När vi vill veta hur lång tid det är mycket enkelt att titta på en klocka, titta på eller en av de otaliga enheter som visar tiden som våra mobiltelefoner eller datorer. Men när det gäller att ställa in tiden, vi förlitar oss på internet, talande klocka eller någon annan klocka; Men hur vet vi dessa klockor är rätt, och vem är det som gör att tiden är korrekt alls?

Traditionellt har vi bygger tid på jorden i förhållande till rotationen av planet-24 timmar på en dag, och varje timme delas upp i minuter och sekunder. Men när atomur utvecklades på 1950-talet blev snart uppenbart att jorden inte var en tillförlitlig kronometer och att längden på en dag varierar.

I den moderna världen, med global kommunikation och teknik som GPS och internet, är korrekt tid mycket viktigt så se till att det finns en tidsplan som hålls verkligen exakt är viktigt, men vem är det som styr den globala tid och hur exakt är det, egentligen?

Global tid kallas UTC-Coordinated Universal Time. Den är baserad på den tid höra av atomur men gör avdrag för förvanskning av jordens spin genom att ha enstaka skottsekunder lagts till UTC för att säkerställa att vi inte hamnar i en position där tiden driver och hamnar som inte har någon relation till dagsljuset eller nattetid (så midnatt är alltid dag och middagstid är i dag).

UTC styrs av en konstellation av forskare och atomur över hela världen. Detta görs av politiska skäl så att ingen land har fullständig kontroll över den globala tid. I USA, det nationella institutet för standarder och Time (NIST), hjälper styra UTC och sända en UTC tidssignal från Fort Collins i Colorado.

Även i Storbritannien, National Physical Laboratory (NPL) gör samma sak och sänder deras UTC signal från Cumbria, England. Andra fysik laboratorier över hela världen har liknande signaler och det är dessa laboratorier som säkerställer UTC är alltid korrekt.

För modern teknik och datanät, dessa UTC sändningar gör det möjligt datorsystem över hela världen som ska synkroniseras med varandra. Programvaran NTP (Network Time Protocol) Används för att distribuera dessa tidssignaler till varje maskin, vilket garanterar perfekt synkronisering, medan NTP-tidsservrar kan ta emot radiosignaler som sänds av fysiklaboratorier.

Medan många av oss är medvetna om GPS (Global Positioning System) som navigationsverktyg och många av oss har "sat navs" i våra bilar, men GPS-nätverket har en annan användning som också är viktigt för våra dagliga liv, men få människor inser det.

GPS-satelliter innehåller atomklockor som sänder jord till en exakt tidssignal; Det är den här sändningen som satellitnavigeringsenheter använder för att beräkna global position. Det finns dock andra användningar för denna tidssignal förutom navigering.

Nästan alla datanät hålls exakta till en atomur. Detta beror på att mindre noggrannhet i ett nätverk kan leda till problem, från säkerhetsproblem till dataförlust. De flesta nätverk använder en form av NTP (Network Time Protocol) för att synkronisera sina nätverk, men NTP kräver en huvudkälla för att synkronisera till.

GPS är idealisk för detta, inte bara det är en klocka med atomklockor, vilket NTP kan beräkna UTC (Coordinated Universal Time) från, vilket innebär att nätverket kommer att synkroniseras med alla andra UTC-nätverk på jorden.

GPS är en idealisk källa till tid eftersom den är tillgänglig bokstavligen överallt på planeten så länge som GPS-antennen har en klar bild av himlen. Och det är inte bara datanät som kräver atomur, alla slags teknologier kräver noggrann synkronisering: trafikljus, CCTV-kameror, flygkontroll, internetservrar, faktiskt många moderna applikationer och teknik utan att vi inser att den hålls sanna vid GPS-tid .

Topp använda GPS som källa till tid, a GPS NTP-server krävs. Dessa kopplar till routrar, växlar eller annan teknik och mottar en vanlig tidssignal från GPS-satelliterna. De NTP-server distribuerar sedan den här tiden över nätverket, med protokollet NTP ständigt kontrollerar varje enhet för att säkerställa att den inte driver.

GPS NTP-servrar är inte bara korrekta, de är också mycket säkra. Vissa nätverksadministratörer använder Internet-tidsservrar som en källa till tid men det kan leda till problem. Inte bara är noggrannheten i många av dessa källor tvivelaktig, men signalerna kan kapas av skadlig programvara som kan bryta mot brandväggen och orsaka kaos.

Hålla exakt tid är en viktig aspekt av vårt dagliga liv. Nästan allt vi gör är beroende av tid från att komma upp för arbete på morgonen för att arrangera möten, nätter ut eller bara när det är dags för middag.

De flesta av oss bär någon slags klocka eller titta med oss ​​men dessa klockor är benägna att driva vilket är varför de flesta människor regelbundet använder en annan klocka av anordning för att ställa sin tid också.

I London, den i särklass vanligaste klocka som människor använder för att sätta sina klockor är också Big Ben. Denna världsberömda klocka kan ses för miles, vilket är varför så många Londonbor använder det för att säkerställa deras klockor är korrekta - men har du någonsin undrat hur Big Ben håller sig korrekt?

Väl den osannolika sanningen ligger i en hög med gamla mynt. Big Ben klocka mekanism använder en pendel men för finjustering och säkerställa noggrannhet en liten hög med guldmynt som vilar på toppen av pendeln. Om bara ett mynt tas bort då klockan hastighet kommer att förändras med nästan en halv sekund

Säkerställa kvaliteten på ett datornät är betydligt mindre ålderdomliga. Alla datornätverk behöver köra exakt och synkroniserad tid som datorer är alltför helt beroende av att veta tiden.

Lyckligtvis NTP-tidsservrar är utformade för att exakt och tillförlitligt hålla hela datornät synkroniserade. NTP (Network Time Protocol) är ett programvaruprotokoll utformat för att hålla nätverk korrekt och det fungerar med hjälp av en enda tidskälla som den använder för att rätta driver på

De flesta operatörer synkronisera sina datorer till en form av UTC-tid (Coordinated Universal Time), eftersom detta styrs av atomur (mycket noggranna klockor som aldrig glida - inte för flera tusen år, i alla fall).

En källa till atomur tid kan tas emot av en NTP-server med hjälp av antingen GPS-satellit (Global Positioning System) signaler eller radiofrekvenser som sänds av nationella fysik laboratorier.

NTP-servrar se till att datornätverk över hela världen är synkroniserade, korrekt och tillförlitlig.

Noggrannhet blir allt viktigare, eftersom tekniken blir allt viktigare för hur vardagen fungerar. Och eftersom våra ekonomier blir mer beroende av den globala marknaden, noggrannhet och synkronisering av tiden är mycket viktigt.

Datorer verkar kontrollera mycket våra dagliga liv och tiden är avgörande för den moderna datornätverksinfrastrukturen. Timestamps säkerställer att åtgärder utförs av datorer och är den enda referenspunkten för IT-system för felkontroll, felsökning och loggning. Ett problem med tiden på ett datanätverk och det kan leda till att data går vilse, transaktioner som misslyckas och säkerhetsproblem.

Synkronisering i ett nätverk och synkronisering med ett annat nätverk som du kommunicerar med är avgörande för att förhindra ovannämnda fel. Men när det gäller att kommunicera med nätverk över hela världen kan det vara ännu svårare eftersom tiden på andra sidan världen är uppenbarligen annorlunda när du passerar varje tidszon.

För att motverka detta var en global tidsskala baserad på atomurtid utformad. UTC - Samordnad universell tid - gör bort med tidszoner som gör det möjligt för alla nätverk över hela världen att använda samma tidskälla - se till att datorer, oavsett var de befinner sig i världen, synkroniseras tillsammans.

För att synkronisera ett datanätverk distribueras UTC med tidssynkroniseringsprogrammet NTP (Network Time Protocol). Den enda komplikationen tar emot en källa till UTC-tid eftersom den genereras av atomur som är flera miljoner dollarssystem som inte är tillgängliga för massanvändning.

Lyckligtvis kan signaler från atomklockor tas emot med hjälp av a NTP tidsserver. Dessa enheter kan ta emot radiosändningar som sänds från fysiska laboratorier som kan användas som en källa till tid för att synkronisera ett helt nätverk av datorer till.

Andra NTP-tidsservrar använder signalerna som strålats från GPS-satelliter som en källa till tid. Positioneringsinformationen i dessa signaler är faktiskt en tidssignal som alstras av atomklockor ombord på satelliterna (som då trianguleras av GPS-mottagarna).

Oavsett om det är en radio refererad NTP-server eller a GPS-tidsserver - Ett helt nätverk av hundratals, och till och med tusentals maskiner kan synkroniseras tillsammans.

Den moderna världen är en liten. Nuförtiden är du lika sannolikt att kommunicera över Atlanten när du handlar med din granne, men det kan orsaka svårigheter - som någon som försöker få tag på någon över andra sidan världen kommer att veta.

Problemet är naturligtvis dags. Det finns 24 tidszoner på jorden vilket innebär att människor du kanske vill prata med över andra sidan världen, ligger i sängen när du är vaken - och vice versa.

Kommunikation är inte heller ett problem för oss människor heller; Mycket av vår kommunikation sker via datorer och annan teknik som kan orsaka ännu fler problem. Inte bara för att tidszoner är annorlunda än klockor, oavsett om de är de som driver en dator eller en väggklocka på kontoret, kan drifta.

Tidssynkronisering Det är därför viktigt att se till att den enhet du kommunicerar med har samma gång, oavsett vilken transaktion du utför, kan det leda till fel som att ansökan misslyckas, att data går vilse eller att maskinerna tror att en åtgärd har ägt rum när den inte har det.

Koordinerad universell tid

Samordnad universell tid (UTC) är en internationell tidsplan. Det tar ingen hänsyn till tidszoner och hålls sant genom en konstellation av atomur - exakta klockor som inte drabbas av drift.

UTC kompenserar också för saktningen av jordens snurr genom att lägga till språng sekunder för att säkerställa att det inte finns någon drift som i slutändan skulle leda till att middagstid går mot natten (om än i många årtusenden, så långsamt är jordens saktning).

De flesta tekniker och datanät över hela världen använder UTC som sin källa till tid, vilket gör global kommunikation mer genomförbar.

Network Time Protocol och NTP Time Servers

Att ta emot UTC-tid för ett datanätverk är jobbet hos NTP tidsserver. Dessa enheter använder Network Time Protocol för att distribuera tiden till all teknik på NTP-nätverket. NTP-tidsservrar ta emot tidskällan från ett antal olika källor.

• Internet - även om internetkällor kan vara osäkra och opålitliga
• GPS (Global Positioning System) - Användning av atomklockor från navigationssatelliter.
• Radiosignaler - sänds av nationella fysiklaboratorier som NPL och NIST.

De atomklocka är oöverträffad i sin kronologiska noggrannhet. Ingen annan metod att behålla tiden kommer nära precisionen hos en atomur. Dessa ultrakompakta enheter kan hålla tid i tusentals år utan att förlora en sekund i drift - i jämförelse med elektroniska klockor, kanske de näst mest exakta enheterna, som kan drifta upp till en sekund om dagen.

Atomklockor är inte praktiska anordningar att ha runt om. De använder avancerad teknik som superkylvätskor, lasrar och dammsugare - de behöver också ett team av skickliga tekniker för att hålla klockorna igång.

Atomklockor utplaceras i vissa tekniker. Global Positioning System (GPS) bygger på atomklockor som arbetar ombord på obemannade bana-satelliter. Dessa är avgörande för att utarbeta exakta avstånd. På grund av ljusets hastighet som signalerna reser, skulle en sekunds felaktighet i någon GPS-klocka leda till att information lämnas ut med tusentals kilometer - men den faktiska noggrannheten hos GPS ligger inom några meter.

Medan dessa helt noggranna och exakta instrument för att mäta tid är oöverträffade och det dyra att köra sådana enheter är otillgängligt för de flesta, synkroniserar din teknik till en atomur i själva verket relativt enkelt.

Atomklockorna ombord på GPS-satelliterna utnyttjas lätt för att synkronisera många teknologier till. Signalerna som används för att tillhandahålla positionsinformation kan också användas som en klocka till atomur tid.

Det enklaste sättet att ta emot dessa signaler är att använda en GPS NTP-server (Network Time Protocol). Dessa NTP-servrar använd atomklockans tidssignal från GPS-satelliterna som referenstid, protokollet NTP används sedan för att distribuera denna tid runt ett nätverk, kontrollera varje enhet med GPS-tiden och justera för att säkerställa noggrannhet.

Hela datornätverk kan synkroniseras med GPS-klockan genom att bara använda en NTP GPS-server, se till att alla enheter är inom millisekunder av samma tidpunkt.

NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) är en viktig aspekt av något dator- eller tekniknätverk. Så många applikationer kräver noggrann timinginformation som misslyckas med att synkronisera ett nätverk tillräckligt och exakt kan leda till alla möjliga fel och problem - speciellt när man kommunicerar med andra nätverk.

Noggrannhet, när det gäller tidssynkronisering, betyder bara en sak - atomur. Ingen annan metod att hålla tiden är lika exakt eller tillförlitlig som en atomur. I jämförelse med en elektronisk klocka, som en digital klocka, som kommer att förlora upp till en sekund om dagen - kommer en klocka att vara exakt till en sekund under 100,000 år.

Atomklockor är inte något som kan vara inrymt i ett genomsnittligt serverrum dock; atomklockor är väldigt dyra, ömtåliga och kräver heltidstekniker att kontrollera så är de vanligtvis bara i storskaliga fysiklaboratorier som de som drivs av NIST (National Institute of Standards and Time - USA) och NPL (National Physical Laboratory - Storbritannien).

Att få en källa till exakt tid från en atomur är relativt lätt. För en säker och pålitlig klocka till klockan är det bara två alternativ (internet kan varken beskrivas som säkra eller tillförlitliga som källa till tid):

• GPS-tid
• UTC-tid sänds på långvåg

GPS-tid, från USA: s Global Positioning System, är ett tidsstämpel som genereras ombord på atomklockorna på satelliterna. Det finns en distinkt fördel att använda GPS som en källa till tid: den är tillgänglig var som helst på planeten.

Allt som krävs för att ta emot och utnyttja GPS-tid är en GPS-tidsavbrott och antenn; En bra klar utsikt över himlen behövs också för en säker signal. Medan inte strikt UTC-tid (Koordinerad universell tid) sänds via GPS (UTC har haft 17-steg sekunder tillsatt sedan satelliterna lanserades) Tidstämpeln inkluderade den information som behövs för NTP för att konvertera den till universaltidstandarden.

UTC sänds emellertid direkt från fysiklaboratorierna och är tillgänglig med hjälp av en radio refererad NTP-server. Dessa signaler är inte tillgängliga överallt, men i USA (signalen kallas WWVB) och det mesta av Europa (MSF och DCF) omfattas. Även dessa är mycket noggranna atomklocka genererade tidskällor och eftersom båda metoderna kommer från en säker källa kommer datornätverket att förbli säkert.

Att hålla datanätverk korrekta och synkroniserade kan inte betonas tillräckligt mycket. Noggrann tid är nödvändig i den moderna globala ekonomin, eftersom datanät över hela världen måste ständigt prata med varandra.

Att misslyckas med att säkerställa att ett nätverk är korrekt och exakt kan leda till huvudvärk efter huvudvärk: transaktioner kan misslyckas, data kan gå vilse och felloggning och felsökning kan vara praktiskt taget omöjligt.

Atomur

Atomklockor utgör grunden för den globala tidsskalaen - UTC (Koordinerad Universal Time). UTC används över hela världen genom teknik och datanätverk som gör det möjligt för hela kommersiella och tekniska världen att kommunicera i synkronisitet tillsammans.

Men som atomur är högteknologiska (och dyra) hårdvaror som kräver ett team av tekniker att kontrollera - vart får människor en källa till en sådan exakt tid?

Svaret är ganska enkelt; atomklockans tidsstämplar sänds av fysiklaboratorier och är avlaible från en mängd källor - hålls exakta vid tidsprogrammet NTP (Network Time Protocol).

NTP Time Servers

Den vanligaste platsen för klockor för atomur genererad UTC är internet. En hel mängd online-tidsservrar är tillgängliga för synkronisering men dessa kan variera i precision och precision. Vidare kan användandet av en källa till internettid skapa sårbarheter i nätverket eftersom brandväggen måste tillåta dessa tidsstämplar och kan därför utnyttjas av virus och skadlig programvara.

Den överlägset säkraste och korrekta metoden för att få en klocka till atomur genererad tid är att använda GPS-nätverket (Global Positioning System).

GPS-tid-servrar är unika genom att så länge det finns en klar bild av himlen kan de få en källa till tid - var som helst på jorden, 24 timmar om dagen, 365 dagar om året.

De är också mycket exakta med en singel GPS NTP tidsserver kunna synkronisera hela nätverk till bara några millisekunder av UTC.

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.

Den efterlängtade europeiska rival till USA Global Positioning System, Galileo, har tagit ett steg framåt för att förverkliga med leverans av nyttolasten för första satellit.

Nyttolasten, som innehåller "hjärnor" av Galileosatelliten, innehåller atomur som ligger till grund för alla globala satellitbaserade navigationssystem (GNSS) och ger både positing information och GPS-tidssignal som används av så många GPS NTP tid servrar för synkronisering nätverk.

Galileo är inställd på att inte bara konkurrera nuvarande amerikanska kör GPS-systemet, men för tidssynkronisering applikationer förväntas fungera tillsammans säkerställer ännu större noggrannhet för dem som söker en källa till UTC-tid.

Galileo har genomgått en hel del osäkerhet eftersom flera miljarder Euro projektet utformades först över ett decennium sedan, men leveransen av den första satellitens nyttolast till Rom, där utrustningen är att färdigställas i förberedelse för lansering i början av nästa år, är en riktig välsignelse till projekt som ofta har fallit i tvivel.

Precis som GPS kommer Galileo att vara en helt operation navigationssatellitsystemet men kommer att erbjuda ännu större noggrannhet som dess åldrande föregångare och förse Europa med sina egna navigationssystem som inte ägs och kontrolleras av den amerikanska militären.

Samt sättande information som kommer att användas av bilister, piloter och andra resenärer, kommer Galileo också ge en säker och korrekt källa tid för världens datanät och tekniker för att säkerställa synkronisering.

För närvarande är GPS ensam i att tillhandahålla denna säker tjänst, även om radiosändningar i vissa länder ger ett alternativ till GPS-tidsserver signaler, trots att de inte är så stor spridning som GPS.

Den första Galileo förväntas nå omloppsbana i början 2011, med hela nätverket planeras att operationen i 2014 - även om tidigare erfarenheter med projektet är något att gå på - du kan förvänta dig åtminstone några förseningar.