Network Time Protocol är ett internetprotokoll som används för att synkronisera datorklockor till en stabil och exakt tidsreferens. NTP utvecklades ursprungligen av professor David L. Mills vid University of Delaware i 1985 och är ett standardprotokoll för Internet och används i de flesta nätverk tidsservrar, därav namnet NTP-server.

NTP har utvecklats för att lösa problemet med att flera datorer arbetar tillsammans och har olika tidpunkter. Medan tiden oftast bara går framåt, om program körs på olika datorer ska tiden gå vidare även om du växlar från en dator till en annan. Om ett system ligger framför varandra, skulle det dock vara dags att hoppa fram och tillbaka om man växlar mellan dessa system.

Som en konsekvens kan nätverket köra sin egen tid, men så fort du ansluter till Internet blir effekterna synliga. Bara e-postmeddelanden anländer innan de skickades och svaras till och med innan de skickades!

Även om det här problemet kan tyckas oskadd när det gäller att ta emot e-post, kan emellertid en brist på synkronisering i vissa miljöer få katastrofala resultat. Därför var flygkontrollen en av de första applikationerna för NTP.

NTP använder en enda tidskälla och distribuerar den bland alla enheter på ett nätverk gör det genom att använda en algoritm som beskriver hur mycket som ska justera en systemklocka för att säkerställa synkronisering.

NTP fungerar på hierarkisk grund för att säkerställa att det inte finns några problem med nätverkstrafik och bandbredd. Det använder normalt en enda källa UTC (koordinerad universell tid) och tar emot tidsförfrågningar från maskinerna på toppen av hierarken, som sedan skickar tiden vidare längs kedjan.

De flesta nätverk som använder NTP kommer att använda en dedikerad NTP tidsserver att få sin UTC-tidssignal. Dessa kan ta emot tiden från GPS-nätverket eller radioöverföringar som sänds av nationella fysiklaboratorier. Dessa dedikerade NTP-tidsservrar är idealiska eftersom de tar tid direkt från en klockklocka, de är också säkra eftersom de ligger externt och därför inte kräver avbrott i nätverksväggen.

NTP har varit en astronomisk framgång och används nu i nästan 99 procent av tidssynkroniseringsenheter och en version av den ingår i de flesta operativsystempaket.

NTP har stor framgång för utvecklingen och stödet fortsätter att ta emot nästan tre decennier efter starten, varför t används nu över hela världen i NTP-servrar.

De NTP tidsserver (Network Time Protocol) är ett viktigt verktyg för att hålla nätverk synkroniserade. Utan tillräcklig synkronisering kan datornätverk såras för säkerhetshot, dataförluster, bedrägerier och kan det vara omöjligt att interagera med andra nätverk över hela världen.

Datornät synkroniseras normalt med den globala tidsskalaen UTC (Koordinerad Universal Time) så att de kan kommunicera effektivt med andra nätverk som även kör UTC.

Medan UTC-tidskällor finns tillgängliga över Internet är dessa inte säkra (ligger utanför brandväggen) och många är antingen för långt bort för att ge tillräcklig precision eller är för felaktiga till att börja med.

De säkraste metoderna för att ta emot en UTC-källa är att använda en dedikerad NTP Time Server. Dessa enheter kan få en säker och korrekt tidssignal, antingen GPS-nätverket (Global Positioning System) tillgängligt över hela världen med bra utsikt över himlen eller via specialradioöverföring från nationella fysiklaboratorier.

I USA har National Institute for Standards and Time (NIST) sänder en tidssignal från nära Fort Collins, Colorado. Signalen, känd som WWVB kan tas emot över hela Nordamerika (inklusive många delar av Kanada) och ger en korrekt och säker metod för att ta emot UTC.

Eftersom signalen härrör från atomklockor på Fort Collins-webbplatsen är WWVB en mycket exakt metod för synkronisering av tid och är också säker eftersom en dedikerad NTP-tidsserver fungerar som en extern källa.

De NTP tidsserver har revolutionerat synkroniseringen av datornät under de senaste tjugo åren. NTP (Network Time Protocol) är den programvara som ansvarar för att distribuera tid från tidsservern till hela nätverket, justera maskiner för drift och säkerställa noggrannhet.

NTP kan tillförlitligt upprätthålla systemklockor inom några få millimeter UTC (Samordnad Universal Time) eller vilken tidskalan det är matad med.

NTP kan dock bara vara lika tillförlitlig som den tidskälla som den mottar och som UTC är den globala civilståndstiden, beror det på varifrån UTC-källan kommer från.

Nationella tid- och frekvensöverföringar från fysiklaboratorier som NIST i USA eller NPL i Storbritannien är extremt tillförlitliga källor till UTC och NTP-tidsservrar är utformade speciellt för dem. Tidssignalerna garanteras dock inte, de kan släppas hela dagen och är känsliga för störningar. De slås också regelbundet av för underhåll.

För de flesta applikationer kommer några timmar av ditt nätverk att förlita sig på kristalloscillatorer sannolikt inte för mycket problem i synkronisering. Dock, GPS (Global Positioning System) är mycket mer tillförlitlig källa för UTC-tid, eftersom en GPS-satellit alltid är överliggande. De kräver en synfrontsmottagning, vilket innebär att en antenn måste gå på taket eller utanför ett öppet fönster.

För applikationer där noggrannhet och tillförlitlighet är avgörande är den säkraste lösningen att investera i ett dubbelsystem NTP tidsserver, kan denna enhet ta emot både radiotransmissioner som MSF, DCF-77 eller WWVB och GPS-signalen.

På ett dubbelsystem NTP-server, Kommer NTP att ta både tidskällor och att synkronisera ett nätverk för att säkerställa ökad noggrannhet och tillförlitlighet.

Är GPS-tidssignalen densamma som GPS-positionssignalen?

För närvarande finns det bara ett Global Navigation Satellite System (GNSS) NAVSTAR GPS som har varit öppen för civil användning sedan sena 1980.

Vanligtvis är GPS-systemet menas att ge navigationsinformation som gör det möjligt för förare, seglare och piloter att identifiera sin position överallt i världen.

Faktum är att den enda informationen som strålats från en GPS-satellit är den tid som genereras av satellits interna atomur. Denna tidssignal är så exakt att en GPS-mottagare kan använda signalen från tre satelliter och ange platsen inom några meter genom att bestämma hur lång tid varje precis signal tog för att komma fram.

För närvarande a GPS NTP-server kan använda denna tidsinformation för att synkronisera hela datornätverk för att ge noggrannhet inom några millisekunder.

EU arbetar dock för närvarande med Europas eget globala satellitnavigeringssystem Galileo, som kommer att konkurrera med GPS-nätverket genom att tillhandahålla sin egen tidpunkt och positioneringsinformation.

Galileo är dock konstruerad för att vara driftskompatibel med GPS vilket betyder att en nuvarande GPS NTP-server kommer att kunna ta emot båda signalerna, även om vissa programjusteringar måste göras.

Denna interoperabilitet kommer att ge ökad noggrannhet och kan göra nationella tid- och frekvensradiosändningar föråldrade eftersom de inte kommer att kunna producera jämförbar noggrannhet.

Dessutom planerar Ryssland, Kina och Indien för närvarande sina egna GNSS-system som kan ge ännu mer noggrannhet. GPS har redan revolutionerat hur världen fungerar inte bara genom att tillåta exakt positionering utan också att hela världen kan synkronisera till samma tidsskala med hjälp av en GPS NTP-server. Det förväntas att ännu fler tekniska framsteg kommer att uppstå när nästa generations GNSS börjar sin överföring.

Datornätverkssynkronisering är viktigt i den moderna världen. Många av världens datanätverk är synkroniserade till samma globala tidsskala UTC (Koordinerad universell tid).

För att styra synkronisering protokollet NTP (Network Time Protocol) används i de flesta fall eftersom det kan tillförlitligt synkronisera ett nätverk till några millisekunder från UTC-tid.

Men noggrannheten för tidssynkronisering är enbart beroende av noggrannheten för vilken tidpunkt som helst som NTP har valt för att distribuera och här ligger en av de grundläggande fel som gjorts i synkroniseringsdatornätverk.

Många nätverksadministratörer använder sig av Internet-tidreferenser som en källa för UTC-tid, dock förutom de säkerhetsrisker de utgör (som de är på den motsatta sidan av en brandvägg), men även deras noggrannhet kan inte garanteras och de senaste studierna har hittade mindre än hälften av dem som gav några användbara noggrannhet alls.

För en säker, korrekt och pålitlig UTC-metod finns det bara två val. Använd tidssignalen från GPS-nätverket eller lita på de långvågsöverföringar som sänds av nationella fysiklaboratorier som NPL och NIST.

För att välja vilken metod som är bäst är den enda faktorn att överväga placeringen av NTP-server det är att ta emot tidssignalen.

GPS är den mest flexibla eftersom signalen är tillgänglig bokstavligen överallt på planeten men den enda nackdelen med signalen är att en GPS-antenn måste ligga på taket eftersom det behöver en klar bild av himlen. Detta kan vara problematiskt om tidsserver ligger i de nedre våningarna i en skyskrapa men i stort sett de flesta användare av GPS-tid signalerna visar att de är mycket tillförlitliga och otroligt korrekta.

Om GPS är opraktiskt ger den nationella tid och frekvenser en lika korrekt och säker metod för UTC-tid. Dessa långvågssignaler sänds inte av alla länder, även om den amerikanska WWVB-signalen som sänds av NIST i Colorado är tillgänglig i de flesta Nordamerika, inklusive Kanada.

Det finns olika versioner av denna signal som sänds över hela Europa, inklusive tyska DCF och Storbritannien MSF som visar sig vara mest tillförlitliga och populära. Dessa signaler kan ofta hämtas utanför landets gränser även om det måste noteras att långvågsöverföringar är sårbara för lokal störning och topografi.

För fullständig sinnesro, dubbel system NTP-servrar som tar emot signaler från både GPS- och nationalfysiklaboratorierna finns tillgängliga även om de tenderar att vara lite dyrare än enskilda system, men att använda mer än en gångsignal gör dem dubbelt pålitliga.

Tidssynkronisering spelar en allt viktigare roll i den moderna världen med mer och mer teknik beroende av exakt och pålitlig tid.

Tidsynkronisering är inte bara viktig men kan också vara avgörande för säker drift av system som flygkontroll som helt enkelt inte kunde fungera utan korrekt synkronisering. Tänk på de katastrofer som kan hända i luften av flygplan var synkroniserade med varandra?

I global handel är alltför korrekt och tillförlitlig tidssynkronisering mycket viktig. När världens börser öppnar på morgonen och handlare från hela världen köper lager på sina datorer. När varan fluktuerar sekund för sekund om maskiner inte är synkroniserade kan det kosta miljoner.

Men synkronisering är också absolut nödvändigt i moderna datanätverk. Det håller systemen säkra och möjliggör korrekt kontroll och felsökning av system. Även om ett datanätverk inte är inblandat i tidskänsliga transaktioner kan en avsaknad av synkronisering låta den vara sårbar för skadliga attacker och kan också vara mottaglig för dataförlust.

Noggrann synkronisering är möjlig i datanätverk tack vare två utvecklingar: UTC och NTP.

UTC är en tidsskala koordinerad universell tid, den är baserad på GMT men styrs av en rad atomklockor som gör det exakt inom några nanosekunder.

NTP är ett mjukvaruprotokoll - Network Time Protocol, som är utformat för att exakt synkronisera datornät till en enda källa. Båda dessa implementeringar kommer samman i en enda enhet som är beroende av världen över för att synkronisera datornätverk - NTP-server.

An NTP tidsserver or nätverk tidsserver är en enhet som tar emot tiden från en atomur, UTC-källa och distribuerar den över ett nätverk. Eftersom tidskällan kontinuerligt kontrolleras av tidsservern och är från en atomur gör det nätverket noggrant inom några millisekunder av UTC, vilket ger synkronisering på global nivå.

Det är den tiden på året igen när vi förlorar en timme under helgen som klockorna går vidare till Brittisk sommartid. Två gånger om året ändrar vi klockorna men i en ålder av UTC (Coordinated Universal Time) och synkronisering av tidsserver är det verkligen nödvändigt?

Byte av klockor är något som diskuterades strax före första världskriget när Londonbyggaren William Willet föreslog idén som ett sätt att förbättra nationens hälsa (även om hans första idé var att förflytta klockorna tjugo minuter på varje söndag i april).

Hans idé var inte upptagen, även om det sådde en idés frön och när första världskriget utbröt det antogs av många nationer som ett sätt att ekonomisera och maximera dagsljuset, även om många av dessa nationer kasserade konceptet efter kriget, flera inklusive Storbritannien och USA höll det.

Sommarljuset har förändrats genom åren men sedan 1972 har det varit kvar som brittisk sommartid (sommartid) under sommaren och Greenwich Meantime på vintern (GMT). Trots att användningen är i nästan ett sekel, är klockan ändå kontroversiell. Under fyra år experimenterade Storbritannien utan dagsljus men det visade sig vara opropiskt i Skottland och norr där morgonen var mörkare.

Denna tidsskala hoppar orsakar förvirring (jag för att man kommer att sakna den tiden extra i sängen på söndagen) men när handelsvärlden antar den globala civilståndskalenskalen (som lyckligtvis är densamma som GMT som UTC justeras med steg sekunder för att säkerställa GMT är opåverkad av saktning av jordens rotation) är det fortfarande nödvändigt?

Tidssynkroniseringen behöver inte justeras för sommartid. UTC är densamma över hela världen och tack vare enheter som NTP-server kan synkroniseras så hela världen går samtidigt.

Med olika akronymer och tidsskala kan tidssynkroniseringen vara ganska förvirrande. Här är några vanliga frågor som vi hoppas hjälper till att upplysa dig.

Vad är NTP?

NTP är ett protokoll som är utformat för att synkronisera datornät över internet eller LAN (Local Area Networks). Det är inte det enda tidssynkronisering protokollet tillgängligt men det är den mest använda och den äldsta som har tagits upp i slutet av 1980.

Vad är UTC och GMT?

UTC eller samordnad universell tid är en global tidsplan, den styrs av mycket noggranna atomur men hålls densamma som GMT (Greenwich Meantime) med hjälp av språng sekunder som läggs till när jordens rotation sänks. Strängt taget är GMT den gamla civilståndskatalogen och baserad på när solen ligger över meridianlinjen, men eftersom de två systemen är identiska i tid tack vare språng sekunder, kallas UTC ofta GMT och vice versa.

Och a NTP Time Server?

Det här är enheter som synkroniserar ett datanät till UTC genom att ta emot en tidssignal och distribuera den med protokollet NTP, vilket säkerställer att alla enheter körs korrekt till tidsreferensen.

Var kan du få UTC-tid från?

Det finns två säkra metoder för att ta emot UTC. Den första är att utnyttja de långvågstidssignaler som sänds av NIST (WWVB) NPL i Storbritannien (MSF) och tyska NPL (DCF) Den andra metoden är att använda ett GPS-nätverk. GPS-satelliter sänder en atomur signal som kan användas och konverteras till UTC av GPS NTP-server.

De NTP GPS-server är en dedikerad enhet som använder tidssignalen från nätverket GPS (Global Positioning System). GPS är nu ett vanligt verktyg för bilister med satellitnavigeringsenheter monterade på de flesta nya bilar. Men GPS är mycket mer än bara ett hjälpmedel för positionering, i hjärtat av GPS-nätverket är atomur som finns inom varje GPS-satellit.

GPS-systemet fungerar genom att sända tiden från dessa klockor tillsammans med satellits position och hastighet. En satellitnavigationsmottagare kommer att träna när den tar emot den här tiden hur lång tid det tog att anlända och därmed hur långt signalen reste. Med hjälp av tre eller flera av dessa signaler kan satellitnavigeringsenheten träna exakt var den befinner sig.

GPS kan bara göra detta på grund av atomklockorna som den använder för att överföra tidssignalerna. Dessa tidssignaler reser, liksom alla radiosignaler, med ljusets hastighet, så att en felaktighet av bara 1 millisekund (1 / 1000 i en sekund) kan resultera i att satellitnavigeringen är nästan 300 kilometer ut.

Eftersom dessa klockor måste vara så exakta, utgör de en idealisk källa till tid för a NTP tidsserver. NTP (Network Time Protocol) är den programvara som distribuerar tiden från tidsservern till nätverket. GPS-tid och UTC (Samordnad Universal Time) civil tidskala är inte riktigt densamma men är basen samma tidsskala, så NTP har inga problem att konvertera det. Använda en dedikerad NTP GPS-server ett nätverk kan realistiskt synkroniseras till inom några millisekunder av UTC

De GPS-klocka är en annan term som ofta ges till a GPS-tidsserver. GPS-nätverket består av 21 aktiva satelliter (och några extra) 10,000 miles i omlopp ovanför jorden och varje satellit cirklar jorden två gånger om dagen. Utformad för satellitnavigering behöver en GPS-mottagare minst tre satelliter för att behålla en position. Men när det gäller en GPS-klocka behövs bara en satellit som gör det mycket lättare att få en pålitlig signal.

Varje satellit skickar kontinuerligt sin egen position och en tidskod. Tidskoden genereras av en inombords atomklocka och är mycket exakt, det måste vara som den här informationen används av GPS-mottagaren att triangulera en position och om det bara var en halv sekund ut skulle Sat Nav-enheten vara felaktigt av tusentals av miles.