Koordinerad universell tid (UTC - från den franska Temps Universel Coordonné) är en internationell tidsplan baserad på den tid som atomklockor berättar. Atomur är korrekta inom en sekund på flera miljoner år. De är så exakta att International Atomic Time, tiden som återförts av dessa enheter, är ännu mer exakt än jordens rotation.

Jordens rotation är påverkad av månens gravitation och kan därför sakta eller påskynda. Av denna anledning måste International Atomic Time (TAI från French Temps Atomique International) ha "Leap seconds" tillagd för att hålla den i linje med den ursprungliga tidsskalan GMT (Greenwich under tiden) även kallad UT1, som är baserad på soltiden .

Denna nya tidsskala kallad UTC används nu över hela världen så att datanät och kommunikation kan utföras på motsatta sidor av världen.

UTC styrs inte av ett enskilt land eller en förvaltning utan ett samarbete med atomur över hela världen vilket säkerställer politisk neutralitet och tillförd noggrannhet.

UTC överförs på många sätt över hela världen och används av datanät, flygbolag och satelliter för att säkerställa korrekt synkronisering oavsett vilken plats på jorden.

I USA sänder NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC från sin atomur i Fort Collins, Colorado. De nationella fysiklaboratorierna i Storbritannien och Tyskland har liknande system i Europa.

Internet är också en annan källa till UTC-tid. Över tusen tidsservrar över nätet kan användas för att ta emot en UTC-tidskälla, även om många inte är tillräckligt exakta för de flesta nätverksbehov.

En annan, säker och mer exakt metod att ta emot UTC är att använda signalerna som överförs av USA: s Global Positioning System. Satelliterna i GPS-nätverket innehåller alla atomklockor som används för att möjliggöra positionering. Dessa klockor sänder den tid som kan tas emot med en GPS-mottagare.

Många dedikerade tidsservrar finns tillgängliga som kan ta emot en UTC-tidskälla från antingen GPS-nätverket eller National Physics Laboratory sändningar (som alla sänds vid 60 kHz longwave).

De flesta tidsservrar använder NTP (Network Time Protocol) för att distribuera och synkronisera datornätverk till UTC-tid.

Läkare Utan Gränser är namnet på den dedikerade tidssändningen som tillhandahålls av det nationella fysiska laboratoriet i Storbritannien. Det är en korrekt och tillförlitlig källa för brittisk civiltid, baserat på tidsskalan UTC (Samordnad Universal Time).

Läkare Utan Gränser används i hela Storbritannien och i själva verket andra delar av Europa för att få en UTC-tidskälla som kan användas av radioklockor och att synkronisera datornätverk med hjälp av en NTP tidsserver.

Den är tillgänglig 24 timmar om dagen över hela Storbritannien, även om signalen på vissa områden kan vara svagare och den är mottaglig för störningar och lokal topografi. Signalen arbetar med en frekvens av 60 kHz och har en tids- och datumkod som reläer följande information i binärformat: år, månad, dag i månad, veckodag, timme, minut, brittisk sommartid (i verkan eller överhängande) och DUT1 (skillnaden mellan UTC och UT1 som är baserad på jordens rotation)

MSF-signalen sänds från Anthorn Radio Station i Cumbria men flyttades först nyligen efter att ha bott i Rugby, Warwickshire sedan den startades i 1960s. Signalens bärfrekvens är vid 60 kHz, styrd av cesium atomklockor på radiostationen.

Cesium atomklockor är de mest tillförlitliga atomklockorna någonstans, och förlorar inte heller några sekunder i flera miljoner år.

För att få MSF-signalen enkelt radio klockor kan användas för att visa exakt UTC-tid eller alternativt MSF-refererade tidsservrar kan ta emot långvågsöverföringen och distribuera tidsinformationen kring datornätverk med NTP (Network Time Protocol).

Det enda verkliga alternativet till MSF-signalen i Storbritannien är att använda Cesium-klockorna på GPS-nätverket (Global Positioning System) som reläer exakt tidsinformation som kan användas som en UTC-tidskälla.

GPS (Global Positioning System) nätverket har funnits i över trettio år, men det var först sedan 1983 när en koreansk flyglinje av misstag sköt ner, gick USA: s militär, som äger och kontrollerar systemet, överens om att öppna den för civil användning i hopp om att förebygga sådana tragedier .

GPS-systemet är för närvarande världens enda globala navigationssatellitsystem (GNSS), även om Europa och Kina idag utvecklar sina egna (Galileo och GLONASS). GPS, eller ge det sitt officiella namn Navstar GPS bygger på en konstellation mellan 24 och 32 Medium Earth Orbit-satelliter.

Dessa satelliter sänder meddelanden via exakta mikrovågssignaler. Dessa meddelanden innehåller den tid meddelandet skickades, en exakt omlopp för den satellit som skickar meddelandet och den allmänna systemhälsan och de grova banorna för alla GPS-satelliter.

För att utföra en position krävs en GPS-mottagare. Detta tar emot signalen från 4 (eller flera) satelliter. Eftersom satelliterna sänder sin position och tiden meddelandet skickades kan GPS-mottagaren använda tidssignalen och distansinformationen till träning genom triangulationsprocessen exakt var den befinner sig i världen.

GPS och andra GNSS-system kan bara ange platsen så exakt eftersom varje relä raderar information från en inombords atomur. Atomur är så exakta att de antingen förlorar eller tar en sekund i miljoner år. Det är bara denna noggrannhet som gör GPS-positionering möjlig, eftersom en signal som sänds av satelliterna körs med ljusets hastighet (upp till 180,000 miles per sekund) kan en sekunds felaktighet göra platspositionering tusentals mil på fel ställe.

På grund av denna ombordklocka och hög tidsnoggrannhet kan en GPS-satellit användas som källa för UTC (Koordinerad Universal Time). UTC är en global tidsplan baserad på den tid som atomklockor berättar och används över hela världen för att tillåta datanät till alla att synkronisera samtidigt.

Användning av datanät NTP-tidsservrar (nätverksprotokoll) för att synkronisera sina system. En NTP servern ansluten till en GPS-antenn kan ta emot en UTC-tidssignal från satelliten och sedan distribuera bland nätverket.

Att använda läkarna för tidsinformation är en av de mest korrekta och säkra metoderna för att ta emot en UTC-källa med noggrannhet på några millisekunder, som är fullt möjligt.

Utvecklingen av atomur under hela 1900-talet har varit grundläggande för många av de teknologier vi använder varje dag. Utan atomklockor skulle många av innovationerna från det tjugonde århundradet helt enkelt inte existera.

Satellitkommunikation, global positionering, datanät och till och med Internet skulle inte kunna fungera på det sätt som vi är vana vid om det inte var för atomur och deras ultra precision i tidsåtgärder.

Atomur är otroligt korrekta mätinstrument som inte förlorar en sekund i miljoner år. I jämförelse kan digitala klockor förlora en sekund varje vecka och de mest invecklade noggranna mekaniska klockorna förlorar ännu mer tid.

Anledningen till atomvaktens otroliga precision är att den bygger på en oscillation av en enda atom. En oscillation är bara en vibration på en viss energinivå i fallet med de flesta atomklockor är de baserade på resonansen hos cesiumatomen som oscillerar exakt 9,192,631,770 gånger varje sekund.

Många tekniker bygger nu på atomklockor för sin obehindrade noggrannhet. Det globala positeringssystemet är ett utmärkt exempel. GPS-satelliter har alla ombord en atomur och det är denna tidsinformation som används för att utföra positionering. Eftersom GPS-satelliter kommunicerar med radiovågor och de färdas med ljusets hastighet (180,000 miles en sekund i ett vakuum), kan små felaktigheter i tiden göra positionering felaktigt av hundratals miles.

En annan applikation som kräver användning av atomur är i datanät. När datorer pratar med varandra över hela världen är det absolut nödvändigt att de alla använder samma tidkälla. Om de inte gjorde det, skulle tidskänsliga transaktioner som internet shopping, online bokningar, börsen och även skicka ett mail vara nästan omöjligt. E-postmeddelanden skulle komma fram innan de skickades och samma sak på en Internet-shoppingplats kunde säljas till mer än en person.

Av denna anledning har en global tidsplan kallad UTC (Coordinated Universal Time) baserat på den tid som atomklockor berättar utvecklats. UTC levereras till datanät via tidsservrar. De flesta tidsservrar använder NTP (nätverksprotokoll) för att distribuera och synkronisera nätverken.

NTP-tidsservrar kan ta emot UTC-tid från ett antal källor, oftast kan GPS-systemets inbyggda atomklockor användas som en UTC-källa av en tidsserver ansluten till en GPS-antenn.

En annan metod som används ganska vanligt av NTP tidsservers är att utnyttja långvarig radiotransmissionssändning från flera ländernas nationella fysiklaboratorier. Även om det inte är tillgängligt överallt och ganska mottagligt för lokal topografi, ger sändningarna en säker metod för att ta emot tidkälla.

Om ingen av dessa metoder är tillgängliga kan en UTC-tidkälla tas emot från Internet, även om noggrannhet och säkerhet inte garanteras.

Q. Vad är NTP?
A. NTP - Network Time Protocol är ett internetprotokoll för tidssynkronisering, medan andra synkroniseringsprotokoll för andra gången är tillgängliga, är NTP den överlägset mest använda som har funnits sedan mitten av 1980 när Internet fortfarande var i sin spädbarn.

F. Vad är UTC?
A. UTC - Samordnad universell tid är en global tidsplan baserad på tiden som atomklockor berättar. Eftersom dessa klockor är så exakta varje år måste sålunda "språng sekunder" läggas till, eftersom UTC är ännu mer exakt än jordens rotation som saktar och snabbare tack vare månens gravitation.

Q. Vad är a Nätverk tidsserver?
A. En nätverks-tidsserver som också kallas en NTP-tidsserver är en nätverksenhet som tar emot en UTC-tidssignal och distribuerar den sedan bland de andra enheterna i ett nätverk. Tidsprotokollet NTP säkerställer då att alla maskiner hålls synkroniserade till den tiden.

Q. Var gör a nätverk tidsserver Ta emot en UTC-tid från?
A. Det finns flera källor där en UTC-tidreferens kan tas. Internet är det mest uppenbara med hundratals olika tidsservrar som skickar sina UTC-tidssignaler. Men dessa är notoriskt felaktiga beroende på många variabler är Internet inte heller en säker källa och inte lämplig för något datanätverk där säkerhetsproblem är ett problem. De andra metoderna som ger en mer exakt, säker och pålitlig källa till UTC-tid är att antingen använda överföringarna av GPS-nätverket (global positioning system) eller de nationella tid- och frekvensöverföringar som sänds på långvåg.

F. Kan jag få en radiotidssignal var som helst?
A. Tyvärr inte. Endast vissa länder har en tidssignal som sänds från sina nationella fysiklaboratorier och dessa signaler är ändliga och sårbara för störningar. I USA sänds signalen från Colorado och är känd som WWVB, i Storbritannien sänds den från Cumbria och kallas MSF. Liknande system finns i Tyskland, Japan, Frankrike och Schweiz.

Q. Vad sägs om GPS-signalen?
A. Ett satellitnavigationssystem är beroende av tidssignalerna från atomklockorna ombord i GPS-satelliterna. Det är denna tidssignal som används för att triangulera positionering och den kan också tas emot av en nätverksserver som är utrustad med en GPS-antenn. GPS finns överallt i världen, men en antenn behöver ha en klar bild av himlen.

F. Om jag har ett stort nätverk behöver jag flera nätverkstidsservrar?
A. Inte nödvändigtvis. NTP är hierarkisk och uppdelad i "stratum" en atomur är en stratum 0-enhet, en tidsserver som tar emot klocksignalen är en stratum 1-enhet och en nätverksenhet som tar emot en signal från en tidsserver är en stratum 2-enhet. NTP kan stödja 12-stratum (realistiskt, även om mer är möjligt) och varje strata kan användas som en enhet för att synkronisera till. Därför kan en stratum 2-enhet synkronisera annan maskin nedåt i strata och så vidare. Det betyder oavsett hur stort ett nätverk är, bara en nätverksserver skulle behövas.

De NTP-server är en integrerad del av det moderna datornätverket. Utan nätverkstidsprotokoll och NTP-tidsservrar många av den moderna funktionaliteten hos datorer som vi tar för givet som online-bokning, internethandel och satellitkommunikation skulle vara omöjliga.

Synkronisering i datorer behandlas av NTP. NTP- och NTP-servrar använder en enda tidsreferens för att synkronisera alla maskiner i ett nätverk till den tiden. Denna tidsreferens kan faktiskt vara allt som tiden på armbandsur kanske. Synkronisering är dock meningslös om inte en UTC (koordinerad universell tid) tidskälla används som UTC har utvecklats för att låta hela världen synkronisera samtidigt, vilket möjliggör en verklig global synkronisering.

UTC är baserat på tiden som atomklockor berättar även om kompensationsåtgärder som Leap Seconds läggs till UTC för att hålla den inline med Greenwich Meantime (GMT).

Atomklockor är väldigt dyra och extremt känsliga utrustningar och inte sorts saker som kan hysas på kontorserverrummet. Lyckligtvis kan en NTP-server ta emot en UTC-tidskälla från flera olika platser.

Internet är kanske den mest använda källan till tidsreferenser. Tyvärr är det dock dra fördel att använda Internet för en tidkälla. För det första kan Internet-tidkällorna inte verifieras. Autentisering är en säkerhetsåtgärd som används av NTP för att kontrollera att tidkällan är äkta. För det andra måste ett hål lämnas öppet i nätverks brandvägg, vilket innebär att säkerhetsnivån kompromissas. För det tredje är Internet-timingkällor notoriskt felaktiga och de som inte är kan ofta vara för långt borta från en klient för att ge någon användbar precision.

Om säkerhet och hög noggrannhet i UTC-tid inte är nödvändig kan Internet dock erbjuda en enkel och prisvärd lösning.

En mycket säkrare metod för att få en UTC-timingreferens är att använda den specialiserade nationella tid- och frekvensöverföringen från flera länder. Storbritannien (MSF), USA (WWVB), Tyskland (DCF) och Japan (JJY) har alla en lång vågtidssignal. Medan dessa signaler är begränsade i intervall och styrka, där de är tillgängliga, utgör de en ideell tidkälla, eftersom radiomottagaren kan välja dessa signaler uppifrån inuti en byggnad. Dessa överföringar kan också autentiseras, vilket ger en hög säkerhetsnivå.

Den tredje och kanske enklaste lösningen är att använda en GPS NTP-server. Dessa använder signalerna från Global Positioning System som innehåller tidsinformation. Detta är idealiskt eftersom GPS-signalen kan tas emot bokstavligen var som helst i världen, så om det inte finns någon radioöverföring ditt område så kommer GPS-nätverket att ge en säker och autentiserad lösning.

Den enda nackdelen med GPS är att en antenn måste ha en bra utsikt över himlen och måste därför placeras på taket. Detta har uppenbarligen logistiska nackdelar om serverrummet ligger i källaren av en skyskrapa.

Vid val av en tidskälla är det viktigaste att komma ihåg var NTP-server kommer att ligga. Om det är inomhus och det finns ingen möjlighet att springa och antennen på taket så skulle radiosändningarna vara det bästa alternativet. Om det inte finns någon radioöverföring i ditt land / område eller signalerna blockeras av lokal topografi är GPS en idealisk lösning.

Men om noggrannhet och säkerhet inte är ett problem skulle Internet vara den mest uppenbara lösningen.

A NTP GPS-server är en typ av tidsserver som använder Network Time Protocol (NTP) som en metod för att synkronisera tiden på nätverksenheter och datorer efter att ha mottagit en tidssignal från sitt GPS-nätverk.

GPS-nätverket (Global Positioning System) är en konstellation av satelliter som ägs och drivs av USA: s militär. De flesta människor är medvetna om GPS som ett hjälpmedel för satellitnavigering. I själva verket är grunden för de sändningar som sänds av GPS-satelliterna en tidssignal. Denna tidssignal alstras av satellitens ombord atomur. Det är denna information som ett satellitnavigeringssystem tar emot och beräknar genom triangulering avståndet från satelliterna.

Denna tidssignal är det som används av en NTP GPS-server som en referens till att synkronisera ett nätverk också. NTP distribuerar sedan den här tiden till alla routrar och datorer på det nätverket.

A NTP GPS-server består av en GPS-mottagare, GPS-antenn och NTP-programvara. GPS-antennen ska vara belägen på ett tak som ger den bästa möjligheten att ta emot överföringarna från satelliterna.

GPS-mottagaren omvandlar sedan denna information till tidsinformation som kan läsas och distribueras av NTP.

Medan atomklockorna ombord sänder GPS-satelliterna inte en UTC-tidskod (Coordinated Universal Time). NTP har emellertid förmågan att konvertera atomur från satelliterna till UTC. Detta gör att datanätverk kan synkroniseras till samma universella tidskälla oavsett var de befinner sig i världen.

Med hjälp av en dedikerad NTP-GPS-server kan ett nätverk synkroniseras till inom några millisekunder av UTC-tid med noggrannhet av några hundra nanosekunder möjliga via LAN.

Datornätverk kan verka som ett skrämmande företag. Men ett datanätverk är egentligen bara ett antal maskiner anslutna för att underlätta dataöverföring och säkerhet. De kan vara mycket små, t.ex. två datorer i ett hemnätverk, till riktigt stora nätverk som består av hundratals och tusentals maskiner.

När en dator eller enhet är ansluten till ett nätverk finns det bara en referenspunkt som datorerna kan använda för att fastställa ordningen för händelser och applikationer och det är dags.

Tid, i form av tidsstämplar används av de flesta applikationer och det är då problem i datanät kan uppstå.

Datorer berättar tiden genom att använda en programvara klocka. Detta är baserat på en systemklocka som håller tiden när datorn är avstängd. Dock är datorerna klockor helt felaktiga. De tenderar att springa upp till flera sekunder i veckan. På ett nätverk när det finns mer än en maskin kan detta orsaka allvarliga problem om maskinerna drivs med olika hastigheter.

E-postmeddelanden kan komma fram innan de har skickats och hela nätverket kan vara sårbart för säkerhetshot och till och med bedrägeri!

A nätverk tidsserver används för att synkronisera ett datanätverk till en enda tidskälla. Denna tidskälla kan vara allt från en intern klocka på en dator till den tid som beräknas av en armbandsur. För att säkerställa perfekt noggrannhet och för att hålla ett nätverk synkroniserat med resten av världen, bör en UTC-tidskälla användas.

UTC (Samordnad Universal Time) är en global tidsplan baserad på tiden som atomklockor berättar för. En nätverkstidsserver kan ta emot en UTC-tidskälla från hela Internet (även om den inte är säker), via nätverket GPS (global positioning system) eller via specialradioöverföring från nationella fysiklaboratorier.

De flesta nätverkstidsservrar använder NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tidsreferensen i hela nätverket. NTP är inte det enda tidsprotokollet som är utformat för att göra detta även om det dock är den mest använda.

Vi är alla vana vid satellitnavigering nu. Fler och fler människor installerar de lilla svarta lådorna i sina bilar och slänger bort sina gamla papperskartor. Fördelarna med satellitnavigering är många gånger - från ständiga uppdateringar, vilket gör att kartorna som är aktuella för att kunna stifta din plats mil från några landmärken eller vägskyltar, men GPS har fler användningsområden än att bara triangulera en position för riktning, kan den användas för att ge information om tid och frekvens över hela världen.

Sedan den tidiga 1990 har Global Positioning System (GPS) varit världens enda fullt fungerande Global Navigation Satellite System (GNSS). Kör av den amerikanska militären, har GPS (ibland kallad NAVSTAR) tillåtit exakt timing och plats att hitta över hela världen.

För att noggrant hitta en plats kräver alla GNSS-system en absolut tidskälla, det är en tidskälla som är så exakt som mänskligt möjligt, t.ex. från en atomur. Utan att veta exakt vad tiden är en GNSS-satellit skulle inte kunna stifta en punkt korrekt (eftersom jorden, satelliterna och människorna alla rör sig om en plats endast kan definieras av en position och tid). På grund av satelliternas avstånd från jorden kan även en otillräcklighet av en sekund eller två innebära att en satellitnavplats kan vara miles out.

Av denna anledning har varje satellit en mycket exakt klocka ombord vilket också kan användas av NTP (Network Time Protocol) -servrar för att synkronisera datornätverk. GPS är en idealisk tid och frekvenskälla eftersom den kan ge mycket exakt tid överallt i världen med relativt billiga komponenter.

En GPS-mottagare avkodar signalen som skickas från GPS-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 (Coordinated Universal Time eller Temps Universal Coordonné).

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.

I 2002 enades Europeiska rymdorganisationen och Europeiska unionen om att bygga Europas egna GNSS, Galileo. För att konkurrera med de nya och mer avancerade GNSS-teknologierna, uppdateras GPS-programmet för närvarande och det förväntas att när Galileo börjar reläera signaler, blir båda systemen interoperabla vilket möjliggör ännu mer noggrannhet i tid och positionering.

Atomklockor är oerhört dyra och i allmänhet finns de normalt bara i storskaliga fysiklaboratorier som MIT (Massachusetts Institute of Technology), NIST (National Institute of Standards and Technology (Colorado) eller National Physical Laboratory i Storbritannien.

Lyckligtvis sänder många nationella laboratorier UTC (Koordinerad Universal Time) -tid från sina atomklockor via en radiotransmission.

I USA kallas den nationella tidssändningen WWVB och sänds av NIST (National Institute fro Standards and Time) i Fort Collins, Colorado. WWVB-sändningen används av miljontals människor i hela Nordamerika för att synkronisera konsumentelektronikprodukter som väggklockor, klockradio och armbandsur. Dessutom används WWVB för applikationer på hög nivå, till exempel nätverkstidssynkronisering med NTP.

Tidskoden innehåller år, dag, år, timme, minut, sekund och flaggor som indikerar status för sommartid, språngår och språng sekunder.

WWVB-sändningar på 2.5, 5, 10, 15 och 20 MHz och för de flesta användare i USA bör den mottagna noggrannheten vara mindre än 10 millisekunder (1 / 100 på en sekund).

Medan många NTP-servrar Använd nu GPS för att få en tidsreferens, fördelen med att använda en radiotransmission är att en signal kan tas emot inomhus (en GPS-antenn behöver en bra utsikt över himlen).

Radiosignalen har dock ett begränsat utbud och kan blockeras av skyskrapor, berg och tätorter. En radiobaserad NTP-server består vanligen av a rackmonterbar tidsserver, och en antenn, bestående av en ferritstång inuti en plasthölje, som mottager radiotid och frekvensutsändning. Antennen ska alltid monteras horisontellt i rätt vinkel mot överföringen för optimal signalstyrka.

Liknande nationella tidssändningar sänds från andra länder i Storbritannien. Signalen kallas MSF och sänds av National Physical Laboratory i Cumbria, andra system sänds i Frankfurt, Tyskland (DCF-77), Japan (JJY) och Frankrike (TDF)