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.

Noggrann tid är nödvändig i den moderna världen av internetbank, onlineauktioner och global finans. Alla datanätverk som är inblandade i global kommunikation måste ha en exakt källa till den globala tidsskala UTC (Koordinerad universell tid) för att kunna prata med andra nätverk.

Ta emot UTC är enkelt nog. Den är tillgänglig från flera källor men vissa är mer tillförlitliga än andra:

Internet tidskällor

Internet är överflödigt med tidskällor. Dessa varierar i tillförlitlighet och noggrannhet, men vissa betrodda organisationer som NIST (National Institute of Standards and Time) och Microsoft. Det finns dock nackdelar med internetkällor:

Pålitlighet - Efterfrågan på internetkällor i UTC betyder ofta att det kan vara svårt att komma åt dem

Noggrannhet - De flesta internettidsservrar är stratum 2-enheter vilket innebär att de är beroende av en tidskälla. Ofta kan fel uppstå och många tidskällor kan vara mycket felaktiga.

säkerhet - Kanske är det största problemet med internetkällor den risk de ställer för säkerheten. För att få en tidsstämpel från över internet måste brandväggen ha en öppning för att låta signalerna passera igenom; Detta kan leda till att skadliga användare utnyttjar.

Radio refererade tidsservrar.

En säker metod för att ta emot UTC-tidsstämplar är tillgänglig med hjälp av a NTP tidsserver som kan ta emot radiosignaler från laboratorier som NIST och NPL (National Physical Laboratory. Många länder har dessa utsända tidssignaler som är mycket exakta, pålitliga och säkra.

GPS-tidsservrar

En annan källa för dedikerade tidsservrar är GPS. Den stora fördelen med a GPS NTP tidsserver är att tidskällan är tillgänglig överallt på planeten med en klar bild av himlen. GPS-tidsservrar är också mycket exakta, tillförlitliga och lika säkra som radio refererade tidsservrar.

Hålla klockan på ett PC-system synkroniseras är viktigt för många system, nätverk och användare som behöver noggrannhet för applikationer och transaktioner. Nästan allt på ett modernt datorsystem är tid beroende så när synkroniseringen misslyckas alla typer av frågor kan uppstå från data att gå vilse och felsökning blir nästan omöjligt.

Det finns flera metoder för att synkronisera ett datorsystem klocka men de flesta av dem är beroende av tidssynkronisering protokoll NTP (Network Time Protocol).

Den överlägset vanligaste metoden är att använda sig av den myriad av nätet NTP-tidsservrar att vidarebefordra UTC-tid (Coordinated Universal Time). Men det finns många gemensamma frågor i att använda internetbaserade tid servrar - här är några av dem:

Det går inte att ansluta till Internet tidsserver

En vanlig företeelse med Internet tidskällor är oförmågan att komma åt dem. Detta kan orsakas av flera skäl:

• För mycket trafik försöker komma åt servern
• Webbplatsen är nere
• Din anslutning är nere

Tiden från tidsservern är innacuurate

De flesta källor på nätet av tid är så kallade stratum 2 tid servrar. Detta innebär att de får sin tid från en annan tidsserver (stratum 1) att den är ansluten till ett atomur (stratum 0). Om det finns ett fel med stratum 1 enheten stratum 2 enheten kommer vara fel (och varje enhet som försöker få tiden från det).

Den tidsserver leder till säkerhetsproblem med brandväggen

Ett annat vanligt problem som orsakas av det faktum att alla online tidsservrar behöver åtkomst via brandväggen. Tyvärr ger möjlighet för illvilliga användare att utnyttja denna bakdörr in i ditt system.

Eliminera Tidsserver frågor

Internet tid källor varken garanteras vara korrekt, tillförlitlig eller säkra så för några allvarliga tidssynkronisering krav en extern källa tid bör användas. NTP-tidsservrar att ansluta till ett nätverk och ta emot tiden från GPS eller radiokällor är mycket säkrare och pålitligt alternativ. Dessa NTP-servrar är också mycket säker eftersom de inte fungerar över Internet.

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

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

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

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

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

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

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

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

NTP (Network Time Protocol) är kanske det äldsta och mest använda protokollet som används av datorer, men det är förmodligen det minst förstådda.

NTP används av nästan alla datorer, nätverk och andra enheter som är involverade i kommunikation via internet eller interna nätverk. Det utvecklades i de allra allra första stadierna av internet när det blev uppenbart att en metod för att säkerställa noggrannhet över distans krävdes.

Protokollet fungerar genom att välja en enda källa, av vilken NTP har förmågan att fastställa exaktheten och tillförlitligheten hos, som den sedan distribuerar kring varje enhet på NTP-nätverket.

Varje apparat kontrolleras regelbundet mot denna referensklock och justeras om någon drift uppmärksammas. En version av NTP är nu installerad med praktiskt taget alla operativsystem som gör att någon maskin kan synkroniseras till en enda källa.

Självklart, om varje nätverk i världen valt en annan tidskälla som referens, skulle orsaken till all denna synkronisering gå förlorad.

Lyckligtvis har en global tidsplan baserad på ett internationellt konsortium av atomklockor utvecklats för att ge en enda källa för global synkronisering.

UTC (Coordinated Universal Time) används av datanätverk över hela världen som en tidsreferens, vilket innebär att en enhet som är synkroniserad med UTC med NTP synkroniseras i praktiken med varje nätverk som använder UTC som bastid.

Det finns många olika metoder som NTP kan komma åt UTC-tid. Internet är en vanlig plats även om det ger säkerhets- och brandväggsproblem. En säkrare (och exakt) metod är att använda en dedikerad NTP tidsserver Det tar tid från externa källor som GPS-nätverket (GPS fungerar genom att sända en atomklocka tidsstämpel som enkelt kan konverteras till UTC med en NTP-server).

Med NTP, en dedikerad tidsserver och tillgång till UTC kan ett helt nätverk synkroniseras inom några millisekunder av universaltiden, vilket ger ett säkert och korrekt nätverk som kan fungera i fullständig synkronitet med andra nätverk över hela världen.

Atomur är utan tvekan de mest exakta tidbitarna på planetens plan. I själva verket är noggrannheten hos en atomur ojämförlig för någon annan kronometer, klocka eller klocka.

Medan en atomur inte kommer att förlora ännu en sekund i tid i tusentals tusen år, kommer din genomsnittliga digitala klocka kanske att förlora en sekund på några dagar, vilket efter några veckor eller månader kommer att innebära att din klocka går långsamt eller snabbt med flera minuter.

Samma sak kan också sägas för systemklockan som styr din dator. Den enda skillnaden är att datorer använder sig av ännu större kraft än vi själva gör.

Nästan allt som en dator gör är beroende av tidstämplar, från att spara arbete till att utföra program, debugging och till och med e-postmeddelanden är alla beroende av tidsstämplar som kan vara ett problem om klockan på din dator körs för snabbt eller långsamt eftersom fel kan ganska ofta uppstå, speciellt om du kommunicerar med en annan dator eller enhet.

Lyckligtvis kan de flesta datorer lätt synkroniseras med en atomur vilket innebär att de kan vara korrekta, eftersom dessa kraftfulla tidsanpassade enheter så att alla uppgifter som utförs av din dator kan vara i perfekt synkronisitet med vilken enhet du kommunicerar med.

I de flesta PC-operativsystem är ett inbyggt protokoll (NTP) tillåter datorn att kommunicera med en tidsserver som är ansluten till en atomur. I de flesta versioner av Windows öppnas detta via inställningen för datum och tid (dubbelklickar klockan längst ned till höger).

Men för affärsmaskiner eller nätverk som kräver säker och korrekt tidssynkronisering är online-tidsservrar inte bara säkra eller noggranna för att säkerställa att ditt nätverk inte är sårbart för säkerhetsbrister.

Emellertid NTP-tidsservrar som tar emot tiden direkt från atomur är tillgängliga som kan synkronisera hela nätverk. Dessa enheter får en utsänd tidstämpel som distribueras av antingen nationella fysiklaboratorier eller via GPS-satellitnätverket.

NTP-servrar aktivera hela nätverk till alla har exakt synkroniserad tid som är lika exakt och säkert som det är mänskligt möjligt.

Synkronisering är avgörande för de flesta datanät. Timestamps är den enda referens som en dator kan använda för att analysera när och om processer eller applikationer är färdiga. Synkroniserade tidsstämplar är också viktiga för säkerhet, felsökning och felloggning.

Underlåtenhet att hålla ett nätverk tillräckligt synkroniserat kan leda till alla möjliga problem. Applikationer misslyckas med att börja, tidskänsliga transaktioner kommer att misslyckas och fel och dataförluster blir vanliga.

Men säkerställande av synkronisering oavsett storleken på nätverket är rakt framåt och inte dyrt, tack till den dedikerade nätverks-tidsservern och tidsprotokollet NTP.

Network Time Protocol (NTP)

NTP har funnits ännu längre än internet men är det mest använda synkroniseringsprotokollet tillgängligt. NTP är gratis att använda och gör synkronisering väldigt rakt framåt. Det fungerar genom att ta en enda källa (eller flera) och distribuera den bland nätverket. Det kommer att behålla höga noggrannhet även när den förlorar den ursprungliga tidssignalen och kan göra bedömningar på hur exakt varje gång referens.

NTP Time Server

Dessa kommer i flera former. För det första finns det ett antal virtuella tidsservrar över internet som distribuerar tid utan kostnad. Men eftersom de är internetbaserade tar ett nätverk risk för att en brandväggsport öppnas för denna kommunikation. Också det finns ingen kontroll över tidssignalen, så om det går ner (eller blir instabil eller helt felaktigt) kan ditt nätverk lämnas utan tillräcklig synkronisering.

Dedikerad NTP-tidsservrar använd GPS eller radio referenser för att ta emot tiden. Detta är mycket säkrare och som GPS- och radiosignaler som WWVB (från NIST) genereras av atomklockor där noggrannhet är oöverträffad.

Eftersom NTP-protokollet är hierarkiskt betyder det också att endast en dedikerad tidsserver måste användas för ett nätverk, oavsett storlek, eftersom andra enheter på nätverket kan fungera som tidsservrar efter att ha rece9frätt tiden från den primära NTP-server.

De National Physical Laboratory har meddelat planerat underhåll denna vecka (torsdag) vilket betyder att MSF60kHz-tiden och frekvenssignalen kommer att stängas tillfälligt för att underhållet ska kunna utföras i säkerhet vid Anthorns radiostation i Cumbria.

Normalt varar dessa schemalagda underhållsperioder bara några timmar och bör inte orsaka störningar för någon som lita på MSF-signalen för tidsapplikationer.
NTP (Network Time Protocol) är väl lämpad för dessa temporära förluster av signal och lite om ingen drift skulle upplevas av någon NTP tidsserver användaren.

Det finns emellertid vissa högnivåanvändare av nätverks-tidsservrar eller kan ha problem med exaktheten hos deras teknik under dessa schemalagda perioder utan signal. Det finns en annan lösning för att säkerställa en kontinuerlig, säker och lika korrekt tidssignal används alltid.

GPS, som oftast används för navigering och wayfinding det faktiskt en atomurbaserad teknik. Var och en av GPS-satelliterna sänder en signal från sin inbyggda atomur som används av satellitnavigationsenheter som utreder läget genom triangulering.

Dessa GPS-signaler kan också tas emot av a GPS NTP tidsserver. Precis som MSF eller andra radiosignaltidsservrar mottar den externa signalen från Anthorn-sändaren kan GPS-tidsservrarna få denna exakta och externa signal från satelliterna.

Till skillnad från radiosändningarna bör GPS aldrig gå ner men det kan ibland vara opraktiskt att ta emot signalen eftersom en GPS-antenn behöver en klar bild av himlen och bör därför helst vara på taket.

För dem som vill göra tvivelvis är det aldrig en period när en signal inte mottas av NTP-server, en dubbel tidsserver kan användas. Dessa plockar upp både radio och GPS-överföringar och NTP-demonen ombord beräknar den mest exakta tiden från dem båda.

En ökning av GPS-attackerna har orsakat viss oro bland det vetenskapliga samfundet. GPS, medan ett mycket noggrant och pålitligt system för överföring av tid och positiv information, är beroende av väldigt svaga signaler som hindras av störningar från jorden.

Både oavsiktlig störning, t.ex. från piratradiostationer eller avsiktlig avsiktlig jamming av brottslingar, är fortfarande sällsynt, men eftersom tekniken som kan hindra GPS-signaler blir mer lättillgänglig förväntas situationen förvärras.

Och även om effekterna av signalfel i GPS-systemet kan ha uppenbara resultat för personer som använder den för navigering (slutar på fel plats eller gå vilse) kan det få allvarligare och djupare följder för tekniken som bygger på GPS för tiden signaler.

Som så många tekniker bygger nu på GPS-tidssignaler från telefonnät, internet, bank- och trafikljus och till och med vårt elnät eventuellt signalfel, oavsett hur kort det är, kan orsaka allvarliga problem.

Huvudproblemet med GPS-signalen är att det är mycket svagt och som det kommer från rymdbundna satelliter, kan lite göras för att öka signalen så att någon liknande frekvens som sänds i ett lokalt område lätt kan dränka ut GPS.

GPS är dock inte den enda exakta och säkra metoden för att ta emot tiden från en klocka med klockan. Många nationella fysiklaboratorier från hela världen skickar atomvågssignaler via radiovågor (vanligtvis långvåg). I USA sänds dessa signaler av NIST (National Institute for Standards and Time (känd som WWVB) medan i Storbritannien är det MSF-signalen sänds av NPL (National Physical Laboratory).

Dual-tidsservrar som kan ta emot båda signalerna är tillgängliga och är en säkrare satsning för alla högteknologiska företag som inte har råd att riskera att förlora en tidssignal.

Atomen är inte en ny uppfinning. Utvecklat i 1950: s, den traditionella cesiumbaserade atomur har gett oss rätt tid i ett halvt sekel.

De cesium atomur har blivit grunden för vår tid - bokstavligen. De Internationellt system av enheter (SI) definierar en sekund som ett visst antal oscillationer av atomen cesium och atomklockor styr många av de teknologier som vi lever med en daglig användning: Internet, satellitnavigering, flygkontroll och trafikljus för att namnge men några.

Den senaste utvecklingen i optiska kväveklockor som använder enskilda atomer av metaller som aluminium eller strontium är dock tusentals gånger mer exakta än traditionella atomur. För att uttrycka detta i perspektiv kan den bästa cesiumatomklockan som används av institut som NIST (National Institute for Standards and Time) eller NPL (National Physical Laboratory) att styra världens globala tidsplan UTC (Coordinated Universal Time), är korrekt inom en sekund varje 100 miljoner år. Dessa nya kvadratiska optiska klockor är emellertid noggranna till en sekund varje 3.4 miljarder år - nästan lika länge som jorden är gammal.

För de flesta är deras enda möte med en atomur att få sin tidssignal är a nätverk tidsserver or NTP-enhet (Network Time Protocol) i syfte att synkronisera enheter och nätverk och dessa atomur-signaler genereras med användning av cesiumklokker.

Och tills världens forskare kan komma överens om en enda atom för att ersätta cesium och en enda klockdesign för att hålla UTC, kommer ingen av oss att kunna utnyttja denna otroliga noggrannhet.