Auditeerbare tijdsynchronisatie met een NTP-server

tijdsynchronisatie is cruciaal voor veel moderne toepassingen. Terwijl computernetwerken allemaal in perfecte tijd moeten werken om fouten te voorkomen en de veiligheid te waarborgen, vereisen andere systemen tijdsynchronisatie om juridische redenen.

Gemiddelde snelheidscamera's, verkeerslichtcamera's, CCTV, parkeermeters en alarmsystemen om er maar een paar te noemen, vereisen allemaal nauwkeurige tijdsynchronisatie niet alleen om de juiste werking van de systemen te waarborgen, maar ook om een ​​controleerbare en legale route te bieden voor gebruik bij vervolgingen.

Als u dit niet doet, kan het systeem volkomen nutteloos zijn, aangezien elke juridische zaak die rond de technologie is gebaseerd, bewijsbaar zou moeten zijn.

Een niet-gesynchroniseerd CCTV-netwerk zou bijvoorbeeld niet voor de rechtbank ontvankelijk zijn, een beklaagde zou gemakkelijk kunnen beweren dat een afbeelding van hen op een camera dit niet zou kunnen zijn, aangezien ze op dat moment niet in de buurt waren en tenzij het camerasysteem worden gecontroleerd en bewezen dat ze accuraat zijn, dan zou een redelijke twijfel leiden tot een eventuele zaak tegen de verdachte.

Om deze reden vereisen systemen zoals die hierboven genoemd een volledig controleerbare tijdsynchronisatie die buiten redelijke twijfel in een rechtsstelsel kan worden bewezen.

Een auditeerbaar systeem van tijdsynchronisatie is alleen mogelijk door een toegewezen systeem te gebruiken NTP tijdserver (Network Time Protocol). NTP-servers bieden niet alleen een nauwkeurige synchronisatiemethode die nauwkeurig is tot enkele milliseconden, ze bieden ook een volledig controlespoor dat niet kan worden betwist.

NTP-serversystemen gebruik het GPS-netwerk of gespecialiseerde radio-uitzendingen om de atoomkloktijd te ontvangen die zo nauwkeurig is dat de kans dat het zelfs maar een seconde uit is UTC-tijd (Universal Coordinated Time) is meer dan 3 miljard tot een die zelfs groter is dan de nauwkeurigheid van andere wettelijke bewijzen zoals DNA.

GPS Atoomklok Tijdsignalen

Het lijkt erop dat bijna elk dashboard van een auto een GPS-ontvanger op de top heeft. Ze zijn ongelooflijk populair geworden als een hulpmiddel bij het navigeren en veel mensen vertrouwen er alleen op om zich een weg door het wegennet te banen.

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. Global Positioning System bestaat al een aantal jaren, maar werd oorspronkelijk ontworpen en gebouwd voor Amerikaanse militaire toepassingen, maar werd uitgebreid voor civiel gebruik na een luchtvaartramp.

Hoewel het ongelooflijk handig en handig is, is het GPS-systeem relatief eenvoudig in gebruik. De navigatie werkt met een constellatie van 30 of zo-satellieten (er zijn er nog veel meer die een baan hebben maar niet langer operationeel zijn).

De signalen die door de satellieten worden verzonden, bevatten drie soorten informatie die door de navigatiesystemen in onze auto's worden ontvangen.

Die informatie omvat:

* De tijd dat het bericht werd verzonden

* De orbitale positie van de satelliet (bekend als de ephemeris)

* De algemene systeemgezondheid en banen van de andere GPS-satellieten (bekend als de almanak)

De manier waarop de navigatie-informatie wordt uitgewerkt, is door de informatie van vier satellieten te gebruiken. De tijd dat de signalen elk van de satellieten verlaten, wordt door de satellietontvanger opgenomen en de afstand tot elke satelliet wordt vervolgens met deze informatie berekend. Door de informatie van vier satellieten te gebruiken, kan precies worden bepaald waar de satellietontvanger zich bevindt, dit proces staat bekend als triangulatie.

Echter, uitwerken precies waar je bent in de wereld vertrouwt op volledige nauwkeurigheid in de tijdsignalen die worden uitgezonden door de satellieten. Omdat signalen zoals de GPS met de snelheid van het licht reizen (ongeveer 300,000 km per seconde door een vacuüm), zou zelfs een onnauwkeurigheid van een seconde de plaatsbepalingsinformatie kunnen zien met 300-kilometers! Momenteel is het GPS-systeem tot op vijf meter nauwkeurig, wat aantoont hoe nauwkeurig de timinginformatie van de satellieten is.

Deze hoge mate van nauwkeurigheid is mogelijk omdat elke GPS-satelliet atomaire klokken bevat. Atoomklokken zijn ongelooflijk accuraat en vertrouwen op de niet-aflatende oscillaties van atomen om de tijd te houden - in feite zal elke GPS-satelliet meer dan een miljoen jaar lopen voordat deze met een snelheid van een seconde zal afdrijven (in vergelijking met het gemiddelde elektronische horloge dat met een seconde zal afdrijven in een week of twee)

Vanwege deze hoge mate van nauwkeurigheid kunnen de atoomklokken aan boord van GPS-satellieten worden gebruikt als een bron van nauwkeurige tijd voor de synchronisatie van computernetwerken en andere apparaten die synchronisatie vereisen.

Het ontvangen van dit tijdsignaal vereist het gebruik van een NTP GPS-server die synchroniseert met de satelliet en de tijd distribueert naar alle apparaten in een netwerk.

Waarom zou u een NTP-tijdserver gebruiken?

Computers gesynchroniseerd houden op een netwerk is van vitaal belang, vooral als het betreffende netwerk omgaat met tijdgevoelige transacties. Als een netwerk niet gesynchroniseerd blijft, kan dit leiden tot fouten die leiden tot fouten, kwetsbaarheden en eindeloze problemen met foutopsporing.

Echter, met de hoeveelheid online tijdservers beschikbaar van gerenommeerde plaatsen zoals NIST of Microsoft wordt vaak gevraagd waarom computernetwerken moeten worden gesynchroniseerd met een externe NTP tijdserver.

Deze speciale NTP-apparaten worden vaak gezien als een onnodige uitgave en veel netwerkbeheerders verlaten deze eenvoudigweg en maken verbinding met een online tijdserver. Bovendien doet het hetzelfde werk, nietwaar?

Eigenlijk zijn er twee belangrijke redenen waarom NTP tijdservers zijn niet alleen belangrijk maar essentieel voor de meeste computernetwerken en om ze over het hoofd te zien, zou het op veel manieren duur kunnen zijn.

Laat het me uitleggen. De eerste reden waarom een ​​extern NTP-server belangrijk is de nauwkeurigheid. Het is niet zo dat internettijdbronnen over het algemeen onnauwkeurig zijn (hoewel velen dat wel zijn), maar er is de kwestie van de afstand die de tijdreferentie moet afleggen. Bovendien, in tijden dat de verbinding verbroken is - of dit nu komt door een lokale verbindingsfout of doordat de tijdserver zelf uitvalt - zal het netwerk gaan driften totdat de verbinding hersteld is.

Ten tweede en misschien wel het belangrijkste zijn de beveiligingsproblemen bij het gebruik van een internettijdbron. Het grootste probleem is dat als uw verbinding met een tijdserver via de toenmalige open poort (UDP 123 van NTP-verzoeken) open moet blijven, en zoals bij elke open poort die kan worden gebruikt als gateway voor kwaadwillende software en gebruikers.

De reden speciale NTP-tijdservers essentieel voor computernetwerken is dat ze volledig onafhankelijk en extern werken op de firewall van het netwerk. In plaats van toegang te krijgen tot een tijdbron via internet, gebruiken ze GPS- of radiotransmissies om de tijd te nemen. En door dit te doen, kunnen ze de hele tijd nauwkeurige tijd bieden zonder bang te zijn een verbinding te verliezen of een vervelende Trojan door de firewall te laten gaan.

Wanneer tijd geld is, is nauwkeurigheid van belang

We leven in een snelle wereld waar tijd ertoe doet. In sommige industrieën kan zelfs een seconde het verschil maken. Miljoenen dollars worden elke seconde in de beurs verwisseld en aandelenkoersen kunnen stijgen of dalen.

De juiste prijs op het juiste moment verkrijgen is essentieel voor de handel in zo'n snelle geldmarkt en een perfecte netwerktijdsynchronisatie is essentieel om dat te kunnen waarmaken.

Zorgen dat elke machine die in aandelen, aandelen en obligaties handelt de juiste tijd heeft, is van cruciaal belang als mensen gaan handelen in de derivatenmarkt, maar wanneer handelaren in verschillende delen van de wereld zitten, hoe kan dit mogelijk worden bereikt.

Gelukkig Coordinated Universal Time (GMT), een globale tijdschaal die is ontwikkeld na de ontwikkeling van atoomklokken, laat dezelfde tijd toe om elke handelaar te besturen, ongeacht waar ze zich in de wereld bevinden.

Omdat UTC gebaseerd is op atoomkloktijd en accuraat wordt gehouden door een constellatie van deze klokken, is het betrouwbaar en nauwkeurig. En industrieën zoals de beurs gebruiken UTC om de tijd op hun computernetwerken te regelen.

Tijdsynchronisatie van computernetwerken wordt bereikt in computernetwerken met behulp van de NTP-server (Network Time Protocol). NTP-servers ontvangen een bron van UTC van een atoomklokreferentie. Dit komt van het GPS-netwerk of via gespecialiseerde radio-uitzendingen (het is ook beschikbaar via internet maar is niet zo betrouwbaar).

Eenmaal ontvangen, distribueert de NTP-server de zeer nauwkeurige tijd in het hele netwerk, waarbij elk apparaat en elk werkstation voortdurend wordt gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de klok zo nauwkeurig mogelijk is.

Deze netwerk tijdservers kan complete netwerken van honderden en duizenden machines in perfecte synchronisatie houden - tot binnen een paar milliseconden van UTC!

Tijdsynchronisatie op Windows 7

Windows 7, het nieuwste besturingssysteem van Microsoft is ook hun eerste besturingssysteem dat de pc-klok automatisch synchroniseert met een internetbron van UTC-tijd (Coordinated Universal Time). Vanaf het moment dat een Windows 7-computer is ingeschakeld en is verbonden met internet, vraagt ​​het om tijdsignalen van de Microsoft-tijdservice: time.windows.com.

Hoewel dit voor veel thuisgebruikers hen de moeite zal besparen om hun klok in te stellen en te corrigeren wanneer deze afwijkt, voor zakelijke gebruikers kan het problematisch zijn omdat internettijdbronnen niet veilig zijn en het ontvangen van een tijdbron via de UDP-poort op de firewall kan leiden tot beveiligingsinbreuken en als internettijdbronnen kunnen niet worden geverifieerd door NTP (Network Time Protocol) de signalen kunnen worden gekaapt door kwaadwillende gebruikers.

Deze internettijdbron kan worden gedeactiveerd door het dialoogvenster klok en datum te openen en het tabblad Internettijd te openen, op de knop 'Wijzigen' te klikken en het vinkje bij 'Synchroniseer met een internettijdserver<optie. '

Hoewel hierdoor niet zeker is dat er geen ongewenst verkeer door uw firewall komt, betekent dit ook dat de Windows 7-machine niet wordt gesynchroniseerd met UTC en dat de tijdwaarneming afhankelijk is van de klok op het moederbord, die uiteindelijk zal afdrijven.

Om een ​​netwerk van Windows 7-machines te synchroniseren met een nauwkeurige en veilige UTC-bron, is de meest praktische en eenvoudigste oplossing om een dedicated NTP tijdserver. Deze maken rechtstreeks verbinding met een router of switch en maken het veilig ontvangen van een atoomkloktijdbron mogelijk.

NTP tijdservers gebruik het uiterst nauwkeurige en veilige GPS-signaal (Global Positioning System) dat overal ter wereld beschikbaar is of meer gelokaliseerde langegolfradiosignalen uitgezonden door verschillende nationale fysica laboratoria zoals NIST en NPL.

Een tijdbron kiezen voor UTC-synchronisatie

Het is van vitaal belang in moderne computernetwerken om ervoor te zorgen dat een computernetwerk tijd gesynchroniseerd is. Synchronisatie, niet alleen tussen verschillende machines op een netwerk, maar ook elk computernetwerk dat met andere netwerken communiceert, moet ook met hen worden gesynchroniseerd.

UTC (Coordinated Universal Time) is een wereldwijde tijdschaal waarmee netwerken aan andere zijden van de wereld samen kunnen worden gesynchroniseerd. Het synchroniseren van een netwerk met UTC is relatief eenvoudig dankzij NTP (Network Time Protocol) het softwareprotocol dat speciaal voor dit doel is ontworpen.

De meeste besturingssystemen, waaronder de nieuwste Microsoft-versie Windows 7, hebben een versie van NTP (vaak in een vereenvoudigde vorm die bekendstaat als SNTP), waarmee één enkele bron kan worden gebruikt om elke computer en elk apparaat in een netwerk te synchroniseren.

Het selecteren van een bron voor deze tijdreferentie is de enige echte moeilijkheid bij het synchroniseren van een netwerk. Er zijn drie hoofdlocaties waar UTC-tijd nauwkeurig kan worden ontvangen van:

Internettijd

Er zijn veel bronnen van internettijd en de nieuwste versie van Windows (Windows 7) wordt automatisch gesynchroniseerd met de tijdserver van Microsoft time.windows.com, dus als de internettijd voldoende is, hoeven gebruikers van Windows 7 hun instellingen niet te wijzigen. Voor computernetwerken waarbij beveiliging echter een probleem is, kunnen internettijdbronnen een systeem kwetsbaar maken omdat de tijd moet worden ontvangen via de firewall waardoor een UDP-poort wordt gedwongen open te blijven. Dit kan worden gebruikt door kwaadwillende gebruikers. Verder is er geen authenticatie met een internettijdbron zodat de tijdcode kan worden gekaapt voordat deze op uw netwerk arriveert.

GPS-tijd

Wereldwijd overal ter wereld beschikbaar, GPS biedt een 24-uur, 365 dagen-een-jaar bron van UTC-tijd. Extern geleverd aan de firewall via het GPS-satellietsignaal, tijdsynchronisatie met GPS is nauwkeurig en veilig.

Radio-uitzendingen

Meestal uitgezonden door nationale fysica laboratoria zoals NIST in de VS en het VK NPL, de tijdsignalen worden ontvangen via de lange golf en zijn ook extern van de firewall dus zijn veilig en nauwkeurig.

A dedicated NTP tijdserver kan zowel een radio- als een GPS-tijdsignaal ontvangen, wat nauwkeurigheid en veiligheid garandeert.

Een dedicated NTP-tijdserver configureren op Windows 7

Windows 7 is het nieuwste besturingssysteem van Microsoft. Als vervanging van het nogal teleurstellende Windows Vista, belooft Windows 7 de tekortkomingen te verhelpen die zijn voorganger zo onpopulair maakten.

Een van de wijzigingen die Windows 7 aanbrengt, is dat het automatisch de tijd synchroniseert met behulp van de Windows Time-service op windows.time.com. Terwijl dit een is nauwkeurige stratum 2 tijdserver, beheerd door Microsoft, kan deze worden gewijzigd voor een andere bron van internettijd. Zelfs Microsoft beveelt echter aan dat internettijdbronnen niet worden gebruikt voor computernetwerken, omdat ze niet kunnen worden geverifieerd door het tijdsprotocol NTP (Network Time-protocol). Verder heeft een internettijdbron een in de firewall opengelaten poort nodig om de tijdsignalen door te laten. Elke open poort in een firewall kan door een kwaadwillende gebruiker worden gebruikt om toegang te krijgen tot het netwerk.

Voor een veilige, geauthenticeerde en nauwkeurige methode om een ​​Windows 7-netwerk te synchroniseren, is het verstandig om een dedicated netwerktijdserver. De meeste van deze tijdservers maken gebruik van het protocol NTP (Network Time Protocol), dat eenvoudig een enkele tijdserver kan distribueren in een netwerk van honderden en zelfs duizenden machines.

Tijdservers kunnen rechtstreeks op de router / switch voor het netwerk worden aangesloten of kunnen op een enkele computer worden geïnstalleerd. In plaats van voor een bepaalde tijd op het internet te vertrouwen en riskeert u de UDP-poort van de firewalls open te laten, toegewezen NTP tijdservers gebruik de GPS-signalen of langegolf radio-uitzendingen verzonden door nationale fysica laboratoria zoals het MSF-signaal uitgezonden door het VK NPL en het VS WWVB-signaal uitgezonden door NIST.

Aangezien deze signalen extern zijn van de firewall en kunnen worden geverifieerd door NTP om de autoriteit van de signalen vast te stellen en een meer accurate en veilige methode zijn om synchroniseren van een Windows 7-netwerk.

IBM neemt London Congestion Charge over met Galleon Time Servers

Computerreuzen IBM hebben deze week het beheer van de congestieheffing in Londen overgenomen en net als hun voorgangers, Capita, zullen ze het systeem synchroniseren met de tijdservers van Galleon Systems.

Essentieel voor het beheer van het congestieheffingsschema in Londen en ervoor te zorgen dat alle 400-camera's exact op hetzelfde moment worden gesynchroniseerd, heeft het blue-chipbedrijf gekozen Galleon Systems als hun leverancier van netwerktijdservers om het congestieheffingssysteem te beheren.

Capita de voormalige beheerders van de congestieheffingsregeling hebben voorzien van haar NTS netwerk tijdservers om het camerasysteem nauwkeurig te synchroniseren, levert Galleon Systems nu ook zijn bedrijfskritische hardware aan IBM.

Galleon Systems bereik van netwerktijdservers kan netwerken met milliseconde nauwkeurigheid synchroniseren en een nauwkeurige en veilige atoomkloktijdbron ontvangen van het GPS-netwerk (Global Positioning System) of het radiotijdsignaal uitgezonden door nationale fysica laboratoria zoals NPL.

De congestieregeling in Londen is misschien niet populair bij velen die de dagelijkse kosten moeten betalen, maar het systeem is wereldwijd erkend als een effectieve methode om congestie in de stad te verminderen en soortgelijke regelingen voor de congestiezone van Londen worden overal in de wereld geïmplementeerd.

Galleon Systems is de grootste leverancier in het VK van netwerk tijdservers en NTP (Network Time Protocol) tijdsynchronisatie-apparatuur, die al meer dan een decennium netwerktimingoplossingen levert.

Waarom we de tijd synchroniseren

We leven en werken in een totaal andere wereld dan die waarin velen van ons zijn geboren. We zijn nu net zo geneigd iets van internet te kopen als een wandeling langs de hoofdstraat met kolen. En big business en commercie is ook veranderd, waarbij de markt echt wereldwijd is geworden en internet de meest gebruikelijke tool voor handel is.

Wereldwijd handelen levert echter zijn problemen op omdat verschillende tijdschalen de verschillende landen over de hele wereld beheersen. Om pariteit te waarborgen, is in de 1970's een mondiale tijdschaal geïntroduceerd Coordinated Universal Time (UTC). Naarmate e-commerce vorderde, was ook de noodzaak om een ​​nauwkeurige synchronisatie naar UTC te waarborgen.

Het grootste probleem is dat de meeste klokken en horloges, inclusief die welke zijn ingebouwd in computermotherboards, vatbaar zijn voor drift. En omdat verschillende machines in verschillende snelheden zullen afwijken, kunnen wereldwijde communicatie en e-commerce onmogelijk zijn. Denk maar aan het verschil dat een seconde kan maken op markten zoals de beurs, waar fortuinen worden gewonnen of verloren, of wanneer u online stoelreserveringen koopt, wat zou er gebeuren als iemand op een computer met langzamere klok dezelfde stoel boekte nadat u, de de tijdstempels van de computer tonen de persoon die voor u is geboekt.

Andere onvoorziene fouten kunnen ertoe leiden, zelfs in interne netwerken, wanneer computers verschillende tijden hebben. Gegevens kunnen verloren raken, fouten kunnen moeilijk zijn om te loggen, op te sporen en op te lossen en kwaadwillende gebruikers kunnen misbruik maken van de tijdsverwarring.

Om echt wereldwijde synchronisatie te waarborgen, kunnen computernetwerken worden gesynchroniseerd met een atoomklok, waardoor alle computers op een netwerk binnen een paar milliseconden van UTC kunnen blijven. Bereken netwerken gebruiken NTP-servers (Network Time Protocol) om de meest accurate synchronisatie te garanderen NTP-servers ontvang de atoomkloktijd van beide GPS-satellieten van radiofrequenties.

De manier waarop een atoomklok werkt

Atoomklokken zijn de meest nauwkeurige chronometers die we hebben. Ze zijn miljoenen keer nauwkeuriger dan digitale klokken en kunnen honderden miljoenen jaren lang de tijd bijhouden zonder een seconde te verliezen. Hun gebruik heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we leven en werken en ze hebben technologieën mogelijk gemaakt zoals satellietnavigatiesystemen en wereldwijde online handel.

Maar hoe werken ze? Vreemd genoeg werken atoomklokken op dezelfde manier als gewone mechanische klokken. Maar in plaats van een opgerolde veer en massa of slinger gebruiken ze de oscillaties van atomen. Atoomklokken zijn niet radioactief omdat ze niet afhankelijk zijn van atoomverval, maar afhankelijk zijn van de kleine vibraties bij bepaalde energieniveaus (oscillaties) tussen de kern van een atoom en de omringende elektronen.

Wanneer het atoom microgolfenergie ontvangt op precies de juiste frequentie, verandert het de energietoestand, deze toestand is constant en onveranderlijk en de oscillaties kunnen net als de tikken van een mechanische klok worden gemeten. Echter, terwijl mechanische klokken elke seconde aankruisen, atoomklokken 'tick' meerdere miljarden keer per seconde. In het geval van cesiumatomen, het meest meestal gebruikt in atoomklokken, tikken ze op 9,192,631,770 per seconde - wat nu de officiële definitie van een seconde is.

Atoomklokken beheersen nu de gehele mondiale gemeenschap als een universele tijdschaal GMT (Coordinated Universal Time) op basis van atoomkloktijd is ontwikkeld om synchronisatie te garanderen. UTC-atoomkloksignalen kan worden ontvangen door netwerktijdservers, vaak aangeduid als NTP-servers, waarmee computernetwerken binnen enkele milliseconden van UTC kunnen worden gesynchroniseerd.