Tidssynkronisering På datanätverk drivs ofta av NTP-server. NTP-tidsservrar generera inte någon tidsinformation själv men är bara metoder att kommunicera med en atomur.

Precisionen hos en atomur är allmänt diskuterad. Många av dem kan behålla tid till nanosekunder precision (miljarder sekundar) vilket innebär att de inte kommer att driva bortom en sekund i noggrannhet i hundratals miljoner år.

Men vad som är mindre förstått och pratat om är varför vi behöver ha sådana korrekta klockor, efter alla de traditionella metoderna att hålla tid som mekaniska klockor, elektroniska klockor och använda jordens rotation för att hålla koll på dagarna har bevisat pålitlig i tusentals år.

Utvecklingen av digital teknik de senaste åren har dock nästan varit beroende av ultra-precisionen av en atomur. En av de mest använda applikationerna för atomur är i kommunikationsindustrin.

I flera år skickas nu telefonsamtal som tas i de flesta industriländer digitalt. De flesta telefonkablar är dock helt enkelt kopparkablar (även om många telefonföretag investerar nu i fiberoptik) som endast kan sända ett paket information åt gången. Men telefonkablar måste bära många samtal på samma ledningar samtidigt.

Detta uppnås genom datorer i utbytena från en konversation till en annan tusen gånger varje sekund och allt detta måste styras av nano-andra precision, annars kommer samtalen att bli out of step och bli jumbled - därmed behovet av. Atomklockor; mobiltelefoner, digital-tv och internetkommunikation använder liknande teknik.

Noggrannheten hos atomur är också grunden för satellitnavigering som GPS (globalt positionssystem). GPS-satelliter innehåller en inbyggd atomur som genererar och överför en tidssignal. En GPS-mottagare kommer att få fyra av dessa signaler och använda tidsinformationen för att se hur lång sändningarna tog för att nå den och därmed mottagarens position på jorden.

Nuvarande GPS-system är noggranna på några meter men för att ge en indikation på hur viktig precision är, en en sekunds drift av a GPS-klocka kan se GPS-mottagaren vara felaktig med över 100 tusen miles (på grund av de stora avstånden ljus och därför överföringar ta en sekund).

Många av dessa tekniker som är beroende av atomur utnyttjar NTP-servrar som det föredragna sättet att kommunicera med atomklockor som gör NTP tidsserver en av de mest avgörande delarna av utrustning inom kommunikationsindustrin.

Det finns en myriad av hårdvara och mjukvara metoder för att skydda datorer. Antivirusprogram, brandväggar, spionprogram och routrar för att bara nämna några men kanske de viktigaste verktygen för att hålla ett nätverk säkert är ofta de mest förbisedda.

En av anledningarna till detta är att nätverks-tidsservern ofta kallas " NTP tidsserver (efter protokollet Network Time Protocol) primära uppgiften är tidssynkronisering och inte säkerhet.

De NTP-serverprimära uppgift är att hämta en tidssignal från en UTC-källa (Koordinerad universell tid) som den sedan distribuerar den bland nätverket, kontrollerar klockan på varje systemenhet och ser till att den körs i synkronisering med UTC.

Här är här många nätverksadministratörer faller ner. De vet att tidssynkronisering är avgörande för datasäkerhet. Utan det kan fel inte loggas (eller till och med spottas) nätverksangrepp kan inte motverkas, data kan gå förlorade och om en skadlig användare kommer in i systemet är det nästan omöjligt att upptäcka vad de hade för utan alla maskiner på ett nätverk som motsvarar samma tid.

Emellertid den NTP-server är där många nätverksadministratörer tror att de kan spara lite pengar. 'Varför bry sig?' "De säger," när du kan logga in på en Internet NTP-server gratis. "

Tja, som det gamla ordstävet säger finns det ingen sådan sak som en gratis lunch eller som det blir en fri källa till UTC-tid. Att använda internetleverantörer kan vara gratis men det är här många datanätverk lämnar sig öppna för missbruk.

Att utnyttja en internetkälla som Microsoft, NIST eller en av dem på NTP-poolprojekt kan vara gratis men de är också utanför en brandvägg för nätverk och det är här många nätverksadministratörer kommer undan.

Atomklockor har varit ett stort inflytande på våra moderna liv med många av de teknologier som har revolutionerat hur vi lever våra liv med utgångspunkt i deras ultimata precisa tidsförmåga.

Atomklockor skiljer sig långt från andra kronometrar; en normal klocka eller klocka kommer att hålla tiden ganska noggrant men kommer att förlora två eller två varje dag. En atomur å andra sidan kommer inte att förlora en sekund i miljoner år.

Faktum är att det är rättvist att säga att en atomur inte mäter tid men är grunden till att vi baserar våra perceptioner av tiden på. Låt mig förklara, tid, som Einstein påvisade, är relativ och den enda konstanten i universum är ljusets hastighet (även om det är ett vakuum).

Mätningstiden med någon riktig precision är därför svår eftersom även gravitationen på jorden skjuts upp tiden, saktar den ner. Det är också nästan omöjligt att basera tiden på någon referenspunkt. Historiskt har vi alltid använt jordens revolution och hänvisning till de himmelska kropparna som grund för vår tidsförklaring (24 timmar på en dag = en jordens rotation, 365 dagar = en rotation runt jorden runt solen osv.).

Tyvärr är jordens rotation inte en exakt referensram för att basera vår tid på att fortsätta. Jorden sakta ner och snabbare upp i sin revolution, vilket innebär att vissa dagar är längre än andra.

Atomur använde emellertid resonansen hos atomer (normalt cesium) vid särskilda energitillstånd. Eftersom dessa atomer vibrerar vid exakta frekvenser (eller exakt antal gånger) kan detta användas som underlag för att berätta tid. Så efter atomklockans utveckling har den andra definierats som över 9-miljardresonans "ticks" av cesiumatomen.

Den atomklockans ultimata precision utgör grunden för teknik som satellitnavigering (GPS), flygkontroll och internethandel. Det är möjligt att använda atomklockans exakta natur för att synkronisera datornätverk. Allt som behövs är a NTP tidsserver (Network Time Protocol).
NTP-servrar ta emot tiden från atomklockor via en sändningssignal eller GPS-nätverket, fördelar de sedan under ett nätverk så att alla enheter har exakt samma, ultimata exakta tid.

Synkronisering är något vi är bekanta med varje dag i våra liv. Från att köra ner motorvägen till att gå trångt gata; Vi anpassar automatiskt vårt beteende för att synkronisera med dem runt oss. Vi kör i samma riktning eller går samma gångar som andra pendlare eftersom det inte skulle bli så svårt (och farligt) att misslyckas med att göra det.

När det gäller timing är synkronisering ännu viktigare. Även i vår dagliga verksamhet förväntar vi oss en rimlig mängd synkronisering från människor. När ett möte börjar på 10am förväntar vi oss att alla finns inom några minuter.

När det gäller datatransaktioner över ett nätverk blir synkronisering av synkronisering ännu viktigare, där noggrannhet till några sekunder är för otillräcklig och synkronisering till millisekunden blir nödvändig.

Datorer använder tid för varje transaktion och processer de gör och du behöver bara tänka tillbaka till furore som orsakas av millenniumbuggen för att uppskatta betydelsen datorns plats i tid. När det inte finns tillräckligt med noggrann synkronisering kan alla slags fel och problem inträffa, särskilt vid tidskänsliga transaktioner.

Det är inte bara transaktioner som kan misslyckas utan tillräcklig synkronisering men tidsstämplar används i datorloggfiler, så om något går fel eller om en skadlig användare har invaderat (vilket är mycket enkelt att göra utan tillräcklig synkronisering) kan det ta lång tid att upptäcka vad som gick fel och ännu längre för att lösa problemen.

Brist på synkronisering kan också ha andra effekter som förlust av data eller misslyckad hämtning. Det kan också lämna ett företag försumbart i ett eventuellt rättsligt argument eftersom ett dåligt eller osynkroniserat nätverk kan vara omöjligt att granska.

Millisekunder synkronisering är dock inte huvudvärk många administratörer antar att det kommer att bli. Många väljer att dra nytta av många av de online-tidsservrar som finns tillgängliga på internet, men därmed kan det generera fler problem än det löser som att behöva lämna UDP-porten öppen i brandväggen (för att tillåta tidsinformationen via) att nämna ingen garanterad nivå av noggrannhet från offentlig tidsserver.

En bättre och enklare lösning är att använda en dedikerad nätverk tidsserver som använder protokollet NTP (Network Time Protocol). en NTP tidsserver kommer att ansluta direkt till ett nätverk och använda GPS (Global Positioning System) eller specialradioöverföringar för att ta emot tiden direkt från en atomur och distribuera den bland nätverket.

Tiden är något som vi alla är bekanta med, det styr våra liv ännu mer än pengar och vi är ständigt "i krig" med tiden som vi strider mot att utföra våra dagliga uppgifter innan det går ut.

Men när vi börjar undersöka tiden upptäcker vi att begreppet tid vi börjar inse att ett oändligt linjärt avstånd mellan olika händelser som vi kallar tid är rent en mänsklig uppfinning.

Naturligtvis finns det tid men det följer verkligen inte de regler som människans koncept av tid gör. Det slutar aldrig sluta eller konstant och förändras och varmar beroende på observatörernas hastighet och gravitationens drag. Det var faktiskt det Einsteins relativitetsteorier som gav mänsklig art en första glimt av vilken tid det verkligen är och hur det påverkar våra dagliga liv.

Einstein beskrev en fyrdimensionell rymdtid, där tid och rymd är oupplösligt vävda ihop. Denna rymdtid blir förvrängd och böjd av gravitationsbromsningstid (eller vår uppfattning om det). Einstein också föreslog han att ljusets hastighet var den enda konstanten i universum och tiden förändrades beroende på den relativa hastigheten till den.

När det gäller att hålla reda på tiden kan Einsteins teorier hindra alla försök i kronologin. Om både gravitation och relativ hastighet kan påverka tiden blir det svårt att mäta tiden noggrant.

Vi för länge sedan övergav tanken på att använda de himmelska kropparna och jordens rotation som referens för vår tidsåtgärd som det blev känt i början av 1900-talet att jordens rotation inte alls var korrekt eller tillförlitlig. Istället har vi avhängt oss av oscillationerna av atomer för att hålla koll på tiden. Atomur mäta atomfästingar av särskilda atomer och vårt koncept av tid är baserat på dessa fästingar med varje sekund lika med över 9-miljarder oscillation av cesiumatomen.

Trots att vi nu baserar tid på atomoscillationer, tekniker som GPS satelliter (Global Positioning System) måste fortfarande motverka effekterna av lägre gravitation. I själva verket kan effekterna av tiden övervakas så exakt tack vare atomklockor att de på olika höjder över havsnivån löper med något olika hastigheter som måste kompenseras.

Atomklockor kan också användas för att synkronisera ett datanätverk så att de körs så exakt som möjligt. Mest NTP-tidsservrar fungera genom att använda och distribuera tidssignalen sänds av en atomur (antingen via GPS eller långvåg) med hjälp av protokollet NTP (Network Time Protocol).

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 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.

Säkerhet är ofta den mest oroliga aspekten av att köra ett datornätverk. Att hålla oönskade användare ute och samtidigt tillåta frihet för användare att komma åt nätverksapplikationer är ett heltidsjobb. Ändå misslyckas många nätverksadministratörer att ta hänsyn till en av de viktigaste aspekterna av att hålla ett nätverk säkert - tidssynkronisering.

Tidssynkronisering Det är inte bara viktigt, men det är viktigt för nätverkssäkerheten, men det är överväldigande hur många nätverksadministratörer ignorerar det eller misslyckas med att deras system synkroniseras ordentligt.

Se till att samma och rätt tid (helst UTC - Koordinerad universell tid) är på varje nätverksmaskin är viktigt eftersom eventuella fördröjningar kan vara en öppen dörr för att hackare ska glida i oupptäckt och vad som är värre om maskinerna blir hackade körs inte samtidigt som det kan vara nära omöjligt att upptäcka, reparera och få nätverkskopiering och igångkörning.

Ändå är tidssynkronisering en av de enklaste uppgifterna att använda, särskilt eftersom de flesta operativsystem har en version av tidprotokollet NTP (Network Time Protocol).

Att hitta en exakt tidsserver kan ibland vara problematisk, särskilt om nätverket är synkroniserat över internet eftersom detta kan ge upphov till andra säkerhetsproblem som att ha en öppen port i brandväggen och en brist på möjlig autentisering av NTP för att säkerställa att signalen är betrodd.

En enklare metod för tidssynkronisering, som är både exakt och säker, är emellertid att använda en dedikerad NTP tidsserver (även känd som nätverkstidsserver). En NTP-server kommer att ta en tidssignal direkt från GPS eller från de nationella tid- och frekvensradioöverföringar som utges av organisationer som NIST or NPL.

Genom att använda en dedikerad NTP-server nätverket blir mycket säkrare och om det värsta händer och systemet blir offer för skadliga användare, då ett synkroniserat nätverk kommer att säkerställa att det är lätt att lösa.

Tidssynkronisering är ofta en mycket underrated aspekt av datahantering. Generellt är tidssynkronisering endast avgörande för nätverk eller för datorer som tar tidskänsliga transaktioner över internet.

Tidsynkronisering med moderna operativsystem som Windows Vista, XP eller de olika versionerna av Linux är relativt enkelt eftersom de flesta innehåller tidssynkroniseringsprotokollet NTP (Network Time Protocol) eller en förenklad version åtminstone (SNTP).

NTP är ett algoritmbaserat program och fungerar genom att använda en enstaka källa som kan distribueras mellan nätverket (eller en enda dator) och kontrolleras ständigt för att säkerställa att nätets klockor körs exakt.

För enskilda datortillverkare eller nätverk där säkerhet och precision inte är primärhänsyn (även om nätverkssäkerhet ska vara ett huvudproblem), är den enklaste metoden att synkronisera en dator att använda en Internet-tidstandard.

Med ett Windows-operativsystem kan det enkelt göras på en enda dator genom att dubbelklicka på klockikonen och sedan konfigurera fliken Internet-tid. Det måste emellertid noteras att vid användning av en internetbaserad tidskälla som nist.gov eller windows.time måste en port stå öppen i brandväggen som kan utnyttjas av skadliga användare.

För nätverksanvändare och de som inte vill lämna sårbarheter i sin brandvägg är den lämpligaste lösningen att använda en dedikerad nätverk tidsserver. De flesta av dessa enheter använder också protokollet NTP men eftersom de får en tidsreferens externt till nätverket (vanligtvis via GPS eller långvågradio) lämnar inga sårbarheter i brandväggen.

Dessa NTP-server enheter är också mycket mer tillförlitliga och exakta än internetkällor eftersom de kommunicerar direkt med signalen från en atomklocka snarare än att vara flera nivåer (i NTP-termer som kallas strata) från referensklockan som de flesta internetkällor är.

Är GPS-tidssignalen densamma som GPS-positionssignalen?