NTP - Network Time Protocol
De behoefte aan nauwkeurige tijd
Het tellen van de tijd is ongelooflijk belangrijk voor ons dagelijks leven. We moeten weten hoe laat we moeten opstaan voor het werk, wanneer we de bus halen en zelfs wanneer we naar bed gaan om ervoor te zorgen dat we genoeg oog hebben.
Over het algemeen bieden deze mechanische of digitale horloges ons voldoende nauwkeurigheid. Een digitale horloge zal waarschijnlijk niet meer dan een seconde verliezen over een week en je weet zeker dat je baas niet te boos zal zijn als je een tweede keer voor je verschuiving aankomt.
Bij het verzenden van gegevens via internet, het beheer van satellieten of het kopen van aandelen op de beurs, is echter een nauwkeuriger timing nodig.
Computer netwerken vertrouwen op tijdopslag voor bijna alle toepassingen, van het versturen van een email naar het opslaan van gegevens, een tijdstempel is nodig om de computer bij te houden. Ook routers en switches moeten allemaal draaien met dezelfde snelheid. Uit synchronisatie kunnen apparaten verloren gaan en zelfs volledige verbindingen.
Voor satellietnavigatie, lang gebruikt door schepen en luchtvaartmaatschappijen, maar nu steeds populairder in moderne auto's, is nauwkeurigheid tot binnen een milliseconde (een duizendste van een seconde) essentieel omdat licht (en dus radiogolven) in die tijd 300 km kan reizen, dus elke kleine een fout in het tijdsignaal zou betekenen dat satellietnavigatie over honderden mijlen onnauwkeurig kan zijn.
Computers moeten niet alleen worden gesynchroniseerd met hun netwerk, maar ook voor tijdgevoelige transacties met andere netwerken, computers of via het internet moeten synchronisatie nodig zijn. Stel je voor dat je op Ebay gaat bieden en het laatste bod alleen plaatst wanneer de veilinghuizen computer op een andere tijdstip draait en een vroegere bieder herkent als de laatste, dan zou je erg irritant zijn.
Om deze reden wordt een wereldwijde gestandaardiseerde tijdschaal gebruikt om alle computers over de hele wereld te synchroniseren naar de exacte tijdbron. Deze wereldwijde schaal heet UTC (Universal Coordinated Time).
UTC-tijd is gebaseerd op International Atomic Time (TAI), de tijd die wordt verteld door een internationaal collectief van atoomklokken (260 in 40 verschillende laboratoria over de hele wereld), waarbij een gemiddelde is dat betekent dat TAI nauwkeurig is binnen een seconde elke drie Miljoen jaar.
UTC-tijd heeft sprong seconden toegevoegd (of weggenomen) elk jaar of zo om te compenseren met de vertraging (en af en toe versnelling) van de rotatie van de Aarde omdat onze planeet eigenlijk 100,000 keer minder betrouwbaar is dan een atoomklok en zonder sprong seconden middag zou uiteindelijk Worden middernacht (al in 40,000 jaar of zo).
Computers gebruiken een protocol, genaamd NTP (Network Time Protocol), dat een UTC-tijdsignaal kan ontvangen via internet of via een specialistische radiotransmissie vanuit een fysica laboratorium of via het GPS-netwerk.
NTP-servers Zorg er dan voor dat alle apparaten die op dat netwerk zijn aangesloten, worden gesynchroniseerd naar UTC waardoor computers over de hele wereld effectief met elkaar kunnen communiceren.
