Een NTP-server installeren met behulp van een GPS-referentiebron

Network Time Protocol (NTP) is een van de oudste nog gebruikte protocollen van het internet, uitgevonden door dr. David Mills van de Universiteit van Delaware en sinds 1985 in gebruik. 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 (versie 4) kan de tijd via het openbare internet te behouden om binnen 10 milliseconden (1 / 100th van een seconde) en kan zelfs beter dan LAN's uit te voeren met een nauwkeurigheid van 200 microseconden (1 / 5000th van een seconde) onder ideale omstandigheden.

NTP werkt binnen de TCP / IP-suite en vertrouwt op UDP, een minder complexe vorm van NTP bestaat genaamd Simple Network Time Protocol (SNTP) die de opslag van informatie over eerdere mededelingen, die nodig zijn door NTP vereist. Het wordt gebruikt in sommige apparaten en toepassingen waar hoge nauwkeurigheid timing niet belangrijk.

Tijdsynchronisatie met NTP is relatief eenvoudig, het synchroniseert de tijd met verwijzing naar een betrouwbare klokbron. Deze bron kan relatief zijn (de interne klok van een computer of de tijd op een polshorloge) of absoluut (A UTC - Universal Coordinated Time-clock-bron die accuraat is zoals menselijkerwijs mogelijk is).

Atoomklokken zijn de meest absolute tijdsinrichtingen; ze zijn echter extreem duur en zijn over het algemeen alleen te vinden in grootschalige fysicalaboratoria. NTP kan netwerken echter synchroniseren met een atoomklok door gebruik te maken van het Global Positioning System (GPS) -netwerk, een gespecialiseerde radiotransmissie of via internet. Er moet echter worden opgemerkt dat Microsoft sterk aanbeveelt om een ​​externe gebaseerde timing te gebruiken in plaats van op internet, omdat deze niet kunnen worden geverifieerd.

GPS is een ideale tijd- en frequentiebron omdat het overal in de wereld zeer nauwkeurige tijd 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.

Het signaal dat door de satelliet wordt uitgezonden, kan door vensters gaan maar kan worden geblokkeerd door gebouwen, dus de ideale locatie voor een GPS-antenne is op een dak met een goed zicht op de lucht. Hoe meer satellieten het kan ontvangen, hoe beter het signaal. Op het dak gemonteerde antennes kunnen echter gevoelig zijn voor blikseminslag of andere spanningspieken, dus de installatie van een op de GPS-kabel aangesloten suppressor wordt sterk aanbevolen.

De kabel tussen de GPS antenne en ontvanger is ook kritisch. De maximale afstand die een kabel kan draaien normaal slechts 20 30-meter, maar een hoge kwaliteit coaxkabel combinatie met een GPS versterker geplaatst in lijn met de versterking van de antenne boost kan toestaan ​​dan 100 meter kabel loopt.

Een GPS-ontvanger decodeert dan het GPS-signaal dat van de antenne wordt verzonden naar een computer leesbaar protocol dat gebruikt kan worden door de meeste tijdservers en besturingssystemen, waaronder Windows, LINUX en UNIX.

De GPS-ontvanger voert ook elke seconde een nauwkeurige puls uit die GPS Network Time Protocol (NTP) -servers en computertijdservers kunnen gebruiken om ultra-precieze timing te bieden. De puls per seconde timing op de meeste ontvangers is binnen 0.001 nauwkeurig tot een seconde van UTC.

GPS is ideaal om NTP-tijdsservers of stand-alone computers te voorzien van een zeer nauwkeurige externe referentie voor synchronisatie. Zelfs bij relatief lage kosten apparatuur kan de nauwkeurigheid van honderd nanoseconden (een nanoseconde = een miljardste seconde) redelijkerwijs worden bereikt met behulp van GPS als externe referentie.

Dit bericht is geschreven door

Richard N Williams

Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+