NTP (Network Time Protocol) synkroniserar nätverk till en enda tidskälla med hjälp av tidsstämplar för att representera den aktuella tiden på dagen, är det viktigt för tidskänsliga transaktioner och många systemapplikationer som e-post.

NTP är därför sårbart för säkerhetshot, oavsett om det är en skadlig hackare som vill ändra tidstämpeln för att begå bedrägeri eller DDoS-attack (Distributed Denial of Service - normalt orsakad av skadlig skadlig kod som överskrider en server med trafik) som blockerar serverns åtkomst.

Men, som ett av Internetets äldsta protokoll och har utvecklats för över 25-åren, är NTP utrustad med egna säkerhetsåtgärder i form av autentisering.

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.

Trusted autentiseringsnycklar listas i NTP-servern konfigurationsfil (ntp.conf) och lagras normalt i ntp.keys filen. Nyckelfilen är normalt mycket stora men betrodda nycklar tala om NTP-server som uppsättning delmängd av nycklar är aktiv och som inte är det. Olika undergrupper kan aktiveras utan att redigera ntp.keys filen med betrodda-tangenterna config kommandot.

Autentisering är därför mycket viktigt för att skydda en NTP-server från skadlig attack. men det finns många tidsreferenser där autentisering inte kan lita på.

Microsoft, som har installerat en version av NTP i sina operativsystem sedan Windows 2000, rekommenderar starkt att en hårdvarukälla används som en tidsreferens eftersom Internetkällor inte kan verifieras.

NTP är avgörande för att nätverket ska synkroniseras men lika viktigt är det att systemen hålls säkra. Även om nätverksadministratörer spenderar tusentals i programvaran mot virus / malware, klarar många inte sårbarheten i sina tidsservrar.

Många nätverksadministratörer överlåter fortfarande Internetkällor för deras tidsreferens. Även om många ger en bra källa för UTC-tid (Koordinerad Universal Time - den internationella standarden), till exempel nist.gov, betyder bristen på autentisering att nätverket är öppet för missbruk.

Andra källor till UTC-tid är säkrare och kan användas med relativt låg kostnad utrustning. Det enklaste sättet är att använda en specialist NTP GPS tidsserver som kan ansluta till en GPS-antenn och få en bestyrkt tidsstämpel via satellit.

GPS-tidsservrar kan ge noggrannhet till UTC-tid till inom några nanosekunder så länge som antennen har en bra utsikt över himlen. De är relativt billiga och signalen är autentiserad och ger en säker tidsreferens.

Alternativt finns det flera nationella sändningar som sänder en tidsreferens. I Storbritannien detta sänds av National Physics Laboratory (NPL) i Cumbria. Liknande system är verksamma i Tyskland, Frankrike och USA. Även denna signal är autentiserad dessa radiosändningar är känsliga för störningar och har en begränsad räckvidd.

Autentisering för NTP har utvecklats för att förhindra skadlig manipulering med synkroniseringssystem precis som brandväggar har utvecklats för att skydda nätverk från angrepp men som med alla system för säkerhet det fungerar bara om det används.

Alla datorer och nätverksenheter använder klockor för att upprätthålla en intern systemtid. Dessa klockor, som kallas Real Time Clock chips (RTC), ger information om tid och datum. Flisorna är batteribackade, så att de även under strömavbrott kan behålla tiden. Personliga datorer är dock inte konstruerade för att vara perfekta klockor, deras design har optimerats för massproduktion och låg kostnad snarare än att behålla korrekt tid.

Dessa interna klockor är benägna att driva och även om det för många applikationer kan vara ganska adekvat, måste maskiner ofta arbeta tillsammans i ett nätverk och om datorerna går i olika takt kommer datorerna att synkronisera varandra och problem kan uppstå särskilt med tidskänsliga transaktioner.

Network Time Protocol (NTP) är ett av Internetens äldsta protokoll som fortfarande används, uppfunnet av Dr David Mills från University of Delaware, det har använts sedan 1985. NTP är ett protokoll som är utformat för att synkronisera klockorna på datorer och nätverk över Internet eller lokala nätverk (LAN).

NTP (version 4) kan upprätthålla tiden över det publika Internet till inom 10 millisekunder (1 / 100th av en sekund) och kan utföra ännu bättre över LAN med noggrannhet 200 mikrosekunder (1 / 5000th av en sekund) under idealiska förhållanden.

NTP arbetar inom TCP / IP och förlitar sig på UDP, finns ett mindre komplex form av NTP kallas Simple Network Time Protocol (SNTP) som inte kräver lagring av information om tidigare kommunikation, som behövs av NTP. Det används i vissa enheter och applikationer där hög noggrannhet timing är inte lika viktigt.

Många operativsystem inklusive Windows, UNIX och LINUX kan använda NTP och SNTP och tidssynkronisering med NTP är relativt enkel, det synkroniserar tiden med hänvisning till en tillförlitlig klockkälla. Denna källa kan vara relativ (en dators interna klocka eller tiden på armbandsur) eller absolut (en UTC - Universal Coordinated Time-källa som är exakt som möjligt).
Alla Microsoft Windows-versioner sedan 2000 inkluderar Windows tidstjänst (w32time.exe), som har förmågan att synkronisera datorns klocka till en NTP-server.
 
Det finns ett stort antal Internet-hostade NTP-servrar som synkroniseras med externa UTC-referenser som time.nist.gov eller ntp.my-inbox.co.uk men det måste noteras att Microsoft och andra rekommenderar att en extern källa används för att synkronisera dina maskiner, eftersom Internetbaserade referenser inte kan verifieras. Specialistiska NTP-tidsservrar finns tillgängliga som kan synkronisera tiden på nätverk med hjälp av antingen MSF (eller motsvarande) eller GPS-signal.

De mest använda är GPS-tidsservrarna som använder GPS-systemet för att reläera exakt tid. GPS-systemet består av ett antal satelliter som ger korrekt positionering och platsinformation. Varje GPS-satellit kan bara göra detta genom att använda en atomur som i sin tur kan användas som en referensreferens.

En typisk GPS-mottagare kan tillhandahålla tidsinformation till inom några få nanosekunder av UTC så länge som det finns en antenn belägen med en god sikt mot himlen.

Det finns ett antal nationella tid- och frekvensradioöverföringar som kan användas för att synkronisera en NTP-server. I Storbritannien sänds signalen (kallad MSF) av National Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Förenade kungarikets nationella tidsreferens. Det finns också liknande system i Colorado, USA (WWVB) och i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Dessa signaler ger UTC-tid till en noggrannhet av 100-mikrosekunder, men radiosignalen har ett begränsat intervall och är sårbart för störningar.

Atomklockor har funnits i över femtio år eller så. De är klockor som använder en atomresonansfrekvens som dess tidsåtgärdselement snarare än konventionella oscillerande kristaller såsom kvarts.

De flesta atomklockor använder resonansen hos atomen cesium-133 som resonanserar vid en exakt frekvens av 9,192,631,770 varje sekund. Sedan 1967 har det internationella systemet för enheter (SI) definierat det andra som det antal cykler från cesium-133 som gör atomklockor (ibland kallade cesiumoscillatorer) standarden för tidsmätningar.

Eftersom cesium-133-atomens resonans är så exakt, gör detta atomklockor exakt till mindre än 2 nanosekunder per dag, vilket motsvarar ungefär en sekund i 1.4million år.

Eftersom atomklockor är så exakta och kan upprätthålla en kontinuerlig och stabil tidsskala har en universell tid, UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universel Coordonné) utvecklats och stöttar sådana funktioner som språng sekunder - lagt till för att kompensera för saktning av Jordens rotation.

Klockor är dock extremt dyra och finns i allmänhet endast i storskaliga fysiklaboratorier. Men NTP (Network Time Protocol) kan standardmedlet för att uppnå tidssynkronisering i datornät synkronisera till en atomur genom att använda antingen Global Positioning System (GPS) eller specialradioöverföringar.

Den mest använda är GPS (Global Positioning System), utvecklat av USA: s militär. GPS innehåller minst 24-kommunikationssatelliter i hög omlopp som ger korrekt positionering och platsinformation. Varje GPS-satellit kan bara göra detta genom att använda en atomur som i sin tur kan användas som en referensreferens.

En GPS-tidsserver är en idealisk tid och frekvenskälla, eftersom den kan ge mycket exakt tid överallt i världen med relativt billiga komponenter. Varje GPS-satellit sänder i två frekvenser L2 för militär användning och L1 för användning av civila överförda på 1575 MHz. Lågpris GPS-antenner och mottagare är nu allmänt tillgängliga.

Det finns också ett antal nationella tid- och frekvensradioöverföringar som kan användas för att synkronisera en NTP-server. I Storbritannien sänds signalen (kallad MSF) av National Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Förenade kungarikets nationella tidsreferens. Det finns också liknande system i Colorado, USA (WWVB) och i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Dessa signaler ger UTC-tid till en noggrannhet av 100-mikrosekunder, men radiosignalen har ett begränsat intervall och är sårbart för störningar.

Med hjälp av en GPS NTP-server eller en radiobaserad NTP-tidsserver kan nätverksklienter synkroniseras till inom några millisekunder av UTC beroende på nätverkstrafik.

Ibland behöver vi alla veta tiden och vi har en mängd olika enheter för att berätta det för oss. från våra mobiltelefoner och armbandsur till kontorsväggur eller chimes på radionyheterna.

Men hur exakta är alla dessa klockor och spelar det roll om de alla talar olika gånger? För vår dagliga verksamhet är det nog inte så mycket om kontoret väggklockan är snabbare än din handled-watch, så kommer din chef förmodligen inte att avfyra dig för att vara en minuts sen.

Men i vissa miljöer är noggrannhet och synkronisering avgörande där en minut kan göra hela skillnaden i något som säljs eller inte eller ens blir stulen!

Tidssynkronisering i moderna datornätverk är avgörande. Det ger inte bara den enda referensramen mellan alla enheter, det är avgörande för allt från att säkra, planera och felsöka ett nätverk för att tillhandahålla en tidsstämpel för applikationer som datainsamling eller e-post.

De flesta klockor för datorer och nätverksenheter, som kallas Real Time Clock chips (RTC), ger information om tid och datum. Flisorna är batteribackade, så att de även under strömavbrott kan behålla tiden.

Personliga datorer är dock inte konstruerade för att vara perfekta klockor, deras design har optimerats för massproduktion och låg kostnad snarare än att behålla korrekt tid.

Därför är dessa interna klockor benägna att driva och även om det för många applikationer kan vara ganska adekvat, kommer ofta maskiner som arbetar tillsammans i ett nätverk att synkronisera varandra och problem kan uppstå speciellt med tidskänsliga transaktioner. Kan du tänka mig att köpa ett flygbolagssäte bara för att få veta på flygplatsen att biljetten såldes två gånger för att den köptes efteråt på en dator som hade en långsammare klocka?

NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) använder en enda tidsreferens för att synkronisera alla maskiner i nätverket till den tiden. Denna tidsreferens kan vara antingen relativ (en dators interna klocka eller tiden på armbandsur) eller absolut som en atomur som reläerar UTC-tid (Universal Coordinated Time) och är lika exakt som möjligt.

Atomklockor är de absolutaste tidsbesparande enheterna noggranna till en sekund varje 1.4 miljoner år. Klockor är dock extremt dyra och finns i allmänhet endast i storskaliga fysiklaboratorier. NTP kan dock synkronisera nätverk till UTC-tid via en atomur genom att använda antingen Global Positioning System (GPS) eller specialradioöverföringar (MTF i Storbritannien).

Medan vissa organisationer måste synkronisera sina nätverk till UTC som flygbolag och börsen kan ett nätverk synkroniseras när som helst och fortfarande fungera, men det finns verkligen ingen ersättning för UTC-tid. Det är inte bara effektivare att nätverket är synkroniserat med resten av världen. En UTC-tidskälla är avgörande när det gäller att skydda mot bedrägeri, dataförlust och juridisk exponering och utan att organisationerna kan vara sårbara och förlora trovärdighet.

NTP (version 4) kan upprätthålla tiden över det publika Internet till inom 10 millisekunder (1 / 100th av en sekund) och kan utföra ännu bättre över LAN med noggrannhet 200 mikrosekunder (1 / 5000th av en sekund) under idealiska förhållanden.

Obs! Det rekommenderas starkt av Microsoft och andra att den externa baserade timingen ska användas snarare än Internetbaserad, eftersom dessa inte kan verifieras. Specialiserade NTP-servrar finns tillgängliga som kan synkronisera tiden på nätverk med antingen MSF-signalen (eller motsvarande) eller GPS-tidsservernsignalen.

Alla datorer och nätverksenheter använder klockor för att upprätthålla en intern systemtid. Dessa klockor, som kallas Real Time Clock chips (RTC), ger information om tid och datum. De är batteribackade så att de även under strömavbrott kan behålla tiden. Personliga datorer är dock inte konstruerade för att vara perfekta klockor - deras design har optimerats för massproduktion och låg kostnad snarare än att behålla en exakt tid.

Dessa interna klockor är benägna att drifta och även om det för många applikationer kan det vara ganska lämpligt för vissa applikationer, men maskiner på ett nätverk som driver olika hastigheter blir synkroniserade med varandra och problem kan uppstå, särskilt med tidskänslig transaktioner.

NTP-servrar (Network Time Protocol) använder en enda referens för att synkronisera alla maskiner i nätverket till en tidsreferens. Denna tidsreferens kan vara antingen relativ (en dators interna klocka eller tiden på armbandsur) eller absolut som en UTC (Universal Coordinated Time) klockkälla som en atomklocka som är lika exakt som mänskligt möjligt.

För vissa applikationer en relativ tidskälla är tillräcklig, men i många miljöer, såsom flygbolag och börsen är det viktigt för tid att vara absolut. Tänk dig att köpa en flygstol bara att få veta på flygplatsen att biljetten såldes två gånger eftersom den köptes efteråt på en dator som hade en långsammare klocka!

Atomur är de mest absoluta tidskontrollanordningar. De arbetar på principen att atomen, cesium-133 har ett exakt antal cykler av strålning varannan (9,192,631,770). Detta har visat sig vara så exakt det internationella enhetssystemet (SI) har nu definierat den andra som varaktigheten av 9,192,631,770 cykler av strålning av cesium-133 atom och utveckling av UTC (Coordinated Universal Time) nu betyder datorer över hela workld kan synkroniseras till samma tid.

Klockor är dock extremt dyra och finns i allmänhet endast i storskaliga fysiklaboratorier. NTP-servrar kan dock synkronisera nätverk till en atomur genom att använda antingen Global Positioning System (GPS) eller specialradioöverföringar (MTF i Storbritannien). Det måste noteras att Microsoft och andra starkt rekommenderar att externt baserad timing ska användas snarare än Internetbaserad, eftersom dessa inte kan verifieras. Specialiserade NTP-servrar finns tillgängliga som kan synkronisera tiden på nätverk med antingen MSF-signalen (eller motsvarande) eller GPS-tidsservernsignalen.

GPS är en idealisk tid och frekvenskälla eftersom den kan ge mycket exakt tid överallt i världen med relativt billiga komponenter. Varje GPS-satellit sänder i två frekvenser L2 för militär användning och L1 för användning av civila överförda på 1575 MHz. Lågpris GPS-antenner och mottagare är nu allmänt tillgängliga.

Radiosignalen som sänds av satelliten kan passera genom fönster men kan blockeras av byggnader så den idealiska platsen för en GPS-antenn är på ett hustak med en god sikt mot himlen. Ju fler satelliter den kan ta emot från desto bättre signal. Däremot kan takmonterade antenner vara benägna att blixtnedslag eller andra spänningsstötar så en suppressor starkt rekommenderar installeras inline på GPS-kabeln.

Kabeln mellan GPS-antenn och mottagare är också kritisk. Det maximala avståndet som en kabel kan köra normalt endast 20-30 meter, men en hög kvalitet koaxialkabel i kombination med en GPS-förstärkare placerade i linje för att öka förstärkningen hos antennen kan tillåta överstigande 100 meters kabeldragningar.

Det finns också ett antal nationella tid- och frekvensradioöverföringar som kan användas för att synkronisera en NTP-server. I Storbritannien sänds signalen (kallad MSF) av National Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Förenade kungarikets nationella tidsreferens. Det finns också liknande system i Colorado, USA (WWVB) och i Frankfurt, Tyskland (DCF-77).

Ett radiobaserat NTP-server består vanligen av en rack tidsserver, och en antenn, som består av en ferrit bar inuti ett plasthölje, som mottar radio tid och frekvens-sändning. Det bör alltid monteras horisontellt i rät vinkel mot transmission för optimal signalstyrka. Data sänds i pulser, 60 en andra. Dessa signaler ger UTC-tid med en noggrannhet av 100 mikrosekunder har emellertid radiosignalen ett ändligt intervall och är känsliga för störningar.

Både en GPS NTP-server och MSF-tidsservern kan erbjuda ett överkomligt och effektivt sätt att exakt synkronisera datornätverk med hjälp av NTP.

Ibland måste vi alla veta tiden och vi har en mängd olika enheter för att berätta om det, från våra mobiltelefoner och armbandsur till kontoret väggklocka eller klockspel på radionyheterna. Men hur exakt är alla dessa klockor och spelar det någon roll om de alla talar om olika tider?

För vår dagliga verksamhet spelar det förmodligen ingen roll för mycket. Om kontorsväggen är snabbare än din armbandsur så kommer din chef förmodligen inte att branda dig för att vara en minuts sen men när det gäller att lösa brottsfall är timing allt!

Ta fallet med Joan Beddeson en 71-årig hittas mördad i sitt hem i Macclesfield. Den huvudmisstänkte, hennes tidigare älskare som var skyldig offret över en kvarts miljon pounds, 64-årige John Crittenden, förnekade dödandet och hävdade att han var hemma i sängen med sin fru vid tidpunkten för mordet.

Dock hade polisen upptäckt en kontoutdrag som visade att Crittenden hade köpt bränsle i Worcester bara timmar innan mordet och sedan såg på en kamera 12 minuter senare reser upp på motorvägen mot Macclesfield. Senare på kvällen samma bil spelades in kommer tillbaka ner motorvägen lämnar Crittenden med en 45 minuters fönster för att begå sitt brott.

Under sin rättegång Crittenden, som medgav att köpa bränsle, nekade han dock att resa upp motorvägen och hävdade att kamerorna inte var korrekta. Kamerorna synkroniserades dock alla med hjälp av en NTP-tidsserver (Network Time Protocol) till Universal Coordinated Time (UTC) och var så exakt att Crittendens advokater inte hade något försvar och han dömdes för mordet och skickades till fängelse för livet.

Tidsynkronisering är inte bara viktig för att säkra övertygelser, det kan också bevisa någons oskuld! När en kvinna blev mördad i Maryland USA trodde polisen att de hade hittat förövarna när offrets bankkort användes vid en bankomat. En kontroll på en lokal CCTV-kamera gav bilder av de tre misstänkta som använde maskinen och trots att kvaliteten var ganska kornig, en gång sändes på America's Most Wanted, blev de tre misstänkta snart avrundade.

Det framkom emellertid att tiden som inspelades av kameran var tre minuter från den tid som registrerades av bankomatern och de tre personer som hölls var en helt oskyldig familj som inte var kopplad till att han mord alls.

Utredarna medgav att om kameran hade synkroniserats till en tillförlitlig källa som uttagsautomat, då det olovliga gripandet inte skulle ha gjorts.

Ovanstående fall understryker vikten av pålitlig tidssynkronisering. Även om ett företag inte är involverat i upptäckt av brott kan det inte vara möjligt att synkronisera ett datanätverk ett system som är sårbart för bedrägeri, dataförlust och till och med juridisk exponering och utan att organisationerna kan vara sårbara och förlora trovärdighet.

Specialistiska NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) är tillgängliga och kan synkronisera ett datornätverk och alla dess enheter till en exakt klockkälla, såsom en atomur med antingen GPS eller en specialradioöverföring, så att nätverk kan synkroniseras exakt till Universal Coordinated Tid (UTC).

Människan har alltid varit upptagen med att mäta och registrera tidens gång. Tidtagning har varit avgörande för utvecklingen av civilisationer; från att veta när man ska plantera eller skörda att identifiera viktiga händelser under året.

Tiden har historiskt mätts i förhållande till rörelsen av jorden; en dag, är en revolution av planeten; medan ett år är en hel bana solen Kalendrar utvecklades från så långt tillbaka som 20,000 år sedan när jägare-samlare repad linjer och urholkad hål i pinnar och ben att eventuellt räkna dagarna mellan månens faser.

Civilisationer från de gamla egyptierna till det romerska riket har använt olika metoder för att upptäcka vilken dag på året det är. Men mättid som det passerade under dagen hade alltid visat sig svårt att tidigt mänskligheten. Solur var kanske första gången bitar och de kan spåra sitt ursprung tillbaka över fem tusen år; När obelisker byggdes, möjligen för att möjliggöra att berätta tiden med gjutna av sina skuggor.

Den tid som berodde på en solstråle var dock baserad på solens rörelse i himlen, vilket skulle skilja sig åt under årstiderna och det skulle givetvis inte fungera på grumliga dagar eller på natten. Andra metoder som vattenklockor eller timglaset skulle helt enkelt fungera som råa timers. Att berätta tiden för dagen skulle bli svårt med människor som litar på jämförelser som tidsreferenser som: "Så länge det skulle ta en man att gå en kvart mil."

Människor var beroende av dessa metoder och andra som klockan ringde för att indikera viktiga stunder fram till 14-seklet, när mekaniska klockor först uppträdde som var viktstyrda och reglerade av en rygg-och-foliot escapement (ett växelsystem som avancerade kugghjulet med jämna mellanrum eller "ticks"). Dessa klockor var mycket mer tillförlitliga än solvaror eller andra metoder som möjliggjorde korrekt och tillförlitligt berättande om tid på dagen för första gången i mänsklig historia.

Nästa steg framåt i urmakeri kom i 17th talet då pendeln utvecklades för att hjälpa klockor behålla sin noggrannhet. Klock vilket gör blev snabbt utbredd och det var inte för ytterligare tre hundra år att nästa revolutionerande steg i urmakeri skulle äga rum; med utvecklingen av elektroniska klockor. Dessa var baserade på rörelsen hos en vibrerande kristall (vanligen kvarts) för att skapa en elektrisk signal med en exakt frekvens.

Medan elektroniska klockor var mycket mer exakta än mekaniska klockor var det inte förrän Atomic Clocks utveckling och för ungefär 50 år sedan blev modern teknik som kommunikationssatelliter, GPS och globala datanätverk möjlig.

De flesta atomur använder resonansen hos atomen cesium-133 som vibrerar exakt vid en frekvens av 9,192,631,770 varje sekund. Sedan 1967 den internationella enhetssystemet (SI) har definierat den andra som den som antal cykler från denna atom som gör atomur (ibland kallade cesium oscillatorer) standarden för tidsmätningar.

Atomklockor är korrekta till mindre än 2 nanosekunder per dag, vilket motsvarar ungefär en sekund i 1.4 miljoner år. På grund av denna noggrannhet har en universell tidsskala UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universel Coordonné) utvecklats som upprätthåller en kontinuerlig och stabil tidsskala och stöder sådana funktioner som språng sekunder - läggs för att kompensera för saktning av jordens rotation.

Klockor är dock extremt dyra och finns i allmänhet endast i storskaliga fysiklaboratorier. NTP-servrar (Network Time Protocol), standardmetoden för att uppnå tidssynkronisering i datornätverk, kan dock synkronisera nätverk till en atomur genom att använda antingen Global Positioning System (GPS) eller specialradioöverföringar.

Utvecklingen av atomur, GPS och NTP tidsservrar har varit avgörande för modern teknik, vilket gör att datanät över hela världen som ska synkroniseras till UTC.

Global Positioning System (GPS) är nu ett välbekant verktyg för att hjälpa bilister att navigera, men GPS har fler användningsområden än att bara triangulera en position för riktning, den kan användas för att ge tid och frekvensinformation över hela världen.

Utvecklad av USA militären, GPS innehåller åtminstone 24 kommunikationssatelliter i hög omloppsbana, som alla innehåller exakta tidpunkten utrustning för att satelliten att triangulera positioner med noggrannhet.

Däremot kan varje satellits högaktiga klocktidstidsreferens också användas av NTP (Network Time Protocol) -servrar för att synkronisera datornätverk med hjälp av den mycket exakta GPS-tidssignalen som en extern referens.

GPS är en idealisk tid och frekvens källa eftersom det kan ge mycket exakt tid som helst i världen med hjälp av relativt billiga komponenter. Varje GPS-satellit sänder två frekvenser L2 för militärt bruk och L1 för användning av civila som överförs vid 1575 MHz, billig GPS-antenner och mottagare är nu allmänt tillgängliga.

Radiosignalen som sänds av satelliten kan passera genom fönster men kan blockeras av byggnader, så det ideala läget för en GPS-antenn ligger på taket med en bra utsikt över himlen. Ju fler satelliter den kan få från desto bättre signalen. Takmonterade antenner kan dock vara benägna att belysa strejker eller andra spänningsöverskott, så en suppressor rekommenderas. installerad inline på GPS-kabeln.

Kabeln mellan GPS-antenn och mottagare är också kritisk. Det maximala avståndet som en kabel kan köra normalt endast 20-30 meter, men en hög kvalitet koaxialkabel i kombination med en GPS-förstärkare placerade i linje för att öka förstärkningen hos antennen kan tillåta överstigande 100 meters kabeldragningar.

En GPS-mottagare avkodar sedan signalen som skickas från antennen till ett datorläsbart protokoll som kan användas av de flesta tidsservrar och operativsystem inklusive Windows, LINUX och UNIX.

GPS-mottagaren utmatar också en exakt puls varje sekund som GPS NTP-servrar och datortidsservrar kan använda för att ge extremt exakt timing. Puls per sekund timing på de flesta mottagare är korrekt inom 0.001 av en sekund av UTC (koordinerad universell tid)

GPS är idealisk för att tillhandahålla NTP-tidsservrar eller fristående datorer med en mycket exakt extern referens för synkronisering.

Även med relativt låg kostnad utrustning kan noggrannheten av hundra nanosekunder (en nanosekund = en miljardt sekund) rimligen uppnås med hjälp av GPS som en extern referens.

Sammanfattning: I den här artikeln beskrivs hur du konfigurerar Windows XP för att fungera som en auktoritativ tidsserver med NTP (Network Time Protocol).

Datorns tidssynkronisering är mycket viktig i moderna datanätverk, precision och tidssynkronisering är avgörande för många applikationer, särskilt tidskänsliga transaktioner. Tänk dig att köpa ett flygbolagssäte bara för att få veta på flygplatsen att biljetten såldes två gånger eftersom den köptes efteråt på en dator som hade en långsammare klocka!

Moderna datorer har interna klockor kallas Real Time Clock marker (RTC) som ger tid och datum. Dessa marker är batteriet backas så att även under strömavbrott, kan de behålla tid men persondatorer är inte konstruerade för att vara perfekt klockor. Deras design har optimerats för massproduktion och låga kostnader snarare än att upprätthålla korrekt tid.

För många tillämpningar är detta kan vara helt tillräcklig, även om ganska ofta maskiner tar tid att synkroniseras med andra datorer i ett nätverk och när datorer är ur synk med varandra problem kan uppstå till exempel dela nätverksfiler eller i vissa miljöer även bedrägeri!

Microsoft Windows XP har ett tidssynkroniseringsverktyg som är inbyggt i operativsystemet kallat Windows Time (w32time.exe) som kan konfigureras för att fungera som en nätverks-tidsserver. Den kan konfigureras för att både synkronisera ett nätverk med den interna klockan eller en extern tidskälla.

Obs! Microsoft rekommenderar starkt att du konfigurerar en tidsserver med en hårdvarukälla snarare än från internet där det inte finns någon autentisering.

För att konfigurera Windows Time-tjänst för att använda den interna maskinvaruklockan, kontrollera först att w32time finns i systemtjänsten i registret för att kontrollera:
Klicka på Start, Kör skriv regedit klicka på OK.
Leta upp och klicka på följande registerpost:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Det rekommenderas starkt att du säkerhetskopierar registret som allvarliga problem kan uppstå om du ändrar registret på ett felaktigt, är ändringar i registret sker på egen risk.

För att börja konfigurera för en intern klocka klickar du på Config i mappen w32Time.

Högerklicka på AnnounceFlags i den högra rutan och klicka sedan på Ändra.

Registreringsfönstret "AnnounceFlags" anger huruvida servern är en pålitlig tidsreferens, 5 anger en pålitlig källa, så i rutan Redigera DWord-värde, under Värdet data, 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 \
Högerklicka på Aktiverad i den högra rutan och klicka sedan på Ändra
I Redigera DWORD-värde rutan 1 i rutan Data, och klicka sedan på OK.

Avsluta Registereditorn

Klicka på Start, sedan på Kör och skriv sedan följande och tryck på Enter:
Net stop w32time && net start w32time

För att återställa de lokala datornas tid, skriv följande på alla datorer utom för tidsservern som inte får synkroniseras med sig själv:
W32tm / resync / Återupptäck

Så här konfigurerar du Windows Time för att använda en extern tidskälla
Kör registret Redigera och hitta följande:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parametrar \

Högerklicka på Typ i den högra rutan och klicka sedan på Ändra
I rutan Redigera värde, under Värdet data, skriv NTP och klicka sedan på OK.

Nu som tidigare i Config-mappen, högerklicka på AnnounceFlags, Modify och i rutan Redigera DWORD-värde under Värdet data, skriv 5 och klicka sedan på OK.

Leta upp och klicka på följande
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

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.

Aktivera nu NtpServer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Högerklicka på Aktiverad i den högra rutan och klicka sedan på Ändra
I Redigera DWORD-värde rutan 1 i rutan Data, och klicka sedan på OK.
Högerklicka nu på NtpServer, sedan Ändra och i Redigera DWORD-värdet under Värderingsdatatyp-peers, 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)

Exit Register

Nu ska du starta om Windows-tidtjänst genom att klicka på Start, Kör och skriv:
net stop w32time && net start w32time

Och på varje dator, utom domänkontrollanten, skriv:
W32tm / resync / Återupptäck
Och det är det att din tidsserver ska vara igång nu.

En exakt tidskälla behövs för många datorprogram. Varje personlig dator består av en intern klocka, det är fördelaktigt att kontrollera datum och tid inställningar på din dator dagligen. För kritisk tillämpning bör du synkronisera tidsbasen med en mycket exakt extern tidskälla.

Personliga datorer är inte utformade för att vara perfekta klockor. Deras design har optimerats för massproduktion och låg kostnad snarare än att behålla korrekt tid. När tiden är avgörande för applikationen finns det ett antal exakta externa referenser som gör att datorer kan behålla korrekt systemtid. Denna artikel tittar på de olika källorna till tidsreferenser för att visa hur de kan användas för att behålla synkroniserad tid på din dator.

Att arbeta till en synkroniserad tidsbas är viktigt i datornätverk. Utan extern referens kommer de enskilda datorerna att starta, allt från några sekunder till några minuter varje dag. Tydligen skulle en sådan situation inte vara acceptabel vid behandling av transaktioner eller utförande av tidskritiska uppgifter.

På Internet har detta problem lösts genom att introducera Network Time Protocol (NTP). NTP-protokollet stöder distributionen av exakt tid från en mycket precis tidsserver till nätverksklienter. De flesta moderna operativsystem har möjlighet att synkronisera tiden med en NTP-server. I allmänhet krävs allt IP-adressen eller domännamnet för Stratum 1 eller Stratum 2 NTP-servrar.

LINUX- och UNIX-operativsystem kan ladda ner hela NTP-implementeringen från NTP-webbplatsen på www.ntp.org NTP är fritt tillgänglig, öppen källkodsprogramvara, tillgänglig under GNUs offentliga licens.

Mirosoft Windows XP / 2000 / 2003 och Vista-systemprogramvara använder en SNTP-standardklient för Simple Network Time Protocol. Detta bygger på en underuppsättning av Network Time Protocol, med en förenklad NTP-algoritm med många av de mer komplexa hög precisionsrutinerna borttagna.

Windows operativsystem tillhandahåller anläggningar för en IP-adress eller domännamn på en Internet- eller Intranät NTP-server som ska anges i fliken tidsegenskaper. SNTP-klienten kommer då att kontakta NTP-servern med jämna mellanrum för att uppdatera och synkronisera systemtiden.

Alternativa metoder kommer att krävas för fristående datorer och system som inte har tillgång till Internet. Dessa kan tillhandahållas med lokal tillträde till nationella radiotidreferenser som överförs fritt till luften.

Allt som krävs är en liten RS232 seriell eller USB-radiomottagare, och datorn kan få kontinuerlig exakt tid. Datortiden synkroniseras med den mottagna tid- och frekvensradikalkällan.

Radiosändningar identifieras av deras "samtalstegn" Den brittiska tidssändarens anropssignal, MSF, är belägen på Anthorn, Cumbria. Liknande arrangemang existerar i Noth America - call sign WWVB från Colarado. Tyskland omfattas av DCF-sändning från Mineflingen, nära Frankfurt. Nationella sändningar finns också i Frankrike, Schweiz, Japan och Kanada.

Den enda bristen på nationella radio- och frekvenslösningar är att de har ett begränsat överföringsområde. I allmänhet är de också begränsade till geografiska gränser. Sådana problem gäller inte Global Navigation System (GPS) ett satellitbaserat universellt navigationssystem.

Varje GPS-satellit har en mycket korrekt synkroniserad klocka. Detta gör det möjligt för GPS att tillhandahålla exakt timinginformation var som helst på planetens plan. Allt som krävs för att ta emot överföringen är en billig GPS-mottagare och antenn med en klar bild av himlen. PC-anslutningar liknar radiokommunikationskonfigurationen, med hjälp av en seriell eller USB-port, vilket möjliggör kontinuerlig tidsinformation för korrekt information.