaal, dat overal ter wereld beschikbaar is, is een zeer efficiënt middel om een ​​tijdsignaal te krijgen om ook een computernetwerk te synchroniseren. Een toegewijde GPS-tijd-server ontvangt het GPS-signaal en converteert vervolgens het atoom tijd signaal van het (bekend als GPS-tijd) en converteer het naar UTC (Coordinated Universal Time) wat eenvoudig is omdat beide tijdschalen gebaseerd zijn op International Atomic Time (TAI) en het enige verschil is dat de GPS-tijd geen rekening houdt met schrikkelseconden, wat betekent dat het 'precies' 15 seconden sneller is.

A GPS-tijd-server zal waarschijnlijk het protocol NTP gebruiken (Network Time Protocol) om de tijd naar een netwerk te verdelen. NTP is veruit het meest gebruikte netwerktijdprotocol en wordt geïnstalleerd in de meeste speciale tijdservers en een versie is ook opgenomen in de meeste Windows- en Linux-besturingssystemen.

Een wereldeconomie heeft veel voordelen waardoor handel en commercie relatief pijnvrij van de andere kanten van de planeet kunnen worden uitgevoerd. Maar zaken doen met andere landen kan zijn problemen vooral op het gebied van tijdsverschillen hebben.

We zijn eraan gewend dat wanneer we in Europa naar bed gaan, die in Australië en Azië voor de gek staan ​​en voor veel bedrijven, wetende dat de tijd in het land waarin je handelt essentieel is. Veel wereldwijde transacties worden nu echter online uitgevoerd en zijn vaak volledig geautomatiseerd.

Om deze reden moeten computers ook de exacte tijd weten, vooral als ze producten en diensten verkopen die een beperkte hoeveelheid hebben en elke verkeerde berekening in de tijd kan leiden tot onnoemelijke fouten. Als mensen over de hele wereld bijvoorbeeld een vliegticket willen kopen van een Amerikaanse makelaar, moet de computer weten wie de stoel als eerste heeft besteld, anders bestaat het risico op dubbele boeking.

Om deze reden is een wereldwijde tijdschaal ontwikkeld waardoor de hele wereld kan synchroniseren met één tijdsschema. Deze globale tijdschaal staat algemeen bekend als UTC (Coordinated Universal Time) en is gebaseerd op de oude tijdschaal GMT (Greenwich Meantime), hoewel het goed is voor de vertraging van de aarde als gevolg van getijden- en maankrachten.

UTC wordt nauwkeurig gehouden door atoomklokken met een nauwkeurigheid van een seconde per 100 miljoen jaar, maar atoomklokken zijn zeer duur om te bezitten, te bedienen en uit te voeren en zijn daarom onpraktisch voor een bedrijf dat alleen nauwkeurige UTC wil bijhouden.

Om deze reden is de toegewijde NTP tijdserver is ontwikkeld die een verzonden tijdsignaal van een atoomklok kan ontvangen en een volledig computernetwerk kan synchroniseren.

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 kan een tijdsignaal rechtstreeks van een fysisch laboratorium ontvangen met behulp van een langegolfontvanger of handiger met behulp van de GPS-signalen die worden uitgezonden door satellieten 30,000 km boven de aarde.

Door een NTP tijdserver een bedrijfsnetwerk kan binnen enkele milliseconden UTC (duizendste seconde) worden gehouden, zodat ze kunnen handelen en zaken kunnen doen met volledige en nauwkeurige synchronisatie.

GMT - Coordinated Universal Time (uit het Frans: Universel Temps Coordonné) is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op Greenwich Meantime (GMT - uit de Greenwich Meridian-lijn waar de zon boven staat op 12 middag). Maar verklaart de natuurlijke vertraging van de rotatie van de aarde. Het wordt wereldwijd gebruikt in de handel, computernetwerken via een NTP-server, luchtverkeersleiding en de beurzen van de Wereld om maar een paar van de toepassingen ervan te noemen.

UTC is echt de enige oplossing voor tijdssynchronisatiebehoeften. Hoewel het net zo goed mogelijk is om een ​​computernetwerk te synchroniseren met een NTP-server naar een andere tijd dan UTC is het zinloos. Aangezien UTC wordt gebruikt door computernetwerken over de hele wereld met behulp van een UTC tijdbron dat betekent dat uw netwerk kan synchroniseren met elk ander netwerk in de wereld dat is gesynchroniseerd met UTC.

UTC wordt meestal ontvangen via internet, maar dit kan alleen worden aanbevolen voor gebruikers van kleine netwerken waarbij nauwkeurigheid of beveiliging een probleem is. Een op internet gebaseerde UTC-bron bevindt zich buiten de firewall, zodat er een potentieel gat voor kwaadwillende gebruikers is om te misbruiken.

Twee veilige methoden voor het ontvangen van UTC zijn algemeen beschikbaar. Dit zijn ofwel het GPS-netwerk (Global Positioning System) of gespecialiseerde radio-uitzending, uitgezonden op lange golf van verschillende van 's werelds nationale fysicalaboratoria. De twee methoden hebben zowel voordelen als nadelen die moeten worden vastgesteld voordat een methode wordt geselecteerd.

Een radio-uitzending zoals de UK's Artsen Zonder Grenzen, de Duitse DCF-77 of de VS. wwvb signaal zijn kwetsbaar voor lokale topografie hoewel veel van deze signalen binnenshuis kunnen worden opgepikt. Hoewel niet elk land een UTC-radiosignaal uitzendt in de buurlanden, is het mogelijk om het nog steeds te ontvangen.

GPS aan de andere kant is letterlijk overal ter wereld beschikbaar. Het signaal komt rechtstreeks van bovenaf en zolang de antenne een goed zicht op de lucht heeft, kan deze overal worden ontvangen. Omdat de antenne echter op een dak moet kijken, kan dit logistieke problemen hebben (met name bij zeer hoge gebouwen).

Specialist toegewijd netwerk tijdservers beschikbaar zijn die beide methoden van UTC kunnen ontvangen, maar of het gebruik van GPS of een radiotransmissiesynchronisatie van een netwerk tot binnen een paar milliseconden mogelijk is.