Een korte geschiedenis van NTP-tijd

NTP (netwerktijd protocol) is een internetprotocol. Protocollen zijn eenvoudigweg een reeks instructies die een computer zal volgen en NTP is ontworpen en ontwikkeld om computernetwerken te synchroniseren.

Het werd ontwikkeld in de 1985 door Professor David Mills van de Universiteit van Delaware toen het internet nog in de kinderschoenen stond. Professor Mills besefte de behoefte aan synchronisatie tussen computers wanneer ze met elkaar praatten.

NTP gebruikt het algoritme van Marzullo, een overeenkomstalgoritme dat wordt gebruikt om bronnen te selecteren voor het schatten van de juiste tijd uit een aantal bronnen met ruis. NTP werkt door een enkele tijdbron te distribueren. Hoewel deze tijdreferentie van alles kan zijn, zoals een polshorloge, heeft het weinig zin een netwerk te synchroniseren met iets anders dan UTC-tijd.

UTC (Coordinated Universal Time) is een globale tijdschaal gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld. Atoomklokken hebben zo'n hoge nauwkeurigheid dat ze niet verliezen of een seconde winnen in meer dan een miljoen jaar.

Door te synchroniseren met een UTC-tijdbron kan een netwerk in feite worden gesynchroniseerd met elk ander netwerk dat UTC-tijd gebruikt.

Nadat een tijdbron is geselecteerd, distribueert de NTP-daemon (of service op Windows) niet alleen de tijdreferentie, maar controleert deze ook voortdurend op nauwkeurigheid en fouten.

NTP is een hiërarchisch systeem. De afstand tot een tijdserver wordt een stratum-niveau genoemd. Een stratum 0-server is een tijdbron zelf, zoals een atoomklok, een stratum 1-server is de NTP-tijdserver terwijl een stratum 2-server een apparaat is dat de tijd van de tijdserver ontvangt en stratum 3-servers ontvangen het tijdsignaal via een stratum 2-server.

Het netwerk in lagen rangschikken betekent dat een NTP tijdserver kan tijd verdelen over honderden of zelfs duizenden machines zonder dat het netwerk of de tijdserver zelf vol zit met verkeer. Hoewel het moet worden opgemerkt dat de lager in het stratum niveau een apparaat een daling in nauwkeurigheid kan worden verwacht.

Het actuele UTC-tijdsignaal kan op een aantal manieren worden ontvangen. Via internet, hoewel dit beveiligingsproblemen kan veroorzaken omdat het tijdsignaal niet kan worden geverifieerd, wat de ingebouwde beveiligingsmaatregel van NTP is. Het is veel veiliger om een ​​tijdsignaal te ontvangen van een radiosignaal uitgezonden door verschillende nationale fysica laboratoria of zelfs het GPS-netwerk waarvan de ingebouwde atomaire klokken kunnen worden gebruikt als een timingbron als de NTP tijdserver is uitgerust met een GPS-ontvanger.

Een NTP-server kiezen en de beste timingbron voor u selecteren

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-server is een integraal onderdeel van het moderne computernetwerk. Zonder Network Time Protocol en NTP tijdservers veel van de moderne functionaliteit van computers die we als vanzelfsprekend beschouwen, zoals online reserveren, internethandel en satellietcommunicatie, zou onmogelijk zijn.

Synchronisatie in computers wordt afgehandeld door NTP. NTP- en NTP-servers gebruiken een enkele referentie om alle machines in een netwerk tot die tijd te synchroniseren. Deze tijdreferentie zou eigenlijk alles kunnen zijn zoals de tijd op een polshorloge. Synchronisatie is echter zinloos tenzij een UTC-tijdbron (gecoördineerde universele tijd) wordt gebruikt, aangezien UTC is ontwikkeld om de hele wereld in dezelfde tijd te laten synchroniseren, waardoor echt globale synchronisatie mogelijk is.

UTC is gebaseerd op de tijd die atomaire klokken vertellen, hoewel compensatiemaatregelen zoals Leap Seconds aan UTC worden toegevoegd om het in lijn te houden met Greenwich Meantime (GMT).

Atomaire klokken zijn erg duur en uiterst delicaat en niet het soort dingen dat in de kantoorserverruimte kan worden ondergebracht. Gelukkig kan een NTP-server een UTC-tijdbron van verschillende locaties ontvangen.

Internet is misschien de meest gebruikte bron van tijdreferenties. Helaas zijn er echter nadelen bij het gebruik van internet als timingbron. Ten eerste kunnen de bronnen voor internettiming niet worden geverifieerd. Verificatie is een beveiligingsmaatregel die door NTP wordt gebruikt om te controleren of de timingbron echt is. Ten tweede betekent het gebruik van een internettimingreferentie dat een gat open moet blijven in de firewall van het netwerk, waardoor de veiligheid opnieuw in gevaar wordt gebracht. Ten derde zijn bronnen voor internettiming notoir onnauwkeurig en kunnen bronnen die dat niet zijn vaak te ver weg zijn van een klant om enige bruikbare precisie te bieden.

Als beveiliging en een hoge mate van nauwkeurigheid voor UTC-tijd echter niet vereist is, kan internet een eenvoudige en betaalbare oplossing bieden.

Een veel veiliger methode om een ​​UTC-timingreferentie te ontvangen, is om de gespecialiseerde nationale tijd- en frequentietransmissie te gebruiken die door verschillende landen wordt uitgezonden. Het VK (MSF), de VS (WWVB), Duitsland (DCF) en Japan (JJY) beschikken allemaal over een signaal voor lange golftijden. Hoewel deze signalen beperkt in bereik en sterkte zijn, vormen ze waar mogelijk een ideale timingbron omdat de radio-ontvanger deze signalen vanuit een gebouw kan oppikken. Deze verzendingen kunnen ook worden geverifieerd met een hoog beveiligingsniveau.

De derde en misschien ook meest eenvoudige oplossing is om een ​​GPS NTP-server te gebruiken. Deze gebruiken de signalen die worden verzonden vanuit het Global Positioning System en die timinginformatie bevatten. Dit is ideaal omdat het GPS-signaal letterlijk overal ter wereld kan worden ontvangen, dus als er geen radio-uitzending in uw regio is, biedt het GPS-netwerk een veilige en geauthenticeerde oplossing.

Het enige nadeel van GPS is dat een antenne goed zicht op de lucht heeft en daarom op het dak moet worden geplaatst. Dit heeft uiteraard logistieke nadelen als de serverruimte zich in de kelder van een wolkenkrabber bevindt.

Bij het selecteren van een timingbron, is het belangrijkste om te onthouden waar het NTP-server zal worden gesitueerd. Als het binnenshuis is en er geen mogelijkheid is om te rennen en een antenne naar het dak te nemen, dan zijn de radiotransmissies het beste alternatief. Als er geen radio-uitzending in uw land / gebied is of de signalen worden geblokkeerd door lokale topografie, dan is de GPS een ideale oplossing.

Als nauwkeurigheid en veiligheid echter geen rol spelen, dan is internet de meest voor de hand liggende oplossing.

Een NTP GPS-server begrijpen

A NTP GPS-server is een type tijdserver die Network Time Protocol (NTP) gebruikt als een methode voor het synchroniseren van de tijd op netwerkapparaten en computers na ontvangst van een tijdsignaal van het GPS-netwerk.

Het GPS-netwerk (Global Positioning System) is een constellatie van satellieten die eigendom zijn van en worden beheerd door het Amerikaanse leger. De meeste mensen zijn op de hoogte van GPS als hulpmiddel bij satellietnavigatie. In feite is de basis van de uitzendingen die worden uitgezonden door de GPS-satellieten een tijdsignaal. Dit tijdsignaal wordt gegenereerd door de atoomklok aan boord van de satelliet. Het is deze informatie die een satellietnavigatiesysteem ontvangt en berekent door triangulatie op afstand van de satellieten.

Dit timingsignaal is wat wordt gebruikt door een NTP GPS-server als een referentie om ook een netwerk te synchroniseren. NTP distribueert deze tijd vervolgens naar alle routers en computers in dat netwerk.

A NTP GPS-server bestaat uit een GPS-ontvanger, GPS-antenne en NTP-software. De GPS-antenne moet zich op een dakterras bevinden, dat de beste mogelijkheid biedt om de uitzendingen van de satellieten te ontvangen.

De GPS-ontvanger converteert deze informatie vervolgens naar timinginformatie die kan worden gelezen en gedistribueerd door NTP.

Terwijl de atoomklokken aan boord van de GPS-satellieten geen UTC-tijdcode verzenden (Coordinated Universal Time). NTP heeft echter de mogelijkheid om de atoomklok van de satellieten naar UTC om te zetten. Hierdoor kunnen computernetwerken worden gesynchroniseerd met dezelfde universele tijdbron, ongeacht waar ter wereld ze zich bevinden.

Met behulp van een speciale NTP GPS-server kan een netwerk binnen enkele milliseconden UTC-tijd worden gesynchroniseerd met een nauwkeurigheid van enkele honderden nanoseconden mogelijk gemaakt via LAN's.

Tijdservers: nauwkeurige tijd op uw computers

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.

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.

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 ​​met name bij tijdgevoelige transacties.

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.

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) dat een van de oudste nog gebruikte protocollen van het internet is, bedacht door Dr David Mills van de Universiteit van Delaware, is het 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 gebruikt een externe timingreferentie en synchroniseert vervolgens alle apparaten in het netwerk tot die tijd.

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.

Er zijn verschillende bronnen die een tijdserver kan gebruiken als een tijdreferentie. Het internet is een voor de hand liggende bron, maar internettijdreferenties van internet zoals nist.gov en windows.time kunnen niet worden geverifieerd, waardoor de tijdserver en daarmee het netwerk kwetsbaar blijft voor beveiligingsbedreigingen.

Inzicht in tijdstempels van de computer met NTP

De manier waarop een computer met de tijd omgaat is totaal anders dan de manier waarop de mens het waarneemt. We ordenen de tijd in seconden, minuten, uren, dagen, weken, maanden en jaren, terwijl computers daarentegen de tijd als een enkel getal rangschikken dat de seconden voorstelt die zijn verstreken vanaf een enkel punt in de tijd, bekend als het belangrijkste tijdperk.

De meeste computers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om met tijd om te gaan en op netwerken worden veel gesynchroniseerd met behulp van een speciale NTP-tijdserver. NTP weet niets over dagen, jaren of eeuwen, alleen de seconden van het belangrijkste tijdperk. Dit belangrijkste tijdperk is ingesteld (voor de meeste systemen) om middernacht aan het begin van de twintigste eeuw, dat voor een mens zou worden geregistreerd als iets als: 00: 00 - 01,01,1900.

Computers tellen echter de tijd als het aantal seconden voorbij dit punt. Als een computer rond middernacht in 1900 zijn tijdstempel was, zou 1 0 zijn, terwijl in 1972 op dezelfde datum de tijdstempel 2,272,060,800 zou zijn, wat het aantal seconden sinds 1900 vertegenwoordigt.

De tijdstempels herstarten elke 136-jaar met de volgende omloop rond in 2036, dit heeft ongerustheid veroorzaakt bij sommigen die bang zijn voor een scenario van het type Millennium Bug, hoewel de meeste twijfel bestaat over dergelijke gebeurtenissen, maar wanneer een omslag van de tijdstempel optreedt, een geheel getal uit het tijdperk zal worden toegevoegd (+ 1), zodat computers kunnen omgaan met tijdsperioden die meer dan één wrap-around beslaan. Als computers en NTP om moeten gaan met de tijd die zich uitstrekt vóór de prime epoch, wordt een negatief geheel getal gebruikt (voor het jaar wordt 1500 a -3 gebruikt om drie cycli van 136-jaren weer te geven).

Tijdstempels worden gebruikt in vrijwel elke transactie die moderne computers moeten uitvoeren, zoals het verzenden van e-mails, foutopsporing en programmeren. Omdat tijd lineair is, weet een computer dat elk tijdstempel altijd groter is dan het vorige en daarom vinden computers en NTP het moeilijk om onnauwkeurigheden in de tijd aan te pakken, met name wanneer de tijd plotseling lijkt terug te gaan.

Dit kan gebeuren als computers niet tegelijkertijd worden gesynchroniseerd. Als een e-mail naar een machine met een langzamere klok wordt verzonden, lijkt het alsof de computer is ontvangen voordat deze is verzonden. Gebrek aan synchronisatie kan ernstige problemen veroorzaken en kan zelfs een systeem kwetsbaar maken voor kwaadwillende aanvallen en zelfs fraude.

Daarom worden de meeste computernetwerken gesynchroniseerd met UTC (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal en hetzelfde voor iedereen over de hele wereld is gebaseerd op de tijd die atoomklokken vertellen, die zeer nauwkeurig zijn, die in geen miljoenen jaren een seconde winnen of verliezen.

De meeste computernetwerken gebruiken een speciale NTP tijdserver om een ​​UTC-tijd te ontvangen om hun computers ook te synchroniseren. UTC is beschikbaar via internet (hoewel onbeveiligd), via het GPS-netwerk (Global Positioning System) of door het ontvangen van nationale tijd- en frequentie-uitzendingen via lange golf.

NTP synchroniseert een computer door de ontvangen UTC-tijd te controleren en de tijdstempel van een computer aan te passen of vast te houden totdat deze perfect overeenkomt met UTC. Door een speciale NTP-tijdserver te gebruiken, kan UTC tot een paar milliseconden UTC-tijd op een netwerk worden bijgehouden.

Een beginnershandleiding voor de NTP-server

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.

Inleiding tot het netwerk tijd protocol

Network Time Protocol (NTP) Is een van de oudste protocollen van het internet dat nog in gebruik is. Ontwikkeld door dr. David Mills van de Universiteit van Delaware, het is in constant gebruik en is voortdurend bijgewerkt sinds 1985. NTP is een protocol dat is ontworpen om de klokken op computers en netwerken te synchroniseren via het internet of lokale of grotere gebiedsnetwerken (LAN's / WANS).

In een moderne wereldwijde economie is tijdsynchronisatie van essentieel belang voor het uitvoeren van tijdgevoelige transacties, zoals het boeken van een vliegticket om op een internetveilingplaats te bieden. Als de klokken niet gelijktijdig zijn gesynchroniseerd, kunt u uw stoel voor de luchtvaartmaatschappij verkopen nadat u deze hebt gekocht en de beheerders van Ebay zouden niet kunnen zien wie het bod de laatste was.

NTP is een multi-tiered systeem, waarbij elke tier een stratum wordt genoemd. Servers op elk niveau communiceren met elkaar (peer) en geven tijd aan lagere lagen. Servers boven stratum stratum 1 verbinding met een atoomklok hetzij via internet of via een radio- of GPS-ontvanger terwijl een stratum 2 server aansluiten op een stratum 1.

NTP maakt gebruik van een algoritme (Marzullo's algoritme) om de tijd te synchroniseren op een netwerk met behulp van tijd schalen als UTC (Coordinated Universal Time of Temps Universel Coordonné) en kan dergelijke functies zoals sprong seconden ondersteunen - toegevoegd om te compenseren voor de vertraging van de rotatie van de aarde.

NTP (versie 4 als laatste) tijd kan via het openbare internet te behouden om binnen 10 milliseconden (1 / 100th van een seconde) en kan zelfs beter presteren dan LAN's met een nauwkeurigheid van 200 microseconden (1 / 5000th van een seconde) onder ideale omstandigheden .

NTP tijdservers Werk binnen de TCP / IP-suite en vertrouw op UDP (User Datagram Protocol). Een minder complexe vorm van NTP genaamd Simple Network Time Protocol (SNTP) die de opslag van informatie over eerdere mededelingen, die nodig zijn door NTP vereist, wordt gebruikt in sommige apparaten en toepassingen waar een hoge nauwkeurigheid timing is niet zo belangrijk en is ook opgenomen als Standaard in Windows-software (hoewel meer recente versies van Microsoft Windows de volledige NTP hebben geïnstalleerd en de broncode gratis en gemakkelijk beschikbaar is op het internet).

Het NTP-programma (bekend als een daemon op UNIX en een service op Windows) draait op de achtergrond en weigert om de tijd die wordt verteld, totdat een aantal beurzen hebben plaatsgevonden, elk passeren van een reeks tests geloven. Als de antwoorden van een server voldoen aan deze 'protocolspecificaties', wordt de server geaccepteerd. Het duurt meestal ongeveer vijf goede monsters (vijf minuten) tot een NTP-server is aangenomen als bron voor synchronisatie.

Synchronisatie met NTP is relatief eenvoudig, synchroniseert de tijd met betrekking tot een betrouwbare klokbron zoals een atoomklok, hoewel deze zeer duur en zijn meestal alleen te vinden in de natuurkunde laboratoria grootschalige echter NTP kan hetzij het Global Positioning gebruiken (GPS) netwerk of specialist radiotransmissie naar UTC tijd te ontvangen van deze klokken.

Een vereenvoudigde versie van NTP genaamd Simple Network Time Protocol (SNTP) bestaat, dat vereist geen opslag van informatie over eerdere communicatie zoals vereist door NTP. Het wordt gebruikt in sommige apparaten en applicaties waarbij de hoge nauwkeurigheidstijd niet zo belangrijk is en geïnstalleerd is op oudere versies van Microsoft Windows. Windows sinds 2000 heeft de Windows Time Service (w32time.exe) opgenomen die SNTP gebruikt om de computerklok te synchroniseren. NTP is ook beschikbaar op UNIX en LINUX (download via NTP.org).

NTP GPS-server voor tijdkritieke toepassingen

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.

Inzicht in tijdstempels van de computer met NTP

De manier waarop een computer met de tijd omgaat is totaal anders dan de manier waarop de mens het waarneemt. We ordenen de tijd in seconden, minuten, uren, dagen, weken, maanden en jaren, terwijl computers daarentegen de tijd als een enkel getal rangschikken dat de seconden voorstelt die zijn verstreken vanaf een enkel punt in de tijd, bekend als het belangrijkste tijdperk.

De meeste computers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om met de tijd om te gaan en op netwerken worden veel gesynchroniseerd met behulp van een speciale NTP-tijdserver. NTP weet niets over dagen, jaren of eeuwen, alleen de seconden van het belangrijkste tijdperk. Dit belangrijkste tijdperk is ingesteld (voor de meeste systemen) om middernacht aan het begin van de twintigste eeuw, dat voor een mens zou worden geregistreerd als iets als: 00: 00 - 01,01,1900.

Computers tellen echter de tijd als het aantal seconden voorbij dit punt. Als een computer rond middernacht in 1900 zijn tijdstempel was, zou 1 0 zijn, terwijl in 1972 op dezelfde datum de tijdstempel 2,272,060,800 zou zijn, wat het aantal seconden sinds 1900 vertegenwoordigt.

De tijdstempels herstarten elke 136-jaar met de volgende omloop rond in 2036, dit heeft ongerustheid veroorzaakt bij sommigen die bang zijn voor een scenario van het type Millennium Bug, hoewel de meeste twijfel bestaat over dergelijke gebeurtenissen, maar wanneer een omslag van de tijdstempel optreedt, een geheel getal uit het tijdperk zal worden toegevoegd (+ 1), zodat computers kunnen omgaan met tijdsperioden die meer dan één wrap-around beslaan. Als computers en NTP om moeten gaan met de tijd die zich uitstrekt vóór de prime epoch, wordt een negatief geheel getal gebruikt (voor het jaar wordt 1500 a -3 gebruikt om drie cycli van 136-jaren weer te geven).

Tijdstempels worden gebruikt in vrijwel elke transactie die moderne computers moeten uitvoeren, zoals het verzenden van e-mails, foutopsporing en programmeren. Omdat tijd lineair is, weet een computer dat elk tijdstempel altijd groter is dan het vorige en daarom vinden computers en NTP het moeilijk om onnauwkeurigheden in de tijd aan te pakken, met name wanneer de tijd plotseling lijkt terug te gaan.

Dit kan gebeuren als computers niet tegelijkertijd worden gesynchroniseerd. Als een e-mail naar een machine met een langzamere klok wordt verzonden, lijkt het alsof de computer is ontvangen voordat deze is verzonden. Gebrek aan synchronisatie kan ernstige problemen veroorzaken en kan zelfs een systeem kwetsbaar maken voor kwaadwillende aanvallen en zelfs fraude.

Daarom worden de meeste computernetwerken gesynchroniseerd met UTC (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal en hetzelfde voor iedereen over de hele wereld is gebaseerd op de tijd die atoomklokken vertellen, die zeer nauwkeurig zijn, die in geen miljoenen jaren een seconde winnen of verliezen.

De meeste computernetwerken gebruiken een speciale NTP tijdserver om een ​​UTC-tijd te ontvangen om hun computers ook te synchroniseren. UTC is beschikbaar via internet (hoewel onbeveiligd), via het GPS-netwerk (Global Positioning System) of door het ontvangen van nationale tijd- en frequentie-uitzendingen via lange golf.

NTP synchroniseert een computer door de ontvangen UTC-tijd te controleren en de tijdstempel van een computer aan te passen of vast te houden totdat deze perfect overeenkomt met UTC. Door een speciale NTP-tijdserver te gebruiken, kan UTC tot een paar milliseconden UTC-tijd op een netwerk worden bijgehouden.

Network Time Server houdt de controle over de tijd

Computernetwerken kan een intimiderende onderneming lijken. Een computernetwerk is echter eigenlijk maar een aantal machines die met elkaar zijn verbonden voor het gemak van gegevensoverdracht en beveiliging. Ze kunnen heel klein zijn, zoals twee computers in een thuisnetwerk tot echt grote netwerken die uit honderden en duizenden machines bestaan.

Wanneer een computer of apparaat op een netwerk is aangesloten, is er slechts één referentiepunt dat de computers kunnen gebruiken om de volgorde van gebeurtenissen en toepassingen vast te stellen en dat is tijd.

Tijd, in de vorm van tijdstempels, worden door de meeste toepassingen gebruikt en dit is wanneer problemen in computernetwerken kunnen optreden.

Computers vertellen de tijd door een softwareklok te gebruiken. Dit is gebaseerd op een systeemklok die de tijd vasthoudt wanneer de computer is uitgeschakeld. Interne klokken van computers zijn echter volledig onnauwkeurig. Ze hebben de neiging om enkele seconden per week op te stijgen. Op een netwerk wanneer er meer dan één machine is, kan dit ernstige problemen veroorzaken als de machines op verschillende snelheden rijden.

E-mails kunnen binnenkomen voordat ze zijn verzonden en het hele netwerk kan kwetsbaar zijn voor beveiligingsrisico's en zelfs fraude!

A netwerktijdserver wordt gebruikt om een ​​computernetwerk te synchroniseren met een enkele tijdbron. Deze tijdbron kan van alles zijn, van een interne klok op een computer tot de tijd die door een polshorloge wordt verteld. Om echter een perfecte nauwkeurigheid te garanderen en een netwerk gesynchroniseerd te houden met de rest van de wereld, moet een UTC-tijdbron worden gebruikt.

UTC (Coordinated Universal Time) is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Een netwerktijdserver kan een UTC-tijdbron ontvangen via internet (hoewel onbeveiligd), via het GPS-netwerk (Global Positioning System) of via gespecialiseerde radiotransmissie van nationale fysicalaboratoria.

De meeste netwerktijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om de timingreferentie over het netwerk te distribueren. NTP is niet het enige timingprotocol dat is ontworpen om dit te doen, hoewel het echter verreweg het meest wordt gebruikt.

salesfootprints