Atomur är kända för att vara exakta. De flesta kan aldrig ha sett en men är noga medveten om att atomklockor håller mycket exakt tid. Faktum är att modern atomur kommer att hålla exakt tid och inte förlora en sekund på ett hundra miljoner år.

Denna precision kan tyckas överkill, men en mängd modern teknik är beroende av atomur och kräver så hög precision. Ett perfekt exempel är att satellitnavigeringssystemen nu finns i de flesta bilar. GPS är beroende av atomklockor eftersom satellitsignalerna som används vid triangulering reser med ljusets hastighet, som i en enda sekund kan täcka nästan 100,000 km.

Så det kan ses hur en del modern teknik bygger på denna ultimata precisa tidsåtgång från atomur men deras användning stoppar inte där. Atomklockor styr världens globala tidsskala UTC (Koordinerad universell tid) och de kan också användas för att synkronisera datornätverk.

Det kan verka extremt att använda denna nanosekunder precision för att synkronisera datornätverk också, men så många tidskänsliga transaktioner genomförs på internet med sådana affärer som börsen där priserna kan falla eller stiga varje sekund kan man se varför atomur är Begagnade.

Att ta emot tiden från en atomur en dedikerad NTP-server är den säkraste och korrekta metoden. Dessa enheter mottar en tidssignal som sänds av antingen atomklockor från nationella fysiklaboratorier eller direkt från atomklockorna ombord på GPS-satelliter.

Genom att använda en dedikerad NTP-server ett datanätverk kommer att vara säkrare och eftersom det är synkroniserat med UTC (den globala tidsskala) kommer den i praktiken att synkroniseras med alla andra datanätverk med hjälp av en NTP-server.

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.

Om du läser detta är du förmodligen medveten om vikten av tiden som spelas i IT-system och datanät. De flesta datoradministratörer uppskattar att exakt tid och korrekt synkronisering är en viktig aspekt för att hålla ett datanätverksfel fri och säker.

Men trots det är många nätverksadministratörer fortfarande beroende av Internet som källa till UTC-tid för sina nätverk (UTC - Koordinerad universell tid), främst för att de ser det som en snabb och viktigare en fri metod för tidssynkronisering.

Nackdelarna med att använda dessa kostnadsfria tjänster kan dock kosta mycket mer än de pengar som sparas på en dedikerad NTP tidsserver.

NTP (Network Time Protocol) är nu närvarande på nästan alla datorer och det är NTP som används för att synkronisera datorsystem. Om en Internet-tidskälla används används källan dock utanför nätverksväggen och det skapar en allvarlig sårbarhet. En extern tidskälla kräver att en port lämnas öppen i brandväggen för att tillåta tidsinformationspaketet och denna öppning är för enkelt ett sätt att utnyttja ett nätverk som kan bli offer för en DDOS-attack (Distributed Denial of Service) eller till och med tillåta skadliga program genom att ta kontroll över maskinerna själva.

Ett annat problem är tillgängligheten av stratum 1-tidskällor över internet. De flesta online-tidskällor kommer från stratum 2-tidsservrar. Det här är enheter som tar emot tiden från en tidsserver (stratum 1) som ursprungligen får informationen från en atomur (stratum 0). Medan stratum 2-enheter kan vara lika exakta som stratum 1-tidsservrar, över internet utan NTP-autentisering, kan den faktiska noggrannheten inte garanteras.

Vidare har internetkällor aldrig ansetts vara exakta eller exakta med undersökningar som visar att över hälften är felaktigt med över en sekund och resten är beroende av avståndet från klienten om de kan ge någon användbar noggrannhet. Även organisationer som NIST publicera rådgivande meddelanden på deras tidsserversidor om det inte kan garantera säkerhet eller noggrannhet och ändå tar miljontals nätverk fortfarande tid från över internet.

Med nedgången i kostnaden för dedikerad radio refererad NTP-tidsservrar or GPS NTP-server det har aldrig varit en bättre tid att få en. Och när du överväger kostnaden för ett datorbrott eller kraschat nätverket NTP-server kommer att ha betalat för sig många gånger över.

A tidsserver är ett viktigt kit för alla nätverk. Tidsynkronisering är absolut nödvändigt för att hålla ett nätverk säkert och pålitligt. Tidssynkronisering behöver dock inte vara huvudvärk, många administratörer antar att det kommer att bli.

De flesta av problemen med tidssynkronisering har tagits hand om tack vare protokollet NTP (Network Time Protocol). Medan NTP inte är den enda tidssynkroniseringsprogramvaran som är tillgänglig är den överlägset den mest använda (beror huvudsakligen på att den har funnits sedan 1980s och är fortfarande utvecklad idag).

NTP använder en enda källa och distribuerar den från maskin till maskin, kontrollera varje dator eller enhet för drift och justera sedan för den. NTP installeras normalt på Windows och Linux-system (eller åtminstone en förenklad version som heter SNTP), även om den är fritt nedladdningsbar från NTP hemsida. Medan NTP ganska enkelt kan ta emot vilken tidskälla som helst från Internet kan det leda till stora säkerhetsproblem, för att inte tala om en noggrannhet som många online NTP-servrar lider av.

Den mest exakta och säkra metoden är att använda en extern nätverks-tidsserver eftersom dessa sitter i brandväggen. De får också en UTC (Coordinated Universal Time) referens direkt från en atomur som gör dem till stratum 1-enheter. De flesta internettidsservrar är stratum 2-servrar. NTP använder strator för att definiera hur långt en server är från källan, så en atomur är en stratum 0-enhet medan en dator som tar emot tid direkt från en NTP-server blir en stratum 2-enhet och så vidare.

Det enda beslutet som verkligen behöver göras när du installerar en dedikerad NTP tidsserver är vilken tidsreferens som är bäst. Det finns två huvudmetoder för att få en säker, korrekt och autentiserad UTC-tidreferens; GPS-nätverket (Global Positioning System) eller nationella fysiklaboratorier långvågsradioöverföringar.

Det senare systemet är inte tillgängligt i alla länder, trots att USA, Storbritannien och Tyskland har starka signaler som kallas WWVB, MSF respektive DCF. Dessa kan ofta hämtas utanför gränserna för dessa länder, även om signalerna är sårbara mot störningar, avbrott och lokal topografi.

A GPS NTP-server systemet är mindre sårbart för dessa saker och så länge som det finns en klar bild av himlen (t.ex. tak eller öppet fönster) kan GPS-tidssignalen plockas upp överallt på jorden.

Datornätverkssynkronisering uppfattas ofta som huvudvärk för många systemadministratörer men att hålla en exakt tid är avgörande för att ett nätverk ska förbli säkert och pålitligt. Att inte ha ett korrekt synkroniserat nätverk kan leda till alla möjliga fel vid hantering av tidskänsliga transaktioner.

Protokollet NTP (Network Time Protocol) är branschstandarden för tidssynkronisering. NTP distribuerar en enda källa till ett helt nätverk så att alla maskiner körs exakt samma gång.

Ett av de mest problematiska områdena i synkronisering av ett nätverk är i urvalet av tidskälla. Självklart om du spenderar tid att få ett nätverk synkroniserat så måste kilden vara UTC (UTC)Koordinerad universell tid) eftersom det här är den globala tidsskala som används av datanät över hela världen.

UTC är naturligtvis tillgängligt över internet, men internetkällor är inte bara notoriskt felaktiga, men med hjälp av internet som tidskälla kommer datorn att vara öppen för säkerhetshot eftersom källan är extern mot brandväggen.

En mycket bättre och säker metod är att använda en dedikerad NTP tidsserver. De NTP-server sitter inuti brandväggen och kan få en säker tidssignal från mycket noggranna källor. Den vanligaste användningen av dessa dagar är GPS-nätverket (Global Positioning System), det beror på att GPS-systemet är tillgängligt bokstavligen var som helst på planeten. Tyvärr krävs det en klar utsikt över himlen för att säkerställa GPS NTP-server kan "se" satelliten.

Det finns dock ett annat alternativ, och det är att använda de nationella tid- och frekvensöverföringar som sänds av flera nationella fysiklaboratorier. Dessa har fördelen med att de är långvågssignaler som de kan tas emot inomhus. Även om det måste noteras är dessa signaler inte sända i alla länder och intervallet är ändamålsenligt och mottagligt för störningar och geografiska egenskaper.

Några av de viktigaste sändningarna sänds är kända som: Storbritanniens MSF signal, tyskland DCF-77 och USA: s WWVB.

De Global Positioning System har funnits sedan 1980: s. Den var designad och byggd av USA: s militär som ville ha ett korrekt positioneringssystem för slagfältssituationer. Efter den oavsiktliga fotograferingen eller en koreansk flygplan kom den amerikanska presidenten (Ronald Reagan) med om att systemet skulle tillåtas användas av civila som ett sätt att förhindra en sådan katastrof från att inträffa igen.

Därefter har systemet sänt in i två frekvenser L2 för US Military och L1 för civil användning. Systemet fungerar med hjälp av ultimata exakta atomur som finns ombord på varje satellit. GPS-överföringen är en tidskod som produceras från denna klocka i kombination med information som satellitens position och hastighet. Denna information tas sedan upp av satellitnavigationsmottagaren som beräknar hur länge meddelandet tog för att nå det och därmed hur långt från satelliten det är.

Genom att använda triangulering (användning av tre av dessa signaler) kan den exakta positionen på GPS-mottagarens jorda fastställas. Eftersom överföringshastigheten, liksom alla radiosignaler, färdas med ljusets hastighet är det mycket viktigt att GPS klockor är extremt exakta. Bara en sekund av felaktighet räcker för att göra navigationsenheten felaktig i över 100,000 miles, eftersom ljuset kan resa så långa avstånd på så kort tid.

Därför att GPS klockor har en så hög noggrannhet det betyder att de också har en annan användning. GPS-signalen, som finns tillgänglig var som helst på planeten, är ett mycket effektivt sätt att få en tidssignal för att synkronisera ett datornätverk också. En dedikerad GPS-tidsserver kommer att få GPS-signalen och konvertera sedan atomtidssignal från den (känd som GPS-tid) och konvertera den till UTC (Koordinerad universell tid) som är enkel att göra som båda tidsramarna är baserade på International Atomic Time (TAI) och den enda skillnaden är att GPS-tid inte tar hänsyn till språng sekunder vilket betyder att det är "exakt" 15 sekunder snabbare.

A GPS-tidsserver kommer sannolikt att använda protokollet NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tiden till ett nätverk. NTP är det överlägset mest använda nätverksprotokollet och installeras i de flesta dedikerade tidsservrar och en version ingår också i de flesta Windows och Linux operativsystem.

En global ekonomi har många fördelar som gör att handel och handel kan genomföras relativt smärtfri från andra håll på planeten. Men att göra affärer med andra länder kan ha sina problem, framför allt tidsskillnader.

Vi är vana vid det faktum att när vi går och lägger sig i Europa är de i Australasien oroliga att resa sig upp och för många företag är det viktigt att veta tiden i landet du handlar om. Men många globala transaktioner är nu genomförda online och ganska ofta helt automatiserade.

Därför måste datorerna också veta den exakta tiden, särskilt om de säljer produkter och tjänster som har en begränsad mängd och eventuell felbedömning i tiden kan orsaka otydliga fel. Till exempel, om människor över hela världen vill köpa en flygbiljett från en amerikansk mäklare behöver datorn veta vem som beställde sätet först annars skulle det kunna vara risk för dubbelbokning.

Av denna anledning har en global tidsplan utvecklats som gör att hela världen kan synkronisera till en tidsplan. Denna globala tidsskala är allmänt känd som UTC (Koordinerad universell tid) och baseras på den gamla tidsskala GMT (Greenwich Meantime), även om den står för jordens saktning på grund av tidvatten- och månkrafter.

UTC hålls exakt med atomklockor som stämmer överens med en sekund varje 100 miljoner år, men atomklockor är mycket dyra att äga, driva och köra och är därför opraktiska för ett företag som bara vill hålla exakt UTC.

Av den anledningen den dedikerade NTP tidsserver har utvecklats som kan ta emot en överförd tidssignal från en atomur och synkronisera ett helt datornätverk till det.

De NTP tidsserver kan ta emot en tidssignal direkt från ett fysiskt laboratorium med hjälp av en långvågsmottagare eller mer bekvämt med hjälp av de GPS-signaler som överförs av satelliterna 30,000 km över jorden.

Genom att använda en NTP tidsserver Ett företagsnätverk kan hållas inom några millisekunder av UTC (tusen sekund), vilket säkerställer att de kan handla och göra affärer med fullständig och korrekt synkronisering.

UTC - Samordnad universell tid (från franska: Universel Temps Coordonné) är en global tidsplan baserad på Greenwich Meantime (GMT - från Greenwich Meridian-linjen där solen är över vid 12-dagen). Men står för den naturliga avmattningen av jordens rotation. Den används globalt i handel, datanät via en NTP-server, flygkontrollen och världens börser för att bara nämna några av sina applikationer.

UTC är verkligen den enda lösningen för tidssynkroniseringsbehov. Medan det är lika möjligt att synkronisera ett datanät med en NTP-server Till en annan tid än UTC är det meningslöst. Eftersom UTC utnyttjas av datanät över hela världen genom att använda en UTC-tidskälla det betyder att ditt nätverk kan synkronisera med alla andra nätverk i världen som är synkroniserade till UTC.

UTC mottas oftast från hela Internet, men detta kan endast rekommenderas för små nätverksanvändare där antingen noggrannhet eller säkerhet är ett problem. En Internet-baserad UTC-källa är extern till brandväggen, så det kommer att leda till ett potentiellt hål för skadliga användare att utnyttja.

Två säkra metoder för att ta emot UTC är vanligtvis tillgängliga. Dessa är antingen GPS-nätverket (Global Positioning System) eller specialradioöverförings-sändning på långvåg från flera av världens nationella fysiklaboratorier. De båda metoderna har både fördelar och nackdelar som måste fastställas innan en metod väljes.

En radiotransmission som Storbritanniens MSF, den tyska DCF-77 eller USA WWVB Signalen är sårbar för lokal topografi, även om många av dessa signaler kan hämtas inomhus. Även om inte alla länder skickar en UTC-radiosignal runt de grannländer som gör det är det möjligt att fortfarande ta emot den.

GPS är å andra sidan tillgängligt bokstavligen var som helst på jorden. Signalen kommer direkt ovanifrån och så länge som antennen har en bra klar bild av himlen kan den mottas någonstans. Men eftersom antennen måste vara på ett tak som ser upp kan detta ha logistiska problem (särskilt för mycket höga byggnader).

Specialist dedikerad nätverk tidsservrar är tillgängliga som faktiskt kan ta emot båda metoderna för UTC, men om det är möjligt att använda GPS eller en radionöverföringssynkronisering av ett nätverk till inom några millisekunder.