Tidssynkronisering är nu en kritisk aspekt av nätverkshantering så att tidskänsliga applikationer kan genomföras från hela världen. Utan korrekt synkronisering skulle datorsystem inte kunna kommunicera med varandra och transaktioner som sätesreservering, internetauktioner och internetbanker skulle vara omöjliga.

För effektiv tidssynkronisering Den globala tidsskala UTC (Samordnad Universal Time) är en förutsättning. Medan ett datanätverk kan synkroniseras till en enskild tidskälla, är UTC anställd av datanät över hela världen. Genom att synkronisera till en UTC-tidskälla kan ett datanät därför synkroniseras med alla andra datanät över hela världen som även använder UTC som tidskälla.

Få en tillförlitlig UTC-tidskälla Det är inte så lätt som det låter. Många nätverksadministratörer väljer att använda en UTC Internet-tidskälla. Medan många av dessa tidskällor är noggranna, kan de vara för långt bort för att ge tillförlitlighet och det finns gott om internetkällor som är väldigt felaktiga.

En annan anledning till att Internet-tidskällor inte ska användas som källa till tidssynkronisering beror på att en Internet-tidskälla ligger utanför en brandvägg och lämnar ett gap i brandväggen för att få timinginformation kan låta ett system vara öppet för missbruk.

Så att UTC-tid kan väljas som en civil tid över hela världen sänder flera nationella fysiklaboratorier en UTC-tidssignal som kan tas emot och utnyttjas som en tidskälla för nätverk. Tyvärr är dock dessa tidssignaler inte tillgängliga i alla länder och även i de områden där en signal finns. de kan ganska ofta hindras av störningar och lokal topografi.

En annan metod för att ta emot en källa för UTC-tid är att använda GPS-satellitnätverket. Strängt taget relierar Global Positioning System (GPS) inte UTC, men det är en tid baserat på International Atomic Time (TAI) med en fördefinierad offset. en GPS NTP klocka kan enkelt konvertera GPS-tiden till UTC för synkroniseringsändamål.

Den största fördelen med att använda GPS är att en GPS-signal är tillgänglig var som helst på planeten, förutsatt att det finns en klar bild av himlen ovan (GPS-sändningar sänds via synfält) så att UTC-synkronisering kan utföras var som helst.

Tidsservers används i hela brittisk industri. Många av dem får MSF-signalen från National Physical Laboratory i Cumbria. Här är några vanliga frågor om brittisk tid och MSF-signalen:

Vem bestämmer när klockor ska gå framåt eller tillbaka för sommartid?

Om du bor i Europa anges den tid då sommartiden börjar och slutar i EU-direktivet och det brittiska lagstadgade instrumentet, eftersom 1 är Greenwich Mean Time (GMT).

Hinner midnatt till dagen före eller dagen efter?

Användningen av ordet midnatt är starkt beroende av sitt sammanhang, men 00.00 (ofta kallad 12 am) är början på nästa dag. Det finns inga standarder fastställda för betydelsen av 12 am och 12 pm och ofta är en 24-timme mindre förvirrande.

Finns det ett godkänt sätt att representera datum och tider?

Standardnotationen för datumet är sekvensen YYYY-MM-DD eller YY-MM-DD, även om det i USA är konventionen att ha dagar och månader tvärtom.

När började det nya årtusendet verkligen?

Ett årtusende är en period på tusen år. Så du kan säga att nästa årtusende börjar nu. Det tredje årtusendet av den kristna eran började i början av året 2001 AD

Hur vet du atomur Håll bättre tid?

Om du tittar på flera klockor som är inställda på samma gång hittar du att de fortfarande håller med om inom tio miljoner av en sekund efter en vecka.

Vad är noggrannheten i "talar klockan"?

Även om du tillåter förseningen i telefonnätverket, kan du förmodligen förvänta dig att början av sekunder-piparna ska vara exakta sekundermarkörer inom ungefär en tiondel av en sekund.

Varför flyttade min radiokontrollerade klocka till sommartid på 2, en timme sen?

Batteridrivna radiokontrollerade klockor kontrollerar normalt bara tiden varje timme eller två, eller ännu mindre, det här sparar batteriet.

Varför får min radiokontrollerade klocka MSF-signalen mindre väl på natten?

Användare av MSF service får övervägande en "ground wave" -signal. Det finns emellertid också en återstående "himmelvåg" som återspeglas från jonosfären och är mycket starkare på natten, detta kan resultera i en total mottagen signal som är antingen starkare eller svagare.

Finns det en permanent timmes skillnad mellan MSF-tid och DCF-77-tid?

Sedan 1995 October 22 har det skett en permanent timmes skillnad mellan brittisk tid (som sänds av MSF) och Central European Time, som sänds av DCF-77 i Tyskland.

Vad står MSF för?

MSF är det tre bokstäverna som används för att beteckna Storbritanniens 60 kHz-standardfrekvens och tidssignal.

Tack till National Physical Laboratory för deras hjälp med den här bloggen.

De flesta tidsservrar använder Network Time Protocol och som andra Internetbaserade protokoll innehåller NTP ett pakethuvud. Ett pakethuvud, enkelt sagt, är bara en formaterad dataenhet som beskriver informationen i paketet.

NTP-pakethuvudet består av ett antal 32-bitord. Här är en lista över de vanligaste pakethuvudvillkoren och deras innebörd:

IP-adress - adressen till NTP Time Server

NTP Version - vilken version av NTP (nuvarande version 4 är den senaste)

Referenstidstämpel (den primära epoken) som används av NTP för att utarbeta tiden från denna inställningspunkt (normalt januari 01 1900

Tur och retur fördröjning (den tid det tar begäran att komma fram och komma tillbaka i millisekunder)

Lokal klockförskjutning - tidsskillnad mellan värd och klient

Spegelindikator (om det ska vara ett steg andra den dagen - normalt endast på 31 december)

Mode3 - ett trebits heltal som representerar värdena: 0 = reserverad, 1 = symmetrisk aktiv, 2 = symmetrisk passiv, 3 = klient, 4 = server, 5 = broadcast, 6 = NTP-kontrollmeddelande, 7 = reserverat för privat bruk.

Stratum nivå - vilken stratum nivå den NTP-server är (en stratum 1-server tar emot tiden från en atomurkälla, en stratum 2-server tar emot tiden från en stratum 1-server)

Pollintervall (Hur många begäranden görs och deras intermittens)

Precision - hur exakt i millisekunder är systemklockan

Rotfördröjning - Detta är ett signerat fastpunktsnummer som anger den totala returresa-fördröjningen till den primära referenskällan vid roten

Root dispersion (i millisekunder) - Roten spridningen är den maximala (värsta fall) Skillnaden mellan det lokala systemet klocka och roten NTP trädet (stratum 1 klocka)

Ref ID - 32-bit som identifierar referensklockan

Ursprung tidsstämpel (tid innan synkronisering begäran)

Ta emot tidstämpel - den tid som värd / NTO-tidsservern fick begäran

Överför tidsstämpel - den gången värden skickade tillbaka begäran

Giltigt svar - är systemklockan synkroniserad eller inte

Håller reda på tid har varit en integrerad del av att hjälpa människans civilisation att utvecklas. Det kan hävdas att det största steget som mänskligheten tog var i utvecklingen av jordbruket, så att människor kunde frigöra mer tid för att utveckla sofistikerade kulturer.

Jordbruket var dock i grunden beroende av tidsåtgärder. Grödor är säsongsbetonade och vet när man planterar dem är nyckeln till all trädgårdsodling. Man tror att gamla monument som Stonehenge var utarbetade kalendrar som hjälpte de gamla att identifiera de kortaste och längsta dagarna (solstice).

När den mänskliga civilisationen utvecklades, blev det allt viktigare att berätta allt mer exakt tid. Och identifierande årstidar var en sak men beräkning hur långt in på en dag var en annan.

Timing var oerhört felaktig fram till medeltiden. Folk skulle förlita sig på jämförelser av tid som en tidsreferens, till exempel hur lång tid det tog att gå en mil eller tidpunkten för dagen skulle beräknas från när solen var högst (middagstid).

Lyckligtvis innebar utvecklingen av klockor under mitten av det senaste årtusendet att människor för första gången kunde berätta med viss grad av tidpunkt på dagen. När klockor utvecklades så blev deras noggrannhet och civilisation effektivare, eftersom händelserna kunde synkroniseras mer exakt.

När elektroniska klockor anlände i slutet av förra seklet, ökade noggrannheten ytterligare och ny teknik började utvecklas men det var inte förrän uppkomsten av atomklocka att den moderna världen verkligen tog form.

Atomklockor har möjliggjort teknologier som satelliter, datanät och GPS-spårning, eftersom de är så exakta - inom en sekund varje hundra miljoner år.

Atomklockorna upptäcktes även att vara ännu mer exakta än jordens rotation som varierar, tack vare månens gravitation och extra sekunder måste läggas till längden på en dag - hoppet andra.

Atomklockor innebär att en global tidsskala som är korrekt inom en tusen sekund har utvecklats med namnet UTC - Coordinated Universal Time.

Datornätverk för att kommunicera med varandra från hela världen i perfekt synkronisering till UTC om de använder en NTP tidsserver.

En NTP-server kommer att synkronisera ett helt datornätverk inom några millisekunder av UTC-tiden vilket möjliggör global kommunikation och transaktioner.

Atomklockor utvecklas fortfarande. De senaste strontiumklockorna är lovande noggrannhet inom en sekund varje miljarder år.

Tidsservrar finns i flera former och storlekar. Den primära skillnaden mellan de flesta dedikerade tidsservrar är hur de får en tidskälla.

Vissa tidsservrar använder nationella tid- och frekvensöverföringar som sänds på långvåg medan andra använder GPS-nätverket.

Några tidsservrar är konstruerade för att kunna monteras rack perfekt för det genomsnittliga U-systemet, vilket gör att snittet kan monteras snyggt i ditt befintliga ställ.

Andra tidsservrar är inget annat än små lådor som kan diskreta dolda.

Här är en lista över topptidsserien tillverkare:

Galleon Systems

Elproma

Symmetricom

Meinberg

Time Tools

NTP-tidsskalan är baserad på UTC (Coordinated Universal Time), som är en global civil tidskala som bygger på International Atomic Time (TAI) men står för nedgången i jordens snurr genom att intermittent lägga till "språng sekunder".

Detta görs för att säkerställa att UTC hålls i sammandrag med GMT (Greenwich Meantime, ofta kallad UT1). Att misslyckas med att beräkna jordens saktning i sin rotation (och ibland i takt) skulle innebära att UTC skulle falla ur synkronisering med GMT och middag, när solen är traditionellt högsta på himlen skulle drifta. Faktum är att om språng sekunder inte läggs till så kommer det att gå sent på midnatt och vice versa (om än i flera årtusenden).

Inte alla är nöjda med språng sekunder, det finns de som tycker att tillsättning av sekunder för att hålla jordens rotation och UTC inline är inget annat än en fudge. Att inte göra det skulle göra sådana saker som astronomiska observationer omöjliga, eftersom astronomer behöver veta exakt positionering av stjärnkropparna och bönderna är ganska beroende av jordens rotation också.

De NTP klocka representerar tiden på ett helt annat sätt än hur människor uppfattar tiden. Istället för att formatera tid i minuter, timmar, dagar, månader och år använder NTP ett kontinuerligt tal som representerar antalet sekunder som har gått sedan 0h 1 januari 1900. Detta är känt som den primära epoken.

Sekunderna som räknas från prime epoken fortsätter att stiga men sveper runt varje 136 år. Den första omslaget kommer att äga rum i 2036, 136 år sedan prime epoken. För att hantera detta NTP kommer att utnyttja ett heltalsintervall, så när sekunderna återställs till noll representerar heltalet 1 den första eran och negativa heltal representerar eraserna före prime epoken.

Tidsservrar som tar emot sin tid från GPS-systemet mottar faktiskt inte UTC, främst på grund av att GPS-nätverket var i utveckling innan det första stödet andra men de är baserade på TAI. GPS-tiden konverteras dock till UTC av GPS-tidsservern.

Radiosändningen från nationella fysiklaboratorier som MSF, DCF eller WWVB är alla baserade på UTC och så behöver inte tidsservrarna göra någon omvandling.

Protokollet som används av de flesta nätverkstidsservrar är NTP (Network Time Protocol) och har funnits länge, men det uppdateras och utvecklas ständigt och erbjuder allt högre nivåer av noggrannhet och säkerhet.

Synkronisering är en väsentlig del av moderna datanätverk och är viktigt för att hålla ett system säkert. Utan NTP och tidssynkronisering kan ett datanät vara sårbart o skadliga attacker och till och med bedrägeri.

Även med en perfekt synkroniserad nätverkssäkerhet kan fortfarande vara ett problem, men det finns några viktiga steg som kan vidtas för att säkerställa att ditt nätverk hålls säkert.

Använd alltid en dedikerad Nätverk tidsserver. Även om Internet-tidskällor är gemensamma platser är de en tidskälla som ligger utanför brandväggen. Detta kommer att ha uppenbara säkerhetstryggningar eftersom en skadlig användare kan dra nytta av "hål" kvar i din brandvägg för att kommunicera med NTP-servern. En dedikerad NTP-server kommer att få en tidssignal från en extern källa.

Normalt kommer dessa typer av dedikerade tidsservrar att använda antingen GPS-nätverket (Global Positioning System) eller specialiserade nationella tid- och frekvensradioöverföringar. Båda dessa tidskällor erbjuder en korrekt och pålitlig metod för UTC-tid (koordinerad universell tid) samtidigt som det är säkert.

Ett annat sätt att säkerställa säkerheten är att utnyttja NTP: s inbyggda säkerhetsmekanism - autentisering. Autentisering är en uppsättning krypterade nycklar som används för att fastställa om tidskällan kommer från var den hävdar att den kommer ifrån.

Autentisering verifierar att varje tidsstämpel har kommit från den planerade tiden referens genom att analysera en uppsättning överenskomna krypteringsnycklar som skickas tillsammans med tidsinformation. NTP, använder Message Digest kryptering (MD5) till un-kryptera nyckeln, analyserar den och bekräftar om det har kommit från den betrodda tidskälla genom att verifiera den mot en uppsättning betrodda nycklar.

Bekräftade autentiseringsnycklar listas i konfigurationsfilen för NTP-servern (ntp.conf) och lagras i filen ntp.keys. Nyckelfilen är normalt mycket stor men betrodda nycklar säger till NTP-servern vilken uppsättning av delmängder nycklarna för närvarande är aktiva och vilka inte är. Olika deluppsättningar kan aktiveras utan att redigera filen ntp.keys med kommandot för konfigurerade tangenter.

Autentisering är mycket viktigt för att skydda en NTP-server från skadlig attack Internetkällor kan dock inte autentiseras vilket fördubblar risken för att använda en Internetbaserad tidsreferens.

Tidssynkronisering är en integrerad del av moderna datanätverk, särskilt med Internet och online kommunikation har blivit så dominerande.

Kommunicera med maskiner över hela världen kräver exakt tidssynkronisering, annars skulle inte många av de online-uppgifter som vi tar för givet vara möjliga. Tid i form av tidsstämplar är den enda referensformen en dator måste identifiera ordningsföljden. Så med tidskänsliga transaktioner är tidssynkronisering avgörande.

Här är några tips för att säkerställa att ditt nätverk kör exakt och korrekt tid som möjligt:

NTP (Network Time Protocol) är världens ledande tidssynkroniseringsprogram. Det finns andra tidsprotokoll men NTP är den mest använda och bäst stöds.

De flesta datanät över hela världen synkroniseras till UTC (Koordinerad Universal Time). Detta är en global tidsplan baserad på tiden som atomklockor berättar för. Använd alltid en UTC-källa för att synkronisera också.

Använd alltid en extern hårdvarukälla som en tidsreferens eftersom tidskällor från Internet inte kan verifieras. Autentisering är en säkerhetsåtgärd som används av NTP för att se till att en tidsreferens kommer från var den säger att den är från. Även med hjälp av en Internet-tidkälla betyder att referensen är utanför din brandvägg, kan det leda till ytterligare säkerhetsrisker.

Dedikerad tidsservers kan ta emot UTC-signaler från radiosändningar och GP-nätverket. Dessa erbjuder den mest säkra, korrekta och tillförlitliga metoden för att få en UTC-tidreferens.

Nätverk baserade i Storbritannien, Tyskland, USA och Japan har tillgång till långvågstid och frekvensöverföringar som sänds av nationella fysiklaboratorier. Dessa sändningar är korrekta och pålitliga och ofta är de dedikerade tidsservrarna som tar emot dem billigare än deras GPS-alternativ.

GPS är tillgänglig överallt på klotet som källa till UTC-tid. GPS-antenner gör bra en bra 180-graders utsikt över himlen och kräver en bra 48-timme för att få en stabil "låst" satellitfix.

Ordna ditt nätverk i strata. Stratumnivåer anger avståndet från en tidkälla. En stratum 0-server är en atomur medan en stratum 1-server är en dedikerad tidsserver som tar emot tiden från en stratum 0-källa. Stratum 2-enheter är maskiner som tar emot sin tidkälla från en stratum 1-server, men stratum 2-enheter kan också användas för att vidarebefordra tidsinformation. Genom att försäkra dig om att du har tillräckligt med skiktnivåer kommer du att undvika överbelastning i ditt nätverk och tidsserver.

Tidssynkronisering i moderna datanät är viktigt, alla datorer behöver veta tiden så många applikationer, från att skicka ett e-postmeddelande till att lagra information är beroende av datorn och vet när händelsen ägde rum.

Microsoft Windows Server från 2000 och framåt har ett tidssynkroniseringsverktyg som är inbyggt i operativsystemet kallat Windows Time (w32time.exe) som kan konfigureras att fungera som en nätverkstid tjänarr.

Windows Server 2008 kan enkelt ställa in systemklockan för att använda UTC (Koordinerad Universal Time, världens tidsstandard) genom att öppna en Internetkälla (antingen: time.windows.com eller time.nist.gov).

För att uppnå detta måste en användare bara dubbelklicka på klockan på skrivbordet och justera inställningarna i fliken Internet-tid.

Det måste dock noteras att Microsoft och andra operativsystemstillverkare rekommenderar starkt att externa tidsreferenser bör användas eftersom Internetkällor inte kan verifieras.

Så här konfigurerar du Windows tidstjänst för en extern tidskälla, klicka på Start, Kör och skriv regedit och klicka på OK.

Leta upp följande undernyckel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ Type
I den högra rutan, högerklickar skriv sedan klicka på Ändra i redigerings Värde typ NTP i rutan Data och klicka på OK.

Leta upp följande undernyckel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.
Högerklicka på AnnounceFlags i den högra rutan och klicka på Ändra. Registreringsfönstret "AnnounceFlags" anger huruvida servern är en pålitlig tidsreferens, 5 anger en pålitlig källa, så i rutan Redigera DWORD-värde, under Värdedata, skriv 5 och klicka sedan på OK.

Network Time Protocol (NTP) är ett internetprotokoll som används för överföring av exakt tid, vilket ger information om tid så att en exakt tid kan erhållas
För att göra det möjligt för Network Time Protocol; NtpServer, leta upp och klicka:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
I den högra rutan, högerklickar du på Aktiverad och klicka sedan på Ändra.

I Redigera DWORD-värde rutan 1 i rutan Data, och klicka sedan på OK.

Gå nu tillbaka och klicka på
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
I den högra rutan, högerklicka NtpServer, sedan Ändra i Redigera DWORD-värde under Värde Datatyp i den högra rutan, högerklicka NtpServer, sedan Ändra i Redigera DWORD-värde i rutan Data skriver du Domain Name System (DNS ), måste varje DNS vara unikt och du måste lägga 0x1 till slutet av varje DNS-namn annars förändringar kommer inte träda i kraft.

Nu klicka på Ok.

Leta upp och klicka på följande
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
I den högra rutan, högerklicka SpecialPollInterval, klicka sedan på Ändra.

I Redigera DWORD-värde rutan under Värde Data skriver du antalet sekunder som du vill ha för varje omröstning, dvs 900 kommer enkät var 15 minuter, och klicka sedan på OK.
För att konfigurera korrigeringsinställningarna tid, lokalisera:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
I den högra rutan, högerklicka MaxPosPhaseCorrection, sedan Ändra i Redigera DWORD-värde rutan Bas i, klickar du på Decimal, i rutan Data skriver du en tid i sekunder som 3600 (en timme) och klicka på OK.
Gå nu tillbaka och klicka:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
I den högra rutan, högerklicka MaxNegPhaseCorrection, sedan Ändra.

I Redigera DWORD-rutan under bas, klickar du på Decimal, i rutan Data typ tiden i sekunder som du vill hämta exempel 3600 (omröstningar i en timme)
Avsluta Registereditorn
Om du vill starta om Windows-tidtjänsten klickar du på Start, Kör (eller alternativt använd kommandotolken) och skriv:

net stop w32time && net start w32time
Och det är det att din tidsserver ska vara igång nu.

Nästan all datoraktivitet innebär tid om du loggar in en tidstämpel för när ett nätverk öppnades för att skicka ett e-postmeddelande eftersom du vet att tiden är avgörande för datortillämpningar.

Alla datorer har en inbyggd klocka som innehåller information om tid och datum. Dessa Realtidsklockor (RTC) -plattor är batteribackade så att även när de är kvar kan de behålla tid, men dessa RTC-chips är massproducerade och kan inte bibehålla exakt tid och tenderar att drifta.

För många applikationer kan detta vara ganska adekvat, men om en dator är på ett nätverk och behöver prata med andra maskiner, kan det vara att många tidskänsliga transaktioner inte kan slutföras och att de kan lämna nätverket även om de inte synkroniseras till rätt tid. Öppen för säkerhetshot.

Alla versioner av Windows Server eftersom 2000 har inkluderat en tidssynkroniseringsanläggning, kallad Windows Time Service (w32time.exe), inbyggd i operativsystemet. Detta kan konfigureras att fungera som en nätverks-tidsserver som synkroniserar alla maskiner till en viss tidskälla.

Windows Time Service använder en version av NTP (Network Time Protocol), normalt en förenklad version av Internetprotokollet som är utformat för att synkronisera maskiner på ett nätverk, är NTP också den standard som de flesta datanät över hela världen använder för att synkronisera med.

Att välja rätt tidskälla är avgörande. De flesta nätverk synkroniseras till UTC (Koordinerad Universal Time) -källa. UTC är en global standardiserad tid baserad på atomklockor som är de mest exakta tidskällorna.

UTC kan erhållas via Internet från platser som time.nist.gov (us Naval Observatory) eller time.windows.com (Microsoft) men det måste noteras att internetkällor inte kan verifieras som kan lämna ett system öppet för missbruk och Microsoft och andra rekommenderar att du använder en extern hårdvarukälla som en referensklocka som en specialiserad NTP-server.

NTP-servrar ta emot sin tidskälla från antingen en specialradioöverföring från nationella fysiklaboratorier som sänder UTC-tid som tagits från en klockkälla eller av GPS-nätverket som också reläerar UTC som en följd av att den behöver sticka punktpositioner.

NTP kan behålla tid över det offentliga Internet till inom 1 / 100th av en sekund (10 millisekunder) och kan fungera ännu bättre över LAN.