Tijdsynchronisatie in moderne computernetwerken is essentieel, alle computers moeten weten hoe laat het is dat veel applicaties, van het verzenden van een e-mail tot het opslaan van informatie afhankelijk zijn van de pc, wetende wanneer het evenement plaatsvond.

Microsoft Windows Server vanaf 2000 heeft een tijdsynchronisatiehulpprogramma ingebouwd in het besturingssysteem Windows Time (w32time.exe), dat kan worden geconfigureerd om te werken als een netwerktijd serverenr.

Windows Server 2008 kan eenvoudig de systeemklok instellen om UTC (Coordinated Universal Time, the World's time standard) te gebruiken door toegang te krijgen tot een internetbron (ofwel: time.windows.com of time.nist.gov).

Om dit te bereiken, hoeft een gebruiker slechts op de klok op zijn bureaublad te dubbelklikken en de instellingen in het tabblad Internettijd aan te passen.

Er moet echter worden opgemerkt dat Microsoft en andere fabrikanten van besturingssystemen ten zeerste adviseren dat verwijzingen naar externe tijdstippen moeten worden gebruikt, omdat internetbronnen niet kunnen worden geverifieerd.

Om de Windows Time-service op een externe tijd bron gebruikt te configureren, klikt u op Start, Uitvoeren en typ regedit en klik op OK.

Zoek de volgende sleutel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ Type
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op Type klik op Wijzigen, in type bewerken Value NTP in het vak Waardegegevens en klik op OK.

Zoek de volgende sleutel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.
Klik in het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op AnnounceFlags en klik op Wijzigen. De registervermelding 'AnnounceFlags' geeft aan of de server een vertrouwde tijdsreferentie is, 5 geeft een vertrouwde bron aan, typt u in het dialoogvenster DWORD-waarde bewerken, onder Waardegegevens 5 en klikt u vervolgens op OK.

Network Time Protocol (NTP) is een internetprotocol dat wordt gebruikt voor het overbrengen van de juiste tijd, het verstrekken van tijdinformatie, zodat een precieze tijd kan worden verkregen
Om de Network Time Protocol mogelijk te maken; NtpServer, lokaliseren en klik op:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op Enabled en klik vervolgens op Wijzigen.

In het vak Waarde bewerken DWord Typ 1 onder Waardegegevens, klik op OK.

Ga nu terug en klik op
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op NtpServer, dan wijzigen, in de DWORD-waarde bewerken onder soort Waarde gegevens in het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op NtpServer, dan wijzigen, in de DWORD-waarde bewerken onder Waardegegevens typt u de Domain Name System (DNS ), moet elke DNS uniek zijn en moet je 0x1 te voegen aan het einde van elke DNS-naam anderszins wijzigingen zullen geen effect hebben.

Klik nu op OK.

Zoek en klik op de volgende
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op SpecialPollInterval en klik vervolgens op Wijzigen.

In het vak Waarde bewerken DWORD, onder Waardegegevens, typt u het aantal seconden dat u wilt voor elke peiling, dwz 900 zal elke 15 minuten pollen, klik op OK.
Om de tijd correctie instellingen te configureren, te lokaliseren:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op MaxPosPhaseCorrection, dan wijzigen, in het vak Waarde bewerken DWORD, onder Base op Decimaal, onder Waardegegevens, typt u een tijd in seconden, zoals 3600 (een uur) en klik op OK.
Ga nu terug en klik:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
In het rechterdeelvenster met de rechtermuisknop op MaxNegPhaseCorrection, dan wijzigen.

In het vak bewerken DWORD onder basis, op Decimaal, onder waardegegevens typt u de tijd in seconden die u wilt zoals pollen zoals 3600 (polls in een uur)
Verlaat de Register-editor
Om de Windows Time-service opnieuw te starten, klikt u op Start, Uitvoeren (of gebruikt u de opdrachtprompt) en typt u:

net stop w32time && net start w32time
En dat is het jouw tijdsserver die nu in gebruik moet zijn.

Bijna alle activiteiten van een computer brengen tijd met zich mee, of het nu gaat om het registreren van een tijdstempel voor wanneer een netwerk toegang heeft gekregen tot het verzenden van een e-mail, wetende dat de tijd cruciaal is voor computertoepassingen.

Alle computers hebben een klok aan boord die tijd en datum informatie bevat. Deze Real Time Clock (RTC) chips zijn batterij backed zodat zelfs wanneer ze uit de tijd kunnen behouden, echter, deze RTC-chips zijn massaproducten en kunnen geen accurate tijd behouden en de neiging hebben om te drijven.

Voor veel toepassingen kan dit wel voldoende zijn, maar als een computer op een netwerk is en met andere computers hoeft te praten, is het niet mogelijk om niet te synchroniseren met de juiste tijd veel tijdgevoelige transacties niet te voltooien en kan zelfs het netwerk verlaten Open voor veiligheidsbedreigingen.

Alle versies van Windows Server sinds 2000 hebben een time synchronisatie faciliteit opgenomen, Windows Time Service (w32time.exe), ingebouwd in het besturingssysteem. Dit kan worden geconfigureerd om te werken als een netwerk tijdserver, die alle machines synchroniseert met een bepaalde tijdbron.

Windows Time Service maakt gebruik van een versie van NTP (Network Time Protocol), normaal gesproken een vereenvoudigde versie van het internetprotocol dat is ontworpen om machines op een netwerk te synchroniseren, is NTP ook de standaard waarmee de meeste computernetwerken over het wereldwijde gebruik synchroniseren.

Het kiezen van de juiste tijdbron is van vitaal belang. De meeste netwerken worden gesynchroniseerd naar de bron van UTC (gecoördineerde universele tijd). UTC is een wereldwijde gestandaardiseerde tijd op basis van atoomklokken die de meest accurate tijdbronnen zijn.

UTC kan via internet worden verkregen op plaatsen zoals time.nist.gov (ons Naval Observatory) of time.windows.com (Microsoft), maar er moet worden opgemerkt dat internettijdbronnen niet kunnen worden geverifieerd waardoor een systeem open kan blijven voor misbruik en Microsoft en anderen adviseren het gebruik van een externe hardwarebron als een referentieklok zoals een specialist NTP-server.

NTP-servers ontvangen hun tijdbron van ofwel een gespecialiseerde radio-uitzending van nationale fysica laboratoria die UTC-tijd uitgezonden vanaf een atoomklokbron of door het GPS-netwerk dat ook UTC relais als gevolg van nodig om pin-punt locaties.

NTP kan tijd over het publieke internet behouden tot binnen 1 / 100th of a second (10 milliseconden) en kan nog beter verrichten over LAN's.

Als u er zeker van wilt zijn dat de klok van uw computer correct is, kunt u uw systeem configureren om te gebruiken NTP (Network Time Protocol), een van de oudste internetprotocollen en de industriestandaard voor tijdsynchronisatie.

NTP aan zal de klok van uw computer synchroniseren met een pool van tijdservers over de hele wereld die officiële 'tijdwaarnemers' zijn. Het is het beste om het dichtst bij u te kiezen, zodat de reactietijd wordt geminimaliseerd en om er meer dan één te gebruiken in het geval u de weg naar beneden verlaat. Er zijn meer dan 1.500-servers om uit te kiezen, maar sommige gebieden zijn beter dan andere. Veel servers op internet zijn uiterst onnauwkeurig en verwijzingen naar internettijd moeten niet worden gebruikt als vervanging voor een speciale tijdserver.

Echter, voor basic tijdsynchronisatie doeleinden, internetproviders zullen volstaan. De eerste stap zou moeten zijn om drie servers dicht bij u te selecteren - bij voorkeur in uw land, of als er niet genoeg in uw 'zone zijn. Ga naar ntp home en blader door de structuur van zones en servers om te selecteren welke het beste bij u passen. Volg deze opdrachten om te configureren:

1. Configureer /etc/ntp.conf
Bewerk dit bestand met een teksteditor. Vervangen
server <voorbeeld-servernaam>
met uw servers, zoals:

server 0.br.pool.ntp.org
server 1.br.pool.ntp.org
server 2.br.pool.ntp.org

2. Synchroniseer uw klok handmatig
Als je klok ook afdrijft, kan NTP misschien weigeren om het te synchroniseren, maar het kan handmatig worden gedaan:

ntpdate 0.br.pool.ntp.org (servernaam die u kiest)

3. Maak je ntp daemon uitvoerbaar

chmod + x /etc/rc.d/rc.ntpd

4. Start NTP nu zonder opnieuw op te starten
Nogmaals, een eenvoudige opdracht:

/etc/rc.d/rc.ntpd start

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.

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 meeste mensen hebben van gehoord atoomklokken, hun nauwkeurigheid en precisie zijn bekend. Een atoXUMUMMIC klok heeft het potentieel om honderden miljoenen jaren lang te blijven en geen seconde te verliezen in drift. Drift is het proces waarbij klokken verliezen of tijd winnen vanwege de onnauwkeurigheden in de mechanismen waardoor ze werken.

Mechanische klokken, bijvoorbeeld, bestaan ​​al honderden jaren, maar zelfs de duurste en goed ontworpen zal minstens een seconde per dag meegaan. Hoewel elektronische klokken nauwkeuriger zijn, zullen ze ook met ongeveer een seconde per week afdrijven.

Atoomklokken hebben geen vergelijking als het gaat om het bijhouden van de tijd. Omdat een atoomklok gebaseerd is op de oscillatie van een atoom (in de meeste gevallen het cesium 133-atoom) dat een exacte en eindige resonantie heeft (cesium is 9,192,631,770 per seconde), dit maakt ze nauwkeurig tot binnen een miljardste van een seconde (een nanoseconde) .

Hoewel dit soort nauwkeurigheid ongeëvenaard is, heeft het technologieën en innovaties mogelijk gemaakt die de wereld hebben veranderd. Satellietcommunicatie is alleen mogelijk dankzij de tijdwaardigheid van atoomklokken, net als satellietnavigatie. Naarmate de snelheid van het licht (en dus radiogolven) met meer dan 300,000km toeneemt, kan een tweede onnauwkeurigheid van een seconde een navigatiesysteem honderdduizenden kilometers ver achter zich laten.

Nauwkeurige nauwkeurigheid is ook essentieel in veel moderne computertoepassingen. Wereldwijde communicatie, met name financiële transacties, moet precies worden uitgevoerd. In Wall Street of de Londense effectenbeurs kan een seconde de waarde van aandelen zien stijgen of dalen met miljoenen. Online reserveren vereist ook de nauwkeurigheid en perfecte synchronisatie die alleen atoomklokken kunnen bieden, anders kunnen tickets meer dan eens worden verkocht en kunnen geldautomaten uiteindelijk uw lonen tweemaal uitbetalen als u een geldautomaat met een langzame klok vindt.

Hoewel dit misschien wenselijk is voor de meer oneerlijke mensen, heeft het niet veel verbeeldingskracht nodig om te begrijpen welke problemen een gebrek aan nauwkeurigheid en synchronisatie kan veroorzaken. Om deze reden is een internationale tijdschaal ontwikkeld gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld.

UTC (Coordinated Universal Time) is overal hetzelfde en kan verantwoordelijk zijn voor het vertragen van de rotatie van de aarde door het toevoegen van schrikkelseconden om UTC op één lijn te houden met GMT (Greenwich Meantime). Alle computernetwerken die deelnemen aan wereldwijde communicatie moeten worden gesynchroniseerd met UTC. Omdat UTC gebaseerd is op de tijd die atoomklokken ons vertellen, is dit de meest precieze tijdschaal die mogelijk is. Om een ​​computernetwerk te ontvangen en te houden gesynchroniseerd met UTC heeft het eerst toegang nodig tot een atoomklok. Dit zijn dure en grote apparaten en zijn over het algemeen alleen te vinden in grootschalige fysicalaboratoria.

Gelukkig kan de tijd van deze klokken nog steeds worden ontvangen door een netwerktijdserver verdorren door gebruik te maken van tijd- en frequentie lange golf uitzendingen uitgezonden door nationale fysica laboratoria of van de GPS (Global Positioning System). NTP (netwerktijd protocol) kan vervolgens deze UTC-tijd naar het netwerk distribueren en het tijdsignaal gebruiken om alle apparaten in het netwerk perfect gesynchroniseerd te houden met UTC.

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.

Computernetwerken is een van de moeilijkste aspecten van informatie- en communicatietechnologie (ICT). De logistiek van verbindingsaansluitingen, routers, printers en alle andere apparaten kan voor veel beheerders een constante hoofdpijn betekenen.

Een van de belangrijkste aspecten die vaak over het hoofd wordt gezien en rampzalige gevolgen kan hebben, is die van tijdsynchronisatie.

Het is absoluut noodzakelijk dat alle apparaten in een netwerk dezelfde tijd aangeven als tijdstempels, het formaat dat een computer aan elkaar doorgeeft, de enige vorm van referentie die een computer kan gebruiken om een ​​reeks gebeurtenissen vast te stellen. Als verschillende machines in een netwerk verschillende tijden vertellen, hebben onvoorziene gevolgen zoals e-mails die aankomen voordat ze technisch zijn verzonden en andere afwijkingen de hoofdpijn van de beheerder alleen maar erger.

Wat meer is, is dat een computernetwerk dat niet gesynchroniseerd is, openstaat voor beveiligingsbedreigingen en zelfs voor fraude. Gelukkig is het NTP tijdserver bestaat al vele jaren en kan de hoofdpijn van tijdsynchronisatie verlichten.

NTP (Network Time Protocol) is een van de oudste protocollen die worden gebruikt door computernetwerken. NTP is bijna drie decennia geleden ontwikkeld en is een protocol dat de tijd op alle apparaten in het netwerk controleert en er voldoende tijd aan toevoegt of aftrekt om ervoor te zorgen dat ze allemaal gesynchroniseerd zijn.

NTP vereist een tijdreferentie om de klokken van het netwerk te synchroniseren. Hoewel NTP een netwerk op elk moment kan synchroniseren, is een betrouwbare bron van tijd uiteraard de beste oplossing. UTC (Coordinated Universal Time) is een wereldwijd gebruikte tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Omdat atoomklokken minder dan een seconde in duizend jaar verloren gaan, is UTC verreweg de beste timingbron om een ​​netwerk mee te synchroniseren. Niet alleen wordt uw netwerk perfect samen gesynchroniseerd, maar ook wordt uw netwerk gelijktijdig gesynchroniseerd met miljoenen computernetwerken overal ter wereld.

A NTP-server kan een UTC-tijdreferentie van verschillende bronnen ontvangen. Internet is de meest voor de hand liggende bron, maar bronnen voor internettiming zijn notoir onnauwkeurig en die niet zijn, kunnen relatief onbruikbaar zijn als de afstand te ver weg is. Ook nadat u uw NTP-server veilig achter uw firewall hebt geplaatst, lijkt het zinloos om een ​​gat open te houden om de NTP-server de timingreferentie van het web te laten peilen en het hele netwerk kwetsbaar te maken, met name als NTP-verificatie (NTP's). eigen veiligheidsmaatregel) is niet mogelijk via internet.

Er zijn twee veel veiligere en nauwkeurigere methoden om een ​​UTC-timingreferentie te ontvangen. De eerste is om gebruik te maken van de nationale tijd- en frequentie-uitzendingen die verschillende landen uitzenden vanuit hun nationale fysicalaboratoria. Deze worden meestal via lange golven uitgezonden, wat als voordeel heeft dat het in een serverruimte kan worden opgepikt, hoewel veel landen zo'n signaal niet hebben.

Veel NTP-servers kunnen echter het tijdsignaal gebruiken dat wordt uitgezonden door de ingebouwde atomaire klokken van de GPS (Global Positioning System) -satellieten. Dit signaal is overal beschikbaar, maar er is een GPS-antenne vereist die een goed zicht op de lucht kan krijgen.

Door een UTC-timingbron te gebruiken via het GPS-netwerk van radiotransmissie, kan een computernetwerk binnen enkele milliseconden UTC-tijd worden gesynchroniseerd.

Het GPS (Global Positioning System) is een wereldwijd navigatiesatellietsysteem (GNSS) dat wordt bestuurd en gerund door de Verenigde Staten van Amerika.

GNSS-systemen werken met behulp van satellieten op enkele duizenden kilometers boven het aardoppervlak die informatie over de bundeltiming naar een GNSS-ontvanger sturen (zoals de satellietnavigatie-eenheid in onze auto's). Het is deze informatie die door de GPS-ontvanger wordt gebruikt om een ​​exacte positie te trianguleren. Ze kunnen dit alleen doen door aan boord van hun eigen zeer nauwkeurige atoomklok te hebben als de afstand die de satellieten van de aarde verwijderd zijn, zelfs een onnauwkeurigheid van een seconde of twee zou kunnen betekenen dat de locatie van een satellietnavigatie mijlenver verwijderd zou kunnen zijn.

Als gevolg van deze nauwkeurige tijdbronnen kunnen GPS en het nieuwe ras van GNSS-systemen allemaal worden gebruikt om een ​​absolute of UTC (Universal Coordinated Time) -tijdbron te ontvangen. Deze tijdbron kan worden gebruikt door computernetwerken waarop a wordt uitgevoerd NTP-server (Network Time Protocol) om alle machines en apparaten tegelijkertijd te synchroniseren.

NTP is een protocol dat is ontworpen om computers en netwerkapparaten te synchroniseren met een externe tijdsreferentie.

GPS is een ideale tijd- en frequentiereferentie, 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 en speciale NTP GPS-servers zijn nu relatief goedkoop.

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.

A NTP GPS-server is ideaal voor het leveren van NTP-tijdservers of zelfstandige computers met een zeer nauwkeurige externe referentie voor synchronisatie. Zelfs met relatief goedkope apparatuur kan een nauwkeurigheid van honderd nanoseconden (een nanoseconde = een miljardste van een seconde) redelijkerwijs worden bereikt met behulp van GPS als externe referentie.