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.

Het ontwikkelen van nieuwe methoden om de tijd accuraat en precies te vertellen, heeft zich ontwikkeld tot een nieuwe obsessie onder chronologen in de eenentwintigste eeuw. Sinds de ontwikkeling van de eerste atoomklokken in de 1950's met milliseconde nauwkeurigheid werd de race gestart met een organisatie zoals de VS. NIST (National Institute for Standards and Time) en de UK's NPL (National Physical Laboratory) ontwikkelt steeds nauwkeurigere atoomklokken.

Atoomklokken worden gebruikt als de tijdbron voor geavanceerde technologieën en toepassingen zoals satellietnavigatie en luchtverkeersleiding, ze zijn ook de bron voor tijdsignalen die worden gebruikt door NTP-servers om computernetwerken te synchroniseren.

An NTP-server werkt door de systeemklok van de computer voortdurend aan te passen om te zorgen dat deze overeenkomt met de tijd die door de atoomklok. Hierbij het NTP-server kan een computernetwerk binnen enkele milliseconden van door atomaire klok bestuurde UTC (Coordinated Universal Time).

Hoe opmerkelijk deze technologie ook lijkt, het lijkt erop dat Moeder Natuur al hetzelfde doet met onze eigen lichaamsklokken.

De klok van het menselijk lichaam wordt nog maar net begrepen door de medische wetenschap (de studie hiervan wordt Chronobiologie genoemd), maar wat bekend is, is dat de lichaamsklok uiterst belangrijk is in het functioneren van ons dagelijks leven; het is ook zeer nauwkeurig en werkt op een vergelijkbare manier als het NTP-server.

Terwijl a NTP tijdserver ontvangt een tijdsignaal van een atoomklok en past de systeemklokken op computers aan om te matchen, onze lichaamsklokken doen precies hetzelfde. De lichaamsklok loopt in een circadiaans ritme, met andere woorden een 24-uurklok. Wanneer de zon 's morgens opkomt, corrigeert een deel van de hersenen dat de lichaamsklok bestuurt die de suprachiasmatische kern wordt genoemd - die zich in de hypothalamus van de hersenen bevindt - automatisch voor de beweging van de zon.

Op deze manier past de klok van het menselijk lichaam zich aan de donkere winters en lichtere maanden van de zomer aan, waardoor u het in de winter moeilijker kunt maken om wakker te worden. De lichaamsklok stelt zichzelf elke dag in om ervoor te zorgen dat deze gelijk is aan de rotatie van de zon NTP tijdserver synchroniseert de systeemklok van een computer om ervoor te zorgen dat deze nauwkeurig werkt naar de timingbron - de atoomklok.

Het radiosignaal gaat enkele uren dood

De lange-golftransmissies zoals MSF (NPL) of WWVB (NIST) worden uitgezonden vanuit grote antennes die vaak onderhoud nodig hebben. Dit vereist vaak een uitschakeling van de uitzending terwijl deze wordt gedaan. Deze storingen worden normaal gesproken gepost met een opzegtermijn van minstens drie maanden op de websites van de signaalcontrollers (en kunnen automatisch per e-mail worden verzonden als u zich registreert) om van tevoren op de hoogte te worden gesteld.

Deze onderbrekingen duren slechts enkele uren en laten uw computernetwerk afhankelijk van de klokken van het elektronische systeem, maar het is twijfelachtig dat er in die tijd teveel drift zal zijn (en elke afwijking zal worden verantwoord zodra het signaal weer is ingeschakeld.) kan een potentieel probleem zijn dan een eenvoudige oplossing is om te investeren in een duaal systeem dat zowel GPS-tijdserver als radiosignalen zal ontvangen, waardoor een continu tijdsignaal wordt gegarandeerd.

Er komt geen tijdsignaal binnen ondanks dat de tijdserver is ingeschakeld

Dit wordt meestal veroorzaakt door het ontbreken van stroomtoevoer naar de antenne of door het niet aansluiten van de antenne op de locatie waar deze een duidelijk zicht op de lucht kan hebben. GPS antennes mogelijk batterij- of stroomaansluitingen hebben, dus het is altijd de moeite waard om dit te controleren voordat u het apparaat inschakelt. Zorgen dat de antenne de satellieten tijdens het gebruik kan 'bekijken' GPS-tijd-servers is ook belangrijk, denk eraan dat vensters en dakramen kunnen voorkomen dat signalen doorkomen.

Bij gebruik van radiografische tijdreferentie zoals MSF, DCF of WWVB de NTP-server antennes kunnen het lange-golfsignaal binnenshuis ontvangen, maar ze zijn kwetsbaar voor topografie en lokale interferentie. Als er geen of slechts een zwak signaal is, probeer dan de antenne rond te bewegen totdat de signaalsterkte voldoende toeneemt.

Vaak vinden gebruikers van deze tijd- en frequentiesignalen dat het signaal zwak is gedurende de dag, maar 's nachts wordt versterkt. Dit komt omdat de signalen gemalen zijn maar een resterende luchtgolf hebben die de ionosfeer kan weerkaatsen tijdens de koelte van de nacht (ionosferische voortplanting).

Sommige gebruikers van deze signalen kunnen merken dat de lokale topografie, ondanks dat ze goed binnen bereik is, kan voorkomen dat er een voldoende sterk signaal doorkomt.

NTP-servers zijn de eenvoudigste, meest accurate en veilige methode om een ​​te ontvangen UTC-tijd bron (Coordinated Universal Time). Meest toegewijd NTP tijdservers wordt op de achtergrond uitgevoerd, waardoor de apparaten in een netwerk automatisch volledig automatisch worden gesynchroniseerd.

Er zijn echter enkele veelvoorkomende problemen die soms voorkomen bij het gebruik van a netwerktijdserver maar gelukkig kunnen de meeste relatief eenvoudig worden opgelost.

Het verliezen van een GPS-tijdsignaal

GPS is een van de meest efficiënte bronnen van UTC-tijd. Het GPS-signaal is letterlijk overal op de planeet beschikbaar, waar een duidelijk zicht op de lucht is. Op elk willekeurig moment zijn er ten minste drie satellieten binnen bereik van elke locatie en in tegenstelling tot transmissies via radio waarnaar wordt verwezen, zijn er geen onderhoudsstoringen, dus het signaal is altijd ononderbroken.

Sommige mensen merken echter dat ze hun GPS-signaal blijven verliezen als ze a gebruiken GPS NTP tijdserver. Zeer zelden kan dit worden veroorzaakt door buitenaardse gebeurtenissen (zonnevlammen - niet kleine groene mannetjes), maar vaker treedt signaalverlies op wanneer er onvoldoende tijd is geweest voor de aanvankelijke opnamesluiting.

Om zeker te zijn van een continu signaal, moet u ervoor zorgen dat u de aanbevelingen van de fabrikant opvolgt om acquisitie te verkrijgen. Meestal betekent dit het verlaten van de GPS-tijd-server om een ​​goede vergrendeling te krijgen voor minstens 24 uur (dus alle satellieten zijn in zicht). Als er niet genoeg tijd aan wordt besteed, is het mogelijk dat de GPS-tijdserver een satelliet en daarom timinginformatie verliest.

Een seconde vertraging in een radioklok in vergelijking met internet of GPS

Dit komt heel vaak voor bij het gebruik van een radiotijdserver met signalen zoals de door het VK uitgezonden MSF-uitzending National Physical Laboratory. Dit gebeurt normaal na het invoegen van een Sprong Tweede. Schrikkelseconden worden één of twee keer per jaar geïntroduceerd om te compenseren voor de vertraging van de rotatie van de aarde en om UTC op één lijn te houden met de Greenwich-meridiaan.
Terwijl NTP zal automatisch schrikkelseconden in rekening brengen met signalen zoals de MSF. Het kan vaak enige tijd duren omdat er geen Sprint Tweede aankondiging is. Deze aankondiging staat normaal gesproken NTP toe om zich voor te bereiden op de schrikkelseconde (die normaal plaatsvindt op de laatste seconde van de laatste dag in juni of december). Omdat signalen zoals MSF de aanstaande niet aankondigen schrikkelseconde het kan enige tijd duren voordat dit wordt verantwoord. In sommige gevallen kan het enkele minuten duren. Een eenvoudige oplossing is om de schrikkelseconde handmatig aan te kondigen.

Als dit niet gebeurt, zal NTP uiteindelijk de schrikkelseconde ontdekken en de netwerkklokken aanpassen.

Contiued ......

Atoomklokken bestaan ​​al sinds de 1950 wanneer NPL (National Physical Laboratory) in het Verenigd Koninkrijk ontwikkelde de eerste betrouwbaar cesium gebaseerde klok. Vóór de atoomklokken waren elektronische klokken de meest nauwkeurige methode om de tijd bij te houden, maar terwijl een elektrische klok in elke week een seconde kan verliezen, atoomklok verliest geen enkele seconde in honderden miljoenen jaren.

Atoomklokken worden niet alleen gebruikt om de tijd bij te houden. De atoomklok maakt integraal deel uit van de GPS-systeem (Global Positioning System) omdat elke huisartsenatelliet zijn eigen ingebouwde atoomklok heeft die een tijdsignaal genereert dat wordt opgepikt door GPS-ontvangers die hun positie kunnen berekenen door het precieze signaal van drie of meer satellieten te gebruiken.

Atoomklokken moeten worden gebruikt als de signalen van de satellieten met de snelheid van het licht rijden en aangezien het licht bijna 300,000 km per seconde aflegt, kan elke kleine onnauwkeurigheid de navigatie met mijlen naar voren brengen.

A GPS-tijd-server is een netwerktijdserver die het tijdsignaal van de satellieten van het GPS-netwerk gebruikt om de tijd op computernetwerken te synchroniseren. EEN GPS-tijd-server vaak gebruikt NTP (Network Time Protocol) als een methode om tijd te verdelen, daarom worden deze apparaten vaak genoemd NTP GPS-tijd servers.

Computernetwerken die met een speciale tijdserver worden gesynchroniseerd, worden normaal gesproken gesynchroniseerd met GMT (Coordinated Universal Time) en hoewel het GPS-signaal geen UTC is, is de GPS-tijd, zoals UTC, gebaseerd op International Atomic Time (TAI) en wordt gemakkelijk geconverteerd door NTP.

NTP-startpagina- Het huis voor het NTP-project dat ondersteuning en aanvullende ontwikkelingshulpmiddelen biedt voor de officiële referentieimplementatie van NTP.

NTP-project ondersteuningspagina's

DE NTP-pool - lijst met openbare servers

NPL - Het Nationaal Fysisch Laboratorium in het Verenigd Koninkrijk dat het MSF-radiosignaal regelt.

De universiteit van Delaware en David Mills'informatiepagina, Professor Mills is de oorspronkelijke uitvinder en ontwikkelaar van NTP

David Mills 'lijst van Openbare NTP-tijdservers een lijst met openbare NTP-servers

Nationaal Instituut voor normen en technologie (NIST) die het WWVB-radiosignaal van de VS bedienen

Europa's grootste leverancier van NTP-server gerelateerde producten.

Galleon UK - NTP-server producten voor het VK

NTP Time Server .com - een van de grootste leveranciers van tijd en frequentie in de Verenigde Staten

NTP - Wikipedia-artikel over NTP

NTP server checker - gratis tool om de nauwkeurigheid van de tijdserver te garanderen

Nauwkeurige tijd op een netwerk is essentieel voor alle bedrijven en instellingen. Zonder een nauwkeurig gesynchroniseerd systeem kan een computernetwerk kwetsbaar zijn voor allerlei soorten problemen, van kwaadwillende hackers en andere beveiligingsbedreigingen voor fraude en gegevensverlies.
Network Time Protocol is de sleutel tot het bijhouden van de juiste tijd Het is een software-algoritme dat al meer dan twee decennia constant is ontwikkeld. NTP neemt een enkele tijdbron die wordt ontvangen door de NTP-server en distribueert het via een netwerk waardoor alle machines in dat netwerk exact dezelfde tijd draaien.

Terwijl NTP de synchronisatie van een netwerk tot enkele milliseconden kan handhaven, is het slechts zo goed als de tijdbron die het ontvangt. Een speciale NTP-server gebruikt een tijdsignaal van een externe bron en houdt het netwerk dus beveiligd, omdat de firewall niet hoeft te worden gestoord.

De twee voorkeursmethoden voor de meeste gebruikers van NTP-servers is het GPS-netwerk (Global Positioning System) of specialistische tijd- en frequentie-uitzendingen zijn verschillende nationale fysica laboratoria zoals de UK's NPL.

Deze tijdsignalen zijn UTC (Coordinated Universal Time) wat de civiele tijdschaal van de wereld is. Een NTP-server die een tijdbron ontvangt van een frequentieoverdracht of van een GPS-netwerk kan realistisch gezien de nauwkeurigheid leveren binnen enkele milliseconden van UTC

Netwerk tijdservers hebben de voorkeur als een synchronisatietool in plaats van de veel eenvoudigere internettijdservers omdat ze veel veiliger zijn. Het gebruik van internet als basis voor tijdinformatie zou betekenen dat een bron buiten de firewall moet worden gebruikt waarmee malafide gebruikers kunnen profiteren.

Netwerk tijdservers aan de andere kant werk binnen de firewall, beide soorten signalen zijn ongelooflijk nauwkeurig en veilig, waarbij elke methode milliseconde nauwkeurigheid biedt voor UTC. Er zijn echter nadelen aan beide systemen. De radiosignalen die door nationale tijd- en frequentielaboratoria worden uitgezonden, zijn gevoelig voor interferentie en lokaliteit, terwijl het GPS-signaal, hoewel letterlijk overal ter wereld beschikbaar, af en toe ook verloren kan gaan (vaak als gevolg van slecht weer dat de zichtlijnen van GPS-signalen verstoort) .

Voor computernetwerken waar hoge nauwkeurigheidsniveaus noodzakelijk zijn, worden vaak dubbele systemen gebruikt. Deze dubbele netwerktijdservers ontvang het tijdsignaal van zowel het GPS-netwerk als de radio-uitzendingen en selecteer een gemiddelde voor nog meer nauwkeurigheid. Het echte voordeel van het gebruik van een duaal systeem is echter dat als een signaal faalt, om wat voor reden dan ook, het netwerk niet hoeft te vertrouwen op de onnauwkeurige systeemklokken, omdat de andere methode om UTC-tijd te ontvangen nog steeds operationeel moet zijn.

Houden nauwkeurige tijd op een netwerk met een NTP tijdserver is erg belangrijk hier is het tweede deel van het artikel dat verklaart waarom.

Rechtsbescherming - Of het nu gaat om een ​​betalingsgeschil met een leverancier of klant of zelfs een geval van fraude dat tegen uw bedrijf is gepleegd, alleen een nauwkeurige synchronisatiemethode wordt als juridische verdediging geaccepteerd. Een NTP tijdserver is juridisch controleerbaar en kan worden gebruikt als bewijs in een rechtbank.

Bedrijfsgeloofwaardigheid:
Het slachtoffer worden van een van deze potentiële gevaren kan verwoestende gevolgen hebben voor uw eigen bedrijf, maar ook voor die van uw leveranciers en klanten. Zodra het bekend wordt, wordt het algauw bekend bij uw concurrenten, klanten en leveranciers, want nieuws reist snel in het bedrijfsleven. Het behouden van geloofwaardigheid is op zich al een goede reden om te zorgen dat een computernetwerk voldoende wordt gesynchroniseerd.

Als u 'ja' hebt geantwoord op een van de bovenstaande vragen, wordt het tijd dat uw bedrijf investeert in een toegewijde NTP tijdserver om uw computernetwerk nauwkeurig te synchroniseren met. Dedicated tijdservers gebruik het protocol NTP (Network Time Protocol) als een methode voor het verspreiden van een enkele tijdbron op internet. UTC (Coordinated Universal Time) is de voorkeurstijdstandaard waarop de meeste netwerken worden gesynchroniseerd.

An NTP tijdserver kan een veilig en nauwkeurig UTC-tijdsignaal ontvangen van het GPS-netwerk of van langegolfradiostations uitgezonden door verschillende nationale fysicalaboratoria.

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. atoomklok is het hoogtepunt van de obsessie van de mensheid om nauwkeurige tijd te vertellen. Vóór de atoomklok en de nauwkeurigheid van de nanoseconde waren de tijdschalen gebaseerd op de hemellichamen.

Dankzij de ontwikkeling van de atoomklok is nu echter gerealiseerd dat zelfs de aarde in haar rotatie niet zo nauwkeurig is als een maat van tijd atoomklok omdat het elke dag een fractie van een seconde verliest of wint.

Vanwege de noodzaak om een ​​tijdschema te hebben dat enigszins is gebaseerd op de rotatie van de aarde (astronomie en landbouw zijn twee redenen), een tijdschaal die wordt bijgehouden door atoomklokken maar aangepast voor elke vertraging (of versnelling) in de draaiing van de aarde. Deze tijdschaal staat bekend als GMT (Coordinated Universal Time) zoals overal ter wereld gebruikt om ervoor te zorgen dat handel en handel op hetzelfde moment worden gebruikt.

Computernetwerken gebruiken netwerk tijdservers om te synchroniseren met UTC-tijd. Veel mensen noemen deze tijdservers als atoomklokken, maar dat is niet accuraat. Atoomklokken zijn extreem dure en uiterst gevoelige apparatuur en zijn meestal alleen te vinden in universiteiten of nationale fysicalaboratoria.

Gelukkig houden nationale laboratoria van natuurkunde dat wel NIST (National Institute for Standards and Time - USA) en NPL (National Physical Laboratory - UK) bracht het tijdsignaal van hun atoomklokken uit. Als alternatief is het GPS-netwerk een andere goede bron van nauwkeurige tijd aangezien elke GPS-satelliet zich aan boord bevindt atoomklok.

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. netwerktijdserver ontvangt de tijd van een atoomklok en distribueert deze met behulp van een protocol zoals NTP (Network Time Protocol) waardoor het computernetwerk op hetzelfde moment wordt gesynchroniseerd.

Omdat netwerk tijdservers worden bestuurd door atoomklokken, ze kunnen ongelooflijk nauwkeurige tijd bijhouden; geen seconde verliezen in honderden, zo niet duizenden jaren. Dit zorgt ervoor dat het computernetwerk zowel veilig is als ongevoelig voor tijdfouten, omdat alle machines exact dezelfde tijd hebben.

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. atoomklok is het hoogtepunt van het vermogen van de mensheid om tijd te bewaren die meerdere millennia heeft geduurd. Mensen zijn altijd al bezig geweest met het bijhouden van tijd sinds de vroege mens de regelmaat van de hemellichamen opmerkte.

De zon, maan, sterren en planeten werden al snel de basis voor ons tijdschema met perioden als jaren, maanden, dagen en uren, uitsluitend gebaseerd op de regulatie van de rotatie van de aarde.

Dit werkte duizenden jaren als een betrouwbare gids voor hoeveel tijd het verleden voorbij is, maar de laatste paar eeuwen zijn mensen op zoek gegaan naar nog betrouwbaardere methoden om de tijd bij te houden. Terwijl de zon en hemellichamen een affectieve manier waren, werkten zonnewijzers niet op bewolkte dagen en omdat de dagen en de nacht gedurende het jaar alleen tijdens de middag (toen de zon op zijn hoogste punt was) veranderden, kon redelijkerwijs worden vertrouwd.

De eerste uitstap naar een nauwkeurig uurwerk dat niet afhankelijk was van hemellichamen en niet een eenvoudige tijd was (zoals een kaarsafwijking of waterklok), maar eigenlijk de tijd vertelde gedurende een lange periode was de mechanische klok.

Deze eerste apparaten dateren al in de twaalfde eeuw en waren ruwe mechanismen die een berm- en foliotisch echappement (een versnelling en een hendel) gebruikten om de tikken van de klok te besturen. Na een paar eeuwen en talloze ontwerpen zette de mechanische klok zijn volgende stap voorwaarts met de slinger. De slinger gaf klokken hun eerste echte nauwkeurigheid omdat het met meer precisie de tikken van de klok controleerde.

Pas in de twintigste eeuw toen klokken het elektronische tijdperk binnengingen, werden ze echter echt nauwkeurig. De digitale en elektronische klok liet zijn tikken controleren door de oscillatie van een kwartskristal te gebruiken (de veranderde energietoestand wanneer er een stroom doorheen gaat) die zo nauwkeurig bleek dat zelden een seconde per week verloren ging.

De ontwikkeling van atoomklokken in de 1950's gebruikte de oscillatie van een enkel atoom dat 9 miljard tikken genereert een seconde en kan de precieze tijd voor miljoenen jaren behouden zonder een seconde te verliezen. Deze klokken vormen nu de basis van onze tijdschalen waarbij de hele wereld met hen gesynchroniseerd wordt NTP-servers, zorgen voor een volledig nauwkeurige en betrouwbare tijd.