Att säkerställa att ditt nätverk är synkroniserat är en viktig del av modern databehandling. Underlåtenhet att göra det och att ha olika maskiner som berättar olika tider är ett recept på katastrof och kan orsaka otaliga problem, för att inte göra det nästan omöjligt att felsöka eller logga fel.

Och det är inte bara ditt eget nätverk du behöver synkronisera till heller. Med så många nätverk som pratar med varandra är det viktigt att alla nätverk synkroniseras till samma tidsskala.

UTC (Coordinated Universal Time) är bara en global tidsskala. Det styrs av en internationell konstellation av atomur och gör det möjligt för datorer över hela världen att prata med varandra i perfekt synkronisitet.

Men hur synkroniserar du med UTC?

Internet är överflödigt med källor till internet tid. De flesta moderna operativsystem, särskilt i Windows-smaken, ställs in för att göra det automatiskt (bara genom att klicka på fliken tid / datum på klockmenyn). Därefter kontrollerar datorn regelbundet tidsservern (vanligtvis hos Microsoft eller NIST, även om andra kan användas) och justera datorn för att säkerställa dess matcher.

De flesta internet tidsservrar är kända som stratum 2-enheter. Det betyder att de tar tid från en annan enhet, men var börjar tiden komma ifrån?

NTP-tidsservrar

Svaret är att någonstans på stratumträdet kommer en stratum 1-enhet. Detta kommer att bli en tidsserver som tar emot tiden direkt från en klockklocka. Ofta är det här med GPS men det finns radiostrålade alternativ i flera länder. Dessa stratum 1 NTP (Network Time Protocol) -tidsservrar ger sedan stratum 2-enheterna rätt tid - och dess enheter får vi vår internettid från.

Nackdelar till Internet tid

Det finns flera nackdelar med att förlita sig på Internet för tidssynkronisering. Noggrannhet är en övervägning. Normalt ger en stratum 2-enhet tillräckligt med precision för de flesta nätverk; Men för vissa användare som behöver höga noggrannhet eller hantera många tidskänsliga transaktioner kanske en stratum 2-tidsserver kanske inte är tillräckligt noggrann.

Ett annat problem med internettidsservrar är att de kräver en öppen port i brandväggen. Att hålla NTP-åtkomst på UDP-porten 123 öppen hela tiden kan leda till säkerhetsproblem, särskilt eftersom internetkällor inte kan verifieras eller garanteras.

Använda en Stratum 1 NTP Time server

Stratum 1 NTP-tidsservrar kan enkelt installeras på de flesta nätverk. Inte bara kommer de att ge en högre exakt tidskälla, men eftersom de tar emot tiden externt (från GPS eller radio) är de mycket säkra och kan inte kapas av skadliga användare eller viral programvara.

Förenade kungarikets tid och frekvenssignal, MSF, som tillhandahålls av National Physical Laboratory ut ur Cumbria, kommer att vara nere för väsentligt underhåll på 26 och 27 juli.

Den oförutsedda driftstoppen är att möjliggöra väsentligt underhåll som ska utföras i säkerhet. MSF-sändaren kommer att sluta sända MSF-signalen på 26 och 27 juli mellan 08.00 och 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), även om det är möjligt att underhållet kan slutföras före schemat, i vilket fall signalen kommer att sättas på tidigare .

Framtida underhåll är planerat för följande tider när signalen också stängs av:

• 9 September 2010 från 10: 00 BST till 14: 00 BST
• 9 December 2010 från 10: 00 UTC till 14: 00 UTC
• 10 Mars 2011 från 10: 00 UTC till 14: 00 UTC

Problem för tidssynkronisering

Generellt sett mest NTP-tidsservrar bör kunna upprätthålla en stabil tid under dessa korta störningar och användare av MSF-tidssynkroniseringsanordningar bör inte uppleva några svårigheter med brist på MSF-signal.

Men de användare som kräver höga noggrannhet och pålitlighet och finner MSF-störningar påverkar dem kanske borde se till GPS NTP-server.

GPS-tid-servrar ta emot sina tidssignaler från GPS-nätverket som är tillgängligt 24 timmar om dagen, 365 dagar om året och upplever aldrig några avbrott.

Eftersom hälften av världen är upptagen i den fyraåriga fotbollsturneringen är det ett bra tillfälle att markera vikten av exakt tid och hur det gör det möjligt för hela världen att titta på evenemang som FIFA-VM.

Många av oss har limts i kärleksfotbollsdeklarationen som sänds av en mängd olika broadcasters och tv-företag till nästan alla länder över hela världen.

Men nästan alla tekniker som möjliggör denna globala globala liveöverföring: från kommunikationssatelliterna som strålar signalen över hela världen till mottagare som distribuerar dem till våra diskar, kabelboxar och antenner.

Och med online-sändning nu en del av hela levande sportevenemangspaketet - exakt tid är ännu viktigare.

NTP-tidsservrar

Med signaler som studsas från fotbollsarenor till satelliter och sedan till våra hem är det viktigt att alla inblandade teknologier är synkroniserade så exakt som möjligt. Underlåtenhet att göra det kan leda till att signalerna går vilse, skapar störningar eller orsakar en qhole värd för andra problem.

De flesta tekniker är beroende av tidsservrar för att säkerställa noggrannhet och synkronisering. De flesta synkroniseringsservrar använder protokollet NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tid över teknik nätverk.

Dessa enheter använder en enda källa, som ofta förvärvas från en extern klocka som används för att ställa in alla systemklockor på enheter.

De flesta moderna datornätverk har a NTP tidsserver som styr tiden. Dessa enheter är enkla att ställa in och i en modern global värld, måste de vara medvetna om noggrannhet och säkerhet (Många säkerhets- och skadliga nätverksattacker orsakas på grund av bristande synkronisering).

En enda NTP tidsserver kan hålla ett nätverk av hundratals och till och med tusentals maskiner som är korrekta inom några millisekunder till världens globala tidsskala UTC (Koordinerad Universal Time).

Skriven av Richard Williams för Galleon Systems

Noggrannhet i tidsåtgärder blir för evigt allt viktigare i den moderna globala ekonomin. Branscher och affärer runt om i världen kommunicerar nu ofta med varandra trots tidszonskillnaderna.

Det var en tid då några eller flera minuter här eller det var sällan fråga, men nu vet vi exakt vilken tid det har blivit allt viktigare, eftersom konferenssamtal och webben över internet är planerade som en del av regelbunden verksamhet.

Global Timescale

Lyckligtvis för att förhindra huvudvärk att arbeta ut alla de olika tidszoner du kanske måste hantera finns det en global tidsplan som nu antas av det globala samhället. UTC (Coordinated Universal Time) är en atomurstyrd tid som används globalt och hålls exakt och exakt av fysiklaboratorier runt om i världen.

UTC möjliggör korrekt kommunikation och formulär och används av många avancerade teknologier för att säkerställa noggrannhet, såsom nätverks-tidsservern (NTP-server - Network Time Protocol). Ofta mottar dessa enheter UTC-tiden direkt från atomklockor tack vare radiosändningar från personer som NIST (USA: s nationella institut för standarder och tid) och NPL (Storbritanniens nationella fysiska laboratorium)

Atomväggar

Och när det gäller människor som berättar tiden, kan samma radiosignaler också användas av en atomväggur. Atomväggar, trots vad namnet antyder, är inte atomur. I grunden består de av en vanlig klockanordning och en radioantenn och mottar. Atomklockans signaler som sänds av fysiklaboratorierna kan tas emot och klockan justerar sig regelbundet för att säkerställa att klockan är korrekt på UTC till den andra.

Skriven av Richard N Williams för Galleon Systems

Sedan dess släppt till den civila befolkningen har Global Positioning System (GPS) förbättrats och förbättrat vår värld kraftigt. Från satellitnavigering till exakt tid som används av NTP-servrar (Network Time Protocol) och mycket eller vår moderna världs teknik.

Och GPS har under flera år varit Global Navigation Satellite Systems (GNSS) och används över hela världen, men tiden förändras nu.

Det finns nu tre andra GNSS-system i horisonten som inte bara fungerar som konkurrens för GPS men kommer också att öka dess precision och noggrannhet.

Glonass är ett ryskt GNSS-system som utvecklades under det kalla kriget. Men efter Sovjetunionens fall föll systemet i förfall, men det har äntligen blivit ombyggt och är nu upp och tillbaka.

Glonass-systemet används nu som ett navigationshjälpmedel från ryska flygbolag och deras akuttjänster med GNSS-mottagare i bilen rullas också ut för att den allmänna befolkningen kan använda. Och Glonass-systemet tillåter också tidssynkronisering med NTP-tidsservrar eftersom den använder samma atomurteknik som GPS.

Och Glonass är inte den enda konkurrensen om GPS heller. Det europeiska Galileo-systemet är på spår med de första satelliterna som förväntas lanseras i slutet av 2010 och det kinesiska kompasssystemet förväntas också vara online snart vilket kommer att göra fyra helt operativa GNSS-system som kretsar över jordens bana.

Och det här är bra nyheter för dem som är intresserade av ultrasnittsynkronisering, eftersom systemen borde vara interoperabla, vilket innebär att alla som tittar på GNSS-satelliter kan använda flera system för att säkerställa ännu högre noggrannhet.

Det förväntas att driftskompatibelt GNSS NTP-tidsservrar kommer snart att finnas tillgänglig för att utnyttja denna nya teknik.

Noggrann tid är så viktig för moderna datorsystem att det nu är otänkbart för vilket nätverk som helst som administrerar för att konfigurera ett datorsystem utan hänsyn till synkronisering.

Se till att alla maskiner kör en exakt och exakt tid och att hela nätverket är synkroniserat tillsammans, kommer att förhindra problem som uppstår som dataförlust, misslyckande av tidskänsliga transaktioner och aktivera felsökning och felhantering som kan vara omöjligt för nätverk som saknar synkronisitet .

Det finns många källor till exakt tid för användning med NTP-tidsservrar (Network Time Protocol). NTP-servrar brukar använda tid som styrs av atomur för att säkerställa noggrannhet, och det finns fördelar och nackdelar för varje system.

Ideellt som en källa till tid vill du att den ska vara en källa till UTC (Koordinerad Universal Time), eftersom det här är den internationella tidsstandarden som används av datorsystem över hela världen. Men UTC är inte alltid tillgängligt men det finns ett alternativ.

GPS-tid

GPS-tid är tiden som omdirigeras av atomklockorna ombord på GPS-satelliter. Dessa klockor utgör grundtekniken för Global Positioning System och deras signaler är vad som används för att utarbeta positiv information.

Men GPS-tidssignaler kan också ge en exakt tidskälla för datanätverk, även om GPS-tiden strikt skiljer sig från UTC.

Inga språng sekunder

GPS-tid sänds som ett heltal. Signalen innehåller antalet sekunder från när GPS-klockorna slogs på (januari 1980).

Ursprungligt GPS-tid var inställd på UTC men sedan GPS-satelliten har varit i rymden de senaste trettio åren, till skillnad från UTC, har det inte skett någon ökning för att ta hänsyn till språng sekunder - så för närvarande körs GPS exakt 17 sekunder bakom UTC.

Konvertering

Även om GPS-tid och UTC inte är strikt samma som de ursprungligen baserades på samma gång, och endast bristen på språng sekunder som inte läggs till i GPS gör skillnaden, och eftersom detta är exakt i sekunder är omvandling av GPS-tid enkel.

Många GPS NTP-servrar kommer att konvertera GPS-tid till UTC-tid (och lokal tid om du vill), så att du alltid kan ha en korrekt, stabil, säker och pålitlig källa till klockan baserat på klockan.

Du behöver inte att jag berättar för dig hur viktigt datanätets synkronisering är. Om du läser detta är du noga medveten om vikten av att alla dina datorer, routrar och enheter i ditt nätverk körs samtidigt.

Misslyckande med att synkronisera ett nätverk kan orsaka alla möjliga problem, även om det saknas synkronisitet kan problemen bli obemärkta eftersom felfel och felsökning av ett nätverk kan vara omöjligt utan en synkroniserad tid.

Det finns flera alternativ för att hitta en källa till korrekt tid också. De flesta tidskällor som används för synkronisering är en källa till UTC (Coordinated Universal Time) som är den internationella tidsplanen.
Det finns dock pro och con till alla källor:

Internet tid

Det finns ett oändligt antal källor till UTC-tid på internet. Några av dessa tidskällor är helt ogynnsamma och opålitliga men det finns vissa betrodda källor som utges av människor som NIST (National Institute for Standards and Time) och Microsoft.

Oavsett hur betrodat tidskällan är det dock två problem med internetkällor. För det första är en Internet-tidsserver faktiskt en stratum 2-enhet. Med andra ord är en internet-tidsserver ansluten till en annan tidsserver som får sin tid från en atomklocka, vanligtvis från en av källorna nedan. Så en internetkälla kommer aldrig att vara lika exakt eller exakt som att använda en stratum 1-tidsserver själv.

För det andra, och ännu viktigare, drivs internetkällor genom brandväggen så att en eventuell säkerhetsbrott är tillgänglig för alla skadliga användare som vill utnyttja de öppna portarna.

GPS-tid

GPS-tiden är mycket säkrare. Det är inte bara en GPS-tidssignal tillgänglig någonstans med en synvinkel av himlen, men även GPS-tidssignaler kan mottas externt till nätverket. Genom att använda en GPS-tidsserver GPS-tidssignalerna kan tas emot och med hjälp av NTP (Network Time Protocol) kan denna tid konverteras till UTC (GPS-tiden är för närvarande 17 sekunder exakt bakom GPS-tid) och distribueras sedan runt nätverket.

MSF / WWVB Time

Radiosändningar i långvåg överförs av flera nationella fysiklaboratorier. NIST och Storbritanniens NPL är två sådana organisationer och de sänder UTC-signalerna MSF (UK) och WWVB (USA) som kan tas emot och utnyttjas av en radio refererad NTP-server.

När du ställer in klockan till kanske pratklockan eller tiden på internet har du någonsin undrat vem det är som sätter klockorna och kontrollerar att de är korrekta?

Det finns ingen enda mästerklocka som används för världens tidpunkt men det finns en konstellation av klockor som används som grund för ett universellt timing system som kallas UTC (Koordinerad universell tid).

UTC gör det möjligt för alla världens datanät och annan teknik att prata med varandra i perfekt synkronisitet vilket är avgörande för den moderna världen av internethandel och global kommunikation.

Men som nämnts kontrollerar UTC inte ner till en mästerklocka, i stället arbetar en seriös precisionsklockor baserade i olika länder tillsammans för att producera en tidkälla som är baserad på den tid som alla berättar för.

Dessa UTC timekeepers inkluderar sådana anmärkningsvärda organisationer som USA: s nationella institut för standarder och tid (NIST) och Storbritanniens nationella fysiska laboratorium (NPL) bland andra.

Dessa organisationer hjälper inte bara till att UTC är så noggrann som möjligt, men de ger också en källa till UTC-tid tillgänglig för världens datanät och -teknik.

För att ta emot tiden från dessa organisationer, a NTP tidsserver (Network Time Server) krävs. Dessa enheter tar emot sändningarna från platser som NIST och NPL via långvågsradioöverföringar. De NTP-server distribuerar sedan tidssignalen över ett nätverk, justerar individuella systemklockor för att säkerställa att de är lika korrekta till UTC som möjligt.

En enda dedikerad NTP-server kan synkronisera ett datanätverk med hundratals och till och med tusentals maskiner och noggrannheten hos ett nätverk som är beroende av UTC-tid från sändningarna av NIST och NPL kommer också att vara mycket exakt.

NIST-tidssignalen är känd som WWVB och sänds från Boulder Colorado i hjärtat av USA medan Storbritanniens NPL-signal sänds i Cumbria i norra England och är känd som MSF - Andra länder har liknande system inklusive DSF-signal sänds ut från Frankfurt, Tyskland.

GPS-systemet är bekant för de flesta människor. Många bilar har nu en GPS-satellitnavigationsenhet i sina bilar, men det finns mer till Global Positioning System än att bara hitta.

Global Positioning System är en konstellation av över trettio satelliter som springer runt om i världen. GPS-satellitnätverket har utformats så att det vid varje tillfälle finns minst fyra satelliter överhuvudtaget - oavsett var du befinner dig på jorden.

Ombord på varje GPS-satellit finns en mycket exakt atomur och det är informationen från den här klockan som skickas via GPS-överföringarna, vilket via triangulering (med hjälp av en signal från flera satelliter) kan en satellitnavigationsmottagare uträtta din position.

Men dessa ultimata precisa tidssignaler har en annan användning, okänd för många användare av GPS-system. Eftersom timing signalerar från GPS-klockor är så exakta, de ger en bra källa till tid för att synkronisera alla typer av teknik - från datanät till trafikkameror.

För att använda GPS-tidssignalerna används ofta en GPS-tidsserver. Dessa enheter använder NTP (Network Time Protocol) för att distribuera GPS-tidkälla till alla enheter på NTP-nätverket.

NTP kontrollerar regelbundet tiden på alla system i sitt nätverk och justerar den i enlighet därmed om den har drivit till vad den ursprungliga GPS-timingkällan är.

Eftersom GPS är tillgängligt var som helst på planeten ger det en väldigt användbar tidskälla för många tekniker och applikationer som garanterar att allt som är synkroniserat med GPS-timingskällan kommer att förbli så noggrann som möjligt.

En enda GPS NTP-server kan synkronisera hundratals och tusentals enheter, inklusive routrar, datorer och annan hårdvara så att hela nätverket kör perfekt koordinerad tid.

Atomur är mycket undervärderade tekniker deras utveckling har revolutionerat hur vi lever och arbetar och har gjort möjliga teknologier som skulle vara omöjliga utan dem.

Satellitnavigering, mobiltelefoner, GPS, internet, flygkontroll, trafikljus och även CCTV-kameror är beroende av ultra exakt timekeeping av en atomur.

Noggrannheten hos en atomur är oföränderlig med andra gången som håller enheter som de inte drifter med ännu en sekund i hundratusentals år.

Men atomklockor är stora känsliga enheter som behöver team av erfarna tekniker och optimala förhållanden som de som finns i ett fysiklaboratorium. Så hur kan alla dessa tekniker dra nytta av en atomurs hög precision?

Svaret är ganska enkelt, kontrollerna av atomklockor, vanligtvis nationella fysiklaboratorier, sänds via långvågradio, tiden signalerar att deras ultimata precisa klockor producerar.

För att ta emot dessa tidssignaler, servrar som använder tidssynkroniseringsprotokollet NTP (Network Time Protocol) används för att ta emot och distribuera dessa tidsstämplar.

NTP-tidsservrar, som ofta kallas nätverks-tidsservrar, är en säker och korrekt metod för att säkerställa att någon teknik körs med exakt klocktid. Dessa tidssynkroniseringsenheter kan synkronisera enskilda enheter eller hela nätverk av datorer, routrar och andra enheter.

NTP-servrar som använder GPS-signaler för att ta emot tiden från atomur-satelliterna används också vanligtvis. Dessa NTP GPS tid servrar är lika exakta som de som tar emot tiden från fysiklaboratorier, men använder den svagare, synfältet GPS-signal som deras källa.