Precis som med förskottet av datateknik som verkar exponentiellt öka i kapacitet varje år, verkar atomur också öka dramatiskt i sin noggrannhet år efter år.

Nu, de pionjärer av atomurteknik, USA: s National Institute of Standards Time (NIST), har meddelat att de har lyckats producera en atomklocka med noggrannhet dubbelt så stor som alla klockor som har gått tidigare.

Klockan är baserad i en enda aluminiumatom och NIST hävdar att den kan förbli korrekt utan att förlora en sekund på över 3.7 miljarder år (ungefär samma tid som livet har existerat jorden).

Den föregående mest korrekta klockan utarbetades av tyska Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) och var en optisk klocka baserad på en strontiumatom och var noggrann till en sekund på över en miljard år. Den här nya klockan av NIST är också en optisk klocka men bygger på aluminiumatomer, vilket enligt NISTs undersökning med denna klocka är mycket mer exakt.

Optiska klockor använder lasrar för att hålla atomer fortfarande och skiljer sig från de traditionella atomklockorna som används av datanätverk NTP-servrar (Network Time Protocol) och annan teknik som är baserad på fontäner. Inte bara använder dessa traditionella fontäner cesium som sin tidshållande atom, men i stället för lasrar använder de superkylda vätskor och dammsugare för att styra atomerna.

Tack vare arbetet av NIST, PTB och Storbritanniens NPL (National Physical Laboratory) atomklockor fortsätter att gå exponentiellt, men dessa nya optiska atomklockor baserade på atomer som aluminium, kvicksilver och strontium är långt ifrån att användas som underlag för UTC (Koordinerad universell tid).

UTC styrs av en konstellation av cesium fontänklockor som, medan de fortfarande är exakta till en sekund i 100,000 år, är långt mindre precisa än dessa optiska klockor och bygger på teknik över femtio år gammal. Och tyvärr tills världens vetenskapssamhälle kan komma överens om en atom- och klockdesign som används internationellt, kommer dessa exakta atomklockor att förbli enbart en skådespel av det vetenskapliga samfundet.

Kommande rymden väder kan påverka GPS-enheter inklusive satellitnavigering och NTP GPS tid servrar.

Medan många av oss måste klara av extremt väder förra vintern är ytterligare stormer på väg - den här gången från rymden.

Solstormar är en vanlig förekomst på solens yta. Även om forskare inte är helt säkra på vad som orsakar dem, vet vi två saker om solfläckar: - de är cykliska - och är relaterade till solfläcksaktivitet.

Under de senaste elva åren har solens solskyddspotential - små mörka fördjupningar som syns på solens yta - varit mycket minimal. Men den här elvaårscykeln har upphört och solfläckar har stigit i slutet av förra året vilket betyder att 2010 kommer att bli ett stötfångareår för både solstrålar och solfläckar.

Men det finns ingen anledning att oroa sig för att bli rostat av solstrålar eftersom dessa utbrott av heta gaser som strömmar från solen aldrig blir tillräckligt långt för att nå jorden, men de kan påverka oss på olika sätt.

Solstrålar är energisprängningar och avger sålunda strålning och hög energi partiklar. På jorden skyddas vi av dessa explosioner av energi och strålning från jordens magnetfält och jonosfär, men satellitkommunikation är inte och detta kan leda till problem.

Medan effekten av solstrålningsstrålning är mycket svag kan den sakta ner och reflektera radiovågor när de reser genom jonosfären mot jorden. Denna störning kan orsaka GPS-satelliter i synnerhet extrema problem eftersom de är beroende av noggrannhet för att ge navigationsinformation.

Medan effekterna av solfläckar är milda, är det möjligt att GPS-enheter kommer att stöta på korta perioder utan signal och även problemet med felaktiga signaler som innebär att information kan bli otillförlitlig.

Detta påverkar inte bara navigationen, eftersom GPS-systemet används av hundratals och tusentals datanät som en källa till pålitlig tid.

Medan de flesta är dedikerade GPS-tid-servrar bör kunna klara av instabilitetsperioder utan att förlora precision, för oroliga nätverksadministratörer som inte vill gå in i jobbet för att hitta sina system har kraschat på grund av en brist på synkronisering kanske vill överväga att använda en radio refererad nätverks tidsserver som använder sändningssändning såsom MSF eller WVBB.

Dual NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) är också tillgängliga som kan ta emot både radio och GPS, så att en källa till tid alltid är tillgänglig.

Network Time Protocol (NTP) Är ett TCP / IP-protokoll som utvecklats när internet var i sin linda. Det utvecklades av David Mills i University of Delaware som försökte synkronisera datorer i ett nätverk med en grad av precision.

NTP är en UNIX-baserade protokoll, men det har porterats för att fungera lika effektivt på PC och en version har tagits med operativsystem sedan Windows 2000 (inklusive Windows 7, Vista och XP).

NTP, och demonen (ansökan) som styr det, är inte bara ett sätt att fördriva tiden runt. Varje system som kör NTP-demonen kan fungera som en klient genom att fråga referenstiden från andra servrar eller det kan göra sin egen tid för andra enheter för att använda som i praktiken förvandlar den till en tidsserver själv. Det kan också fungera som en inbördes genom att samarbeta med andra kamrater att hitta den mest stabila och exakt tid källa att använda.

En av de mest flexibla aspekterna av NTP är dess hierarkiska natur. NTP delar enheter till strata, varje stratum nivå definieras av sin närhet till referensklockan (atomur). Den atomur i sig är en stratum 0 enhet, närmast enheten till den (ofta en dedikerad NTP tidsserver) Är en stratum 1 enhet medan andra enheter som ansluter till att bli stratum 2. NTP kan upprätthålla noggrannhet inom 16 stratum nivåer.

Alla nätverk som måste synkroniseras, måste först identifiera och lokalisera en tidskälla för NTP att distribuera. Internetkällor tid finns, men dig är ofta hämtade från stratum 2 enheter som fungerar genom brandväggen. Det enda sättet NTP kan peer-tiden är om TCP / IP-porten lämnas öppen för att tillåta trafiken genom. Detta kan leda till säkerhetsproblem som angripare kan utnyttja detta brandvägg hålet.

Dedikerad NTP-tidsservrar hitta en källa tid via GPS eller radiosignaler och därför inte lämnar ett nätverk utsatta för angrepp. Genom att fästa en NTP tidsserver till en router och hela nätverket av hundratals och till och med tusentals av anordningar kan synkroniseras tack vare NTP hierarkisk struktur.

De NTP-protokoll (Network Time Protocol) har sedan de tidigaste dagarna på internet varit ansvarig för att synkronisera tiden över datornätverk. NTP är inte bara effektiv, men när den är ansluten till en källa för UTC (Koordinerad Universal Time) är NTP också extremt exakt.

De flesta datanät kopplas till UTC via en dedikerad NTP tidsserver. Dessa enheter använder en extern anslutning till en atomur för att ta emot tiden och sedan distribuera den över ett nätverk. Genom att ansluta externt, via GPS (Global Positioning System) eller långvågradio, är inte bara NTP-tidsservrar otroligt noggrann men de är också mycket säkra eftersom de inte lita på en internetanslutning för tiden.
NTP-tidsservrar används allt oftare för andra nya innovationer. Inte bara har traditionell teknik som CCTV, trafikljus, flygtrafikstyrning och börsen förlitat sig på tidssynkronisering med tidsservrar men också en ökande mängd modern teknik.

NTP-tidsservrar är nu vanliga i moderna digital signage system (användningen av plattskärms-TV-apparater för reklam från hemmet). Dessa nätverksskärmar synkroniseras ofta för att tillåta schemalagda och orkestrerade kampanjer.

En synkroniserad digital signage-kampanj är en metod för att göra en out-of-home reklamkampanj uthållighet. Detta blir allt viktigare eftersom fler och fler digitala skyltar genomförs vilket gör en konventionell digital signage-kampanj svår att engagera och fånga ögat.

Genom att synkronisera flera skärmar tillsammans med en NTP-tidsserver och köra en schemalagd och tidsbestämd kampanj. Detta gör att innehållet kan schemaläggas eller tidsinställas för att maximera dess påverkan.

Små tidsservrar kan eben installeras direkt i den digitala skylten på LCD-hölje även om de flesta av dessa tiem-synkroniseringsanordningar kräver en GPS- eller långvågsignal kan antennen vara problamtisk. En bättre lösning är att ansluta digtalskyltarna och använda en singel NTP-server som en metod för synkronisering.

NTP kan vara det äldsta protokollet på internet och NTP-tidsservrar har funnits i nästan två decennier, men denna relativt antika teknik och programvara har aldrig varit så mycket efterfrågan.

Precision blir allt viktigare i modern teknik och ingen mer än noggrannhet i tid. Från internet till satellitnavigering är exakt och exakt synkronitet avgörande i modern tid.

Faktum är att många av de teknologier som vi tar för givet i dagens värld inte skulle vara möjliga om det inte var för de mest exakta maskinerna som uppfann - atomklocka.

Atomklockor är bara timekeeping enheter som andra klockor eller klockor. Men vad står dem ifrån varandra är den noggrannhet de kan uppnå. Som ett vanligt exempel kommer din standardmekaniska klocka, till exempel ett klocktorn i stadscentrum, att drifta så mycket som en sekund om dagen. Elektroniska klockor som digitala klockor eller klockradioer är mer exakta. Dessa typer av klocka drifter en sekund på ungefär en vecka.

Men när du jämför precisionen hos en atomur, där en sekund inte går förlorad eller uppnådd i 100,000 år eller mer, är exaktheten hos dessa enheter ojämförlig.

Atomklockor kan uppnå denna noggrannhet av de oscillatorer de använder. Nästan alla typer av klockor har en oscillator. I allmänhet är en oscillator bara en krets som regelbundet fästs.

Mekaniska klockor använder pendlar och fjädrar för att ge regelbunden oscillation medan elektroniska klockor har en kristall (vanligtvis kvarts) att när en elektrisk ström går igenom, ger en exakt rytm.

Atomklockor använder oscillationen av atomer under olika energitillstånd. Ofta används cesium 133 (och ibland rubidium) eftersom dess hyperfina övergångsoscillation är över 9 miljarder gånger i sekundet (9,192,631,770) och detta ändras aldrig. Faktum är att Internationellt system av enheter (SI) anser nu officiellt en sekund i tiden som 9,192,631,770-cykler av strålning från cesiumatomen.

Atomklockor utgör grunden för världens globala tidsskala - UTC (Koordinerad Universal Time). Och datanät över hela världen håller på att synkronisera genom att använda tidssignaler som sänds med atomur och plockas upp NTP-tidsservrar (Network Time Server).

Synkronisering av datanät är något som många administratörer tar för givet. Dedikerade nätverkstidsservrar kan ta emot en tidskälla och distribuera den under ett nätverk, exakt, säkert och exakt.

Emellertid korrekt tidssynkronisering är bara möjlig tack vare tidsprotokollet NTP - Network Time Protocol.

NTP utvecklades när internet fortfarande var i sin barndom och Professor David Mills och hans team från Delaware University försökte synkronisera tiden på ett nätverk av några maskiner. De utvecklade den allra snabbaste överlämningen av NTP som har utvecklats fram till denna dag, nästan trettio år efter det att den började.

NTP var inte då, och är inte nu den enda tidssynkroniseringsprogramvaran, det finns andra applikationer och protokoll som gör en liknande uppgift, men NTP är den mest använda (överlägset med över 98% av tidssynkroniseringsprogram som använder den). Den är också förpackad med mest moderna operativsystem med en version av NTP (vanligtvis SNTP - en förenklad version) installerad på det senaste Windows 7-operativsystemet.

NTP har spelat en viktig roll för att skapa internet vi känner och älskar idag. Många onlineapplikationer och uppgifter skulle inte vara möjliga utan korrekt tidssynkronisering och NTP.

Onlinehandel, internetauktioner, bank- och felsökning av nätverk är alla beroende av korrekt tidssynkronisering. Även skicka ett e-mail kräver tidssynkronisering med e-postservern - annars skulle datorer inte kunna hantera e-postmeddelanden som kommer från osynkroniserade maskiner eftersom de kan komma fram innan de skickades.

NTP är ett gratis programvaruprotokoll och är tillgängligt online från NTP.org Men de flesta datanät som kräver säker och korrekt tid brukar användas dedikerade NTP-servrar som fungerar externt mot nätverket och brandväggen, som erhåller tiden från atomvågssignaler som garanterar millisekundernoggrannhet med världens globala tidsskala UTC (Koordinerad universell tid).

Global Positioning System (GPS) är ett allt populärare verktyg, som används över hela världen som en källa till vägbesök och navigering. Det finns dock mycket mer till GPS-nätverket än bara satellitnavigering, eftersom sändningarna som sänds av GPS-satelliterna också kan användas som en mycket exakt tidskälla.

GPS-satelliterna kolliderar faktiskt bara klockor, eftersom de innehåller atomur som genererar en tidssignal. Det är den tidssignal som sänds av GPS-satelliterna som satellitnavigationsmottagare i bilar och flygplan använder för att uträtta avstånd och position.

Positionering är endast möjlig eftersom tidssignalerna är så exakta. Fordonsbaserade navar använder till exempel signalerna från fyra kretsande satelliter och triangulerar informationen för att utföra positionen. Om det emellertid bara är en sekunds felaktighet med en av tidssignalerna, kan den poserande informationen vara tusentals miles ute - vilket visar sig värdelös.

Det är bevis på noggrannheten hos atomur som används för att generera GPS-signaler som för närvarande en GPS-mottagare kan uträtta sin position på jorden till inom fem meter.

Eftersom GPS-satelliter är så exakta, utgör de en idealisk tidskälla synkronisera ett datornätverk till. Strängt taget skiljer sig GPS-tiden från det internationella tidsskalaet UTC (koordinerad universell tid), eftersom UTC har fått ytterligare språng sekunder tillsatt för att säkerställa paritet med jordens rotation, vilket betyder att det är exakt 18 sekunder före GPS men det går lätt att konvertera av NTP tidssynkroniseringen protokoll (Network Time Protocol).

GPS-tid-servrar ta emot GPS-tidssignalen via en GPS-antenn som måste placeras på taket för att ta emot siktlinjen. När GPS-signalen är mottagen NTP GPS tidsserver kommer att distribuera signalen till alla enheter på NTP-nätverket och korrigerar eventuell drift på enskilda maskiner.

GPS-tid-servrar är dedikerade lättanvända enheter och kan säkerställa millisekundernoggrannhet till UTC utan några av de säkerhetsrisker som är involverade i att använda en internetkälla.

Atomur är ultimata i tidskriftsenheter. Deras noggrannhet är otroligt, eftersom en klocka inte kommer att drifta med så mycket som en sekund inom en miljon år, och när detta jämförs med de näst bästa chronometrarna, såsom en elektronisk klocka som kan drivas med en sekund på en vecka, en atomur är otroligt mer exakt.

Atomklockor används världen över och är hjärtat i många moderna teknologier som gör det möjligt för en mängd applikationer som vi tar för givet. Internethandel, satellitnavigering, flygkontroll och internationell bankverksamhet är alla branscher som är starka beroende av

De styr också världens tidsskala, UTC (Koordinerad Universal Time) som hålls sant av en konstellation av dessa klockor (även om UTC måste anpassas för att rymma saktning av jordens snurr genom att lägga till skott sekunder).

Datornätverk måste ofta köras synkroniserat till UTC. Denna synkronisering är avgörande för nätverk som utför tidskänsliga transaktioner eller kräver hög säkerhetsnivå.

Ett datanätverk utan tillräcklig tidssynkronisering kan orsaka många problem, inklusive:

Förlust av data

• Svårigheter att identifiera och logga fel
• Ökad risk för säkerhetsbrott.
• Det går inte att göra tidskänsliga transaktioner

Av dessa skäl måste många datanät synkroniseras till en källa till UTC och hållas så exakt som möjligt. Och även om atomklockor är stora skrymmande anordningar som hålls inom ramen för fysiklaboratorier, är det otroligt enkelt att använda dem som en källa till tid.

Network Time Protocol (NTP) är ett mjukvaruprotokoll som är utformat enbart för synkronisering av nätverk och datorsystem och genom att använda a dedikerad NTP-server tiden från en atomur kan tas emot av tidsservern och distribueras runt nätverket med hjälp av NTP.

NTP-servrar användning radiofrekvenser och vanligare GPS-satellitsignalerna för att ta emot tidtalssignalerna för atomklockan, som sedan sprids över hela nätverket med NTP, justerar regelbundet varje enhet för att säkerställa att den är så noggrann som möjligt.

Användare av National Physical Laboratory (NPL) MSF-tid och frekvenssignal är förmodligen medveten om att signalen ibland tas ut i luften för planerat underhåll.

NPL har publicerat det planerade underhållet för 2010 där signalen kommer att tas temporärt utomhus. Vanligtvis varar de schemalagda nedtiderna mindre än fyra timmar men användarna måste vara medvetna om att medan NPL och VT Communications, som tjänar antennen, gör sitt yttersta för att säkerställa att sändaren är avstängd under en kort tid så kan det vara förseningar .

Och medan NPL ser till att alla användare av MSF-signalen har en avancerad varning om möjliga avbrott, kan akutreparationer och andra problem leda till oskadade avbrott. Alla användare som får problem med MSF-signalen bör kontrollera NPL webbplats vid oskyddat underhåll innan du kontaktar din tidsserverleverantör.

Datum och tider för schemalagda underhållsperioder för 2010 är följande:

* 11 mars 2010 från 10: 00 UTC till 14: 00 UTC

* 10 juni 2010 från 10: 00 BST till 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 September 2010 från 10: 00 BST till 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 December 2010 från 10: 00 UTC till 14: 00 UTC

Eftersom dessa schemalagda avbrott inte ska ta längre tid än fyra timmar, bör användarna av MSF-refererade tidsservrar inte märka några avbrott i riktigheten av deras nätverk eftersom det inte borde vara tillräckligt med tid för att en enhet ska drivas.

Men för de användare som berörde noggrannhet eller kräver en NTP tidsserver (Network Time Server) som inte bidrar till regelbundna störningar, kanske de vill överväga att investera i en GPS-tidsserver.

GPS-tidsservrar tar emot tiden från de bana-navigationssatelliterna. Eftersom dessa är tillgängliga var som helst på jorden och signalerna aldrig är nere för avbrott kan de ge en konstant korrekt tidssignal (GPS-tid är inte densamma som UTC men kan enkelt konverteras av NTP eftersom det är exakt 17 sekunder bakom på grund av språng sekunder läggs till UTC och inte GPS).

När det gäller att synkronisera ett datornätverk Det finns flera val för att säkerställa att varje enhet körs samtidigt. NTP (Network Time Protocol) är det föredragna valet av tidssynkroniseringsprotokoll men det finns en mängd metoder i hur NTP tar emot tiden.

NTP Daemon är installerad på de flesta operativsystem som Windows och applikationer som Windows Time är ganska kapabla att ta emot en källa till UTC-tid (Coordinated Universal Time) från hela internet.

UTC-tid är den föredragna tidskällan som används av datanätverk eftersom den hålls sant av atomur. UTC, som namnet antyder, är också universellt och används av datanät över hela världen som en källa att synkronisera också.

Internetkällor för UTC rekommenderas dock för alla organisationer där säkerhet och noggrannhet är ett problem. Inte bara kan den avlägsna från värd (internet tidsserver) till klienten (ditt datanätverk) aldrig mätas noggrant vilket leder till en precisionstakt. Dessutom kommer någon källa till internettid att behöva åtkomst via brandväggen (vanligtvis via UDP 123-porten). Och genom att lämna den här porten kan skadliga användare och hackare utnyttja och få tillgång till systemet.

Dedikerade NTP tid servrar är en bättre lösning eftersom de tar emot tiden från en extern källa. Det finns egentligen två typer av NTP-servern, radio referenstidsservern och GPS-tidsservern.
Radio referens tidsservrar använder signaler som sänds av platser som NPL (National Physical Laboratory i Storbritannien) eller NIST (National Institute of Standards and Time). Medan dessa signaler är extremt korrekta, är de exakta och säkrade att de påverkas av regelbundet underhåll på sändarna som sänder signalen. Också är långvåg de är sårbara för lokala störningar.

GPS-tid-servrar å andra sidan ta emot tiden direkt från GPS-satelliter. Denna GPS-tid kan enkelt konverteras till UTC med NTP (GPS-tid är UTC - 17 sekunder precis som inga språng sekunder har lagts till.) Eftersom GPS-signalen är tillgänglig överallt på jorden 24 timmar om dagen, 365 dagar i veckan, finns det aldrig risk för signalförlust.
En enda dedikerad GPS-tidsserver kan synkronisera ett datanätverk av hundratals, och till och med tusentals maskiner inom några få millisekunder av UTC-tid.