De NTP tidsserver (Network Time Protocol) är ett viktigt verktyg för att hålla nätverk synkroniserade. Utan tillräcklig synkronisering kan datornätverk såras för säkerhetshot, dataförluster, bedrägerier och kan det vara omöjligt att interagera med andra nätverk över hela världen.

Datornät synkroniseras normalt med den globala tidsskalaen UTC (Koordinerad Universal Time) så att de kan kommunicera effektivt med andra nätverk som även kör UTC.

Medan UTC-tidskällor finns tillgängliga över Internet är dessa inte säkra (ligger utanför brandväggen) och många är antingen för långt bort för att ge tillräcklig precision eller är för felaktiga till att börja med.

De säkraste metoderna för att ta emot en UTC-källa är att använda en dedikerad NTP Time Server. Dessa enheter kan få en säker och korrekt tidssignal, antingen GPS-nätverket (Global Positioning System) tillgängligt över hela världen med bra utsikt över himlen eller via specialradioöverföring från nationella fysiklaboratorier.

I USA har National Institute for Standards and Time (NIST) sänder en tidssignal från nära Fort Collins, Colorado. Signalen, känd som WWVB kan tas emot över hela Nordamerika (inklusive många delar av Kanada) och ger en korrekt och säker metod för att ta emot UTC.

Eftersom signalen härrör från atomklockor på Fort Collins-webbplatsen är WWVB en mycket exakt metod för synkronisering av tid och är också säker eftersom en dedikerad NTP-tidsserver fungerar som en extern källa.

Säkerhet är ofta den mest oroliga aspekten av att köra ett datornätverk. Att hålla oönskade användare ute och samtidigt tillåta frihet för användare att komma åt nätverksapplikationer är ett heltidsjobb. Ändå misslyckas många nätverksadministratörer att ta hänsyn till en av de viktigaste aspekterna av att hålla ett nätverk säkert - tidssynkronisering.

Tidssynkronisering Det är inte bara viktigt, men det är viktigt för nätverkssäkerheten, men det är överväldigande hur många nätverksadministratörer ignorerar det eller misslyckas med att deras system synkroniseras ordentligt.

Se till att samma och rätt tid (helst UTC - Koordinerad universell tid) är på varje nätverksmaskin är viktigt eftersom eventuella fördröjningar kan vara en öppen dörr för att hackare ska glida i oupptäckt och vad som är värre om maskinerna blir hackade körs inte samtidigt som det kan vara nära omöjligt att upptäcka, reparera och få nätverkskopiering och igångkörning.

Ändå är tidssynkronisering en av de enklaste uppgifterna att använda, särskilt eftersom de flesta operativsystem har en version av tidprotokollet NTP (Network Time Protocol).

Att hitta en exakt tidsserver kan ibland vara problematisk, särskilt om nätverket är synkroniserat över internet eftersom detta kan ge upphov till andra säkerhetsproblem som att ha en öppen port i brandväggen och en brist på möjlig autentisering av NTP för att säkerställa att signalen är betrodd.

En enklare metod för tidssynkronisering, som är både exakt och säker, är emellertid att använda en dedikerad NTP tidsserver (även känd som nätverkstidsserver). En NTP-server kommer att ta en tidssignal direkt från GPS eller från de nationella tid- och frekvensradioöverföringar som utges av organisationer som NIST or NPL.

Genom att använda en dedikerad NTP-server nätverket blir mycket säkrare och om det värsta händer och systemet blir offer för skadliga användare, då ett synkroniserat nätverk kommer att säkerställa att det är lätt att lösa.

Datornätverkssynkronisering är viktigt i den moderna världen. Många av världens datanätverk är synkroniserade till samma globala tidsskala UTC (Koordinerad universell tid).

För att styra synkronisering protokollet NTP (Network Time Protocol) används i de flesta fall eftersom det kan tillförlitligt synkronisera ett nätverk till några millisekunder från UTC-tid.

Men noggrannheten för tidssynkronisering är enbart beroende av noggrannheten för vilken tidpunkt som helst som NTP har valt för att distribuera och här ligger en av de grundläggande fel som gjorts i synkroniseringsdatornätverk.

Många nätverksadministratörer använder sig av Internet-tidreferenser som en källa för UTC-tid, dock förutom de säkerhetsrisker de utgör (som de är på den motsatta sidan av en brandvägg), men även deras noggrannhet kan inte garanteras och de senaste studierna har hittade mindre än hälften av dem som gav några användbara noggrannhet alls.

För en säker, korrekt och pålitlig UTC-metod finns det bara två val. Använd tidssignalen från GPS-nätverket eller lita på de långvågsöverföringar som sänds av nationella fysiklaboratorier som NPL och NIST.

För att välja vilken metod som är bäst är den enda faktorn att överväga placeringen av NTP-server det är att ta emot tidssignalen.

GPS är den mest flexibla eftersom signalen är tillgänglig bokstavligen överallt på planeten men den enda nackdelen med signalen är att en GPS-antenn måste ligga på taket eftersom det behöver en klar bild av himlen. Detta kan vara problematiskt om tidsserver ligger i de nedre våningarna i en skyskrapa men i stort sett de flesta användare av GPS-tid signalerna visar att de är mycket tillförlitliga och otroligt korrekta.

Om GPS är opraktiskt ger den nationella tid och frekvenser en lika korrekt och säker metod för UTC-tid. Dessa långvågssignaler sänds inte av alla länder, även om den amerikanska WWVB-signalen som sänds av NIST i Colorado är tillgänglig i de flesta Nordamerika, inklusive Kanada.

Det finns olika versioner av denna signal som sänds över hela Europa, inklusive tyska DCF och Storbritannien MSF som visar sig vara mest tillförlitliga och populära. Dessa signaler kan ofta hämtas utanför landets gränser även om det måste noteras att långvågsöverföringar är sårbara för lokal störning och topografi.

För fullständig sinnesro, dubbel system NTP-servrar som tar emot signaler från både GPS- och nationalfysiklaboratorierna finns tillgängliga även om de tenderar att vara lite dyrare än enskilda system, men att använda mer än en gångsignal gör dem dubbelt pålitliga.

MSF atomklocka mottagare

Den styrande radiosignalen för National Physical Laboratoryatomklockan överförs på MSF 60kHz-signalen via sändaren vid CumbriaAnthorn, som drivs av British Telecom. Denna radioklocka-tidssignal bör ha ett intervall av några 1,500 km eller 937.5 miles. Alla de brittiska öarna är naturligtvis inom denna radie.
Fysikaliskt laboratoriums roll som användare av de nationella tidsnormerna är att se till att den brittiska tidsplanen överensstämmer med den samordnade universella tiden (UTC) till högsta nivån och för att göra den tiden tillgänglig i hela Förenade kungariket. Exempelvis är MSF (MSF: s trebokstavsignal för att identifiera signalkällan) radiosändningen som tidssignal för elektronisk handel med elektronisk handel, klockorna vid de flesta järnvägsstationer och för BTs talande klocka.

DCF atomur mottagare

Den styrande radiosignalen för den tyska klockan överförs via långvåg från DCF 77kHz sändaren vid Mainflinger, nära Dieburg, några 25 km sydost om Frankfurt - sändaren av tyska nationella tidsstandarder. Det är likartat i drift till Cumbria-sändaren, men det finns två antenner (radiomaster) så att klockans tidssignal för radio klockan kan bibehållas hela tiden.

Långvåg är den föredragna radiofrekvensen för sändning av binärsignaler för radioklocka-tidskod, eftersom den utför mest konsekvent i den nedre delen av jonosfären. Detta beror på att den långa vågsignalen som bär tidskoden till din timepiece reser på två sätt; direkt och indirekt. Mellan 700 km (437.5 miles) till 900 km (562.5 miles) för varje sändare kan bärvågan röra sig direkt till timepiece. Radiosignalen når också timepieceen genom att studsas bort från jonosfärens undersida. Under dagsljuset är en del av jonosfären som kallas "D-skiktet" på en höjd av några 70 km (43.75 miles) ansvarig för att reflektera långvågsradiosignalen. Under mörkets timmar när solens strålning inte verkar utanför atmosfären, stiger detta lager till en höjd av några 90 km (56.25 miles) som blir "E-laget" i processen. Enkel trigonometri visar att signaler som reflekteras kommer att gå vidare.

En stor del av EU-området omfattas av denna sändare som underlättar mottagandet för dem som reser i stor utsträckning i Europa. Den tyska klockan är inställd på Centraleuropeisk tid - en timme före brittisk tid, efter ett mellanstatligt beslut, från 22nd oktober, 1995, kommer brittisk tid alltid att vara 1 timme mindre än den europeiska tiden med både Storbritannien och fastlandet i Europa och fördröjer klockor på samma "tid".

WVVB atomklock-mottagare

Ett radioomkopplingssystem är tillgängligt i Nordamerika, som är upprättat och drivs av NIST - National Institute of Standards and Technology, beläget i Fort Collins, Colorado.

WWVB har hög sändareffekt (50,000 watt), en mycket effektiv antenn och en extremt låg frekvens (60,000 Hz). För jämförelse sänder en typisk AM-radiostation vid en frekvens av 1,000,000 Hz. Kombinationen av hög effekt och låg frekvens ger radiovågorna från MSF en hel del studsa, och den här stationen kan därför täcka hela kontinentala USA plus mycket av Kanada och Centralamerika.

De radio atomur Tidskoder skickas från WWVB med hjälp av ett av de enklaste systemen, och med en mycket låg datahastighet på en bit per sekund. 60,000 Hz-signalen överförs alltid, men varje sekund reduceras den kraftigt under en period av 0.2, 0.5 eller 0.8 sekunder:

• 0.2 sekunder med reducerad effekt betyder en binär noll • 0.5 sekunder med reducerad effekt är en binär en. • 0.8 sekunder med reducerad effekt är en separator.

Tidskoden skickas i BCD (Binary Coded Decimal) och anger minuter, timmar, årstid och år samt information om sommartid och språngår. Tiden överförs med hjälp av 53-bitar och 7-separatorer, och tar därför 60 sekunder att sända.

En klocka eller klocka kan innehålla en extremt liten och relativt enkel radioklocka-antenn och mottagare för att avkoda informationen i signalen och ställa in klockan tid exakt. Allt du behöver göra är att ställa in tidszonen, och klockan visar rätt tid.

Så du har bestämt dig för att synkronisera ditt nätverk till UTC (Coordinated Universal Time), har du en tidsserver som använder NTP (Network Time Protocol) nu är det enda att avgöra om var ska ta emot tiden från.

NTP-servrar generera inte tid de bara får en säker signal från en atomur men det är denna ständiga kontroll av tiden som håller NTP-server exakt och i sin tur nätverket som det synkroniseras.

Ta emot en atomur klocktid signal är där NTP-servern kommer till sin egen. Det finns många källor till UTC-tid över Internet men det rekommenderas inte för någon företagsanvändning eller för när säkerhet är ett problem eftersom internetkällor för UTC är externa för brandväggen och kan äventyra säkerheten - vi kommer att diskutera detta mer i detalj i framtiden inlägg.

Vanligtvis finns det två typer av tidsserver. Det finns de som mottar en klocka klockan UTC-tid från långvågsradiosändningar eller de som använder GPS-nätverket (Global Positioning System) som en källa.

Långvågsradioöverföringarna sänds av flera nationella fysiklaboratorier. De vanligaste signalerna är USA: s WWVB (sänds av NIST - National Institute for Standards and Time), Storbritanniens MSF (sänds av Storbritannien National Physical Laboratory) och den tyska DCF-signalen (sänds av det tyska nationella fysiklaboratoriet).

Inte alla länder producerar dessa tidssignaler och signalerna är sårbara för störningar från topografi. I USA är emellertid WWVB-signalen mottaglig i de flesta områden i Nordamerika (inklusive Kanada), även om signalstyrkan varierar beroende på lokal geografi som berg etc.

GPS-signalen å andra sidan är tillgänglig bokstavligen överallt på planeten tillsammans med GPS-antennen ansluten till GPS NTP-server kan ha en klar bild av himlen.

Båda systemen är en verkligt pålitlig och korrekt metod för UTC-tid och använder antingen att möjliggöra synkronisering av ett datornätverk inom några millisekunder av UTC.

De NTP GPS-server är en dedikerad enhet som använder tidssignalen från nätverket GPS (Global Positioning System). GPS är nu ett vanligt verktyg för bilister med satellitnavigeringsenheter monterade på de flesta nya bilar. Men GPS är mycket mer än bara ett hjälpmedel för positionering, i hjärtat av GPS-nätverket är atomur som finns inom varje GPS-satellit.

GPS-systemet fungerar genom att sända tiden från dessa klockor tillsammans med satellits position och hastighet. En satellitnavigationsmottagare kommer att träna när den tar emot den här tiden hur lång tid det tog att anlända och därmed hur långt signalen reste. Med hjälp av tre eller flera av dessa signaler kan satellitnavigeringsenheten träna exakt var den befinner sig.

GPS kan bara göra detta på grund av atomklockorna som den använder för att överföra tidssignalerna. Dessa tidssignaler reser, liksom alla radiosignaler, med ljusets hastighet, så att en felaktighet av bara 1 millisekund (1 / 1000 i en sekund) kan resultera i att satellitnavigeringen är nästan 300 kilometer ut.

Eftersom dessa klockor måste vara så exakta, utgör de en idealisk källa till tid för a NTP tidsserver. NTP (Network Time Protocol) är den programvara som distribuerar tiden från tidsservern till nätverket. GPS-tid och UTC (Samordnad Universal Time) civil tidskala är inte riktigt densamma men är basen samma tidsskala, så NTP har inga problem att konvertera det. Använda en dedikerad NTP GPS-server ett nätverk kan realistiskt synkroniseras till inom några millisekunder av UTC

De GPS-klocka är en annan term som ofta ges till a GPS-tidsserver. GPS-nätverket består av 21 aktiva satelliter (och några extra) 10,000 miles i omlopp ovanför jorden och varje satellit cirklar jorden två gånger om dagen. Utformad för satellitnavigering behöver en GPS-mottagare minst tre satelliter för att behålla en position. Men när det gäller en GPS-klocka behövs bara en satellit som gör det mycket lättare att få en pålitlig signal.

Varje satellit skickar kontinuerligt sin egen position och en tidskod. Tidskoden genereras av en inombords atomklocka och är mycket exakt, det måste vara som den här informationen används av GPS-mottagaren att triangulera en position och om det bara var en halv sekund ut skulle Sat Nav-enheten vara felaktigt av tusentals av miles.

Tidssynkronisering kan vara avgörande för många datanät. Korrekt synkronisering kan skydda ett system mot alla möjliga säkerhetshot. Det kommer också att se till att nätverket är korrekt och tillförlitligt men är tillägnad NTP tidsserver system är verkligen nödvändiga eller kan ett nätverk köras säkert utan a nätverk tidsserver?

Här är fem frågor att fråga dig själv om ditt nätverk behöver vara tillräckligt synkroniserat.

1. Har ditt nätverk tidskänsliga transaktioner på internet?

Om ja då korrekt nätverkssynkronisering är viktigt. Tiden är den enda referenspunkten En dator måste identifiera två händelser, så när det gäller en transaktion över internet som att skicka ett e-postmeddelande, om det kommer från ett osynkroniserat nätverk, kan det komma fram innan det skickades tekniskt. Det kan leda till att e-postmeddelandet inte tas emot eftersom en dator inte kan hantera negativa värden när det gäller tid.

2. Lagrar du värdefulla uppgifter?

Dataförlust är en annan ramification av att inte ha ett synkroniserat nätverk. När en dator lagrar data stämplas den med tiden. Om den tiden är från en osynkroniserad maskin i ett nätverk kan en dator överväga data som redan sparats eller det kan skriva över nya data med äldre versioner.

3. Är säkerheten viktig för ditt företag och nätverk?

Att hålla ett nätverk säkert är viktigt om du har några känsliga data på maskinerna. Skadliga användare har en mängd sätt att få tillgång till datornätverk och använda det kaos som orsakas av ett osynkroniserat nätverk är en metod som de ofta utnyttjar. Att inte ha ett synkroniserat nätverk kan innebära att det är omöjligt att identifiera om ditt nätverk har blivit hackat in, eftersom alla poster kvar på loggfiler är tidsbestämda också.

Internet har varit en underbar resurs för företag under det senaste decenniet. Höghastighetsåtkomst och spridning av datorer i hem och kontor har gjort World Wide Web till den viktigaste affärsarenan för många företag.

Med fler och fler transaktioner som utförs från motsatta ändar av världen över internet har behovet av en noggrann och exakt klocka för att hålla datornätverk synkroniserats aldrig varit större.

De flesta av världens datanätverk, synkroniseras till en källa till UTC (Koordinerad universell tid) som är världsomspännande standard och styrs av atomur. En global standard för synkronisering av klockorna har också utvecklats. NTP (Network Time Protocol) är en mjukvaralgoritm som distribuerar UTC mellan ett nätverksklockor och justerar tiden i enlighet med detta.

Många datanätverksadministratörer vänder sig till Internet som en källa till NTP-servertid eftersom det finns en mängd källor till UTC-tid. Men många internet källor till NTP tid kan inte åberopas för att tillhandahålla korrekt tid. Undersökningar har upptäckt mer än hälften av allt internet tidsservrar var felaktiga med över en sekund och även de som inte är, de kunde vara för långt bort för att ge någon användbar precision.

Ännu viktigare är dock att det är internetbaserat NTP-servrar är externa för ett nätverkets brandvägg så att någon vanlig kommunikation med a NTP-server kommer att kräva att brandväggsporten lämnas öppen vilket gör det enkelt för skadliga användare att dra nytta av.

Den enda lösningen för att få en källa till NTP-servertid, medan ett nätverk är säkert, är att använda en extern stratum 1 NTP-tidsserver. Dessa enheter kommunicerar direkt med en atomur antingen via GPS-satellitnätet eller långvågsradiosignalerna. Eftersom dessa enheter fungerar från med brandväggen hålls hela nätverket säkert medan NTP-servern distribuerar en exakt, exakt och källa till UTC-tid.

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

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

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

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

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

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

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

Vi kanske tänker på att de bara är en gång och därför en tidsplan. Visst, vi är alla medvetna om tidszoner där klockan måste skjutas tillbaka en timme men vi alla lyda samma gång säkert?

Jo, det gör vi inte. Det finns många olika tidsplaner som alla utvecklats av olika skäl är för många för att nämna dem alla, men det var inte förrän nittonde århundradet att idén om en enda tidsskala, som användes, alla trädde i kraft.

Det var tillkomsten av järnvägen som provocerade den första nationella tidsplanen i Storbritannien (Järnvägstid) innan då skulle folk använda middag som grund för tiden och sätta sina klockor på den. Det var sällan viktigt om din klocka var fem minuters snabbare än dina grannar, men uppfinningen av tågen och järnvägsplanen förändrade snart allt detta.

Järnvägsplanen var endast användbar om alla alla använde samma tidsskala. Ett tåg som lämnar 10.am skulle saknas om en klocka var fem minuter långsam så att synkronisering av tid blev en ny besatthet.

Efter järnvägstiden utvecklades en mer global tidsplan GMT (Greenwich Meantime) som baserades på Suns position vid middagstid som föll över Greenwich Meridian-linjen (0 grader longitud). Det bestämdes under en världskonferens i 1884 att en enda världs meridian skulle ersätta de många som redan finns. London var kanske den mest framgångsrika staden i världen, så det blev bestämt det bästa stället för det.

GMT gjorde det möjligt för hela världen att synkronisera till samma tid och medan nationer ändrade sina klockor för att anpassa sig till tidszoner var deras tid alltid baserad på GMT.

GMT visade sig vara en framgångsrik utveckling och förblev världens globala tidsplan fram till 1970s. Då då atomklocka hade utvecklats och det upptäcktes vid användningen av dessa enheter att jordens rotation inte var en tillförlitlig åtgärd för att basera vår tid på, eftersom det faktiskt ändras dag för dag (om än i fraktioner av en sekund).

På grund av detta utvecklades en ny tidsplan som heter UTC (Coordinated Universal Time). UTC är baserad på GMT men tillåter saktning av jordens rotation genom att lägga till ytterligare "Leap Seconds" för att säkerställa att Noon kvarstår på Greenwich Meridian.

UTC används nu över hela världen och är viktigt för applikationer som flygkontroll, satellitnavigering och Internet. Faktum är att datanät över hela världen synkroniseras till UTC med NTP-tidsservrar (Network Time Protocol). UTC styrs av en konstellation av atomur som styrs av nationella fysiklaboratorier som NIST (National Institute of Standards and Time) och Storbritanniens NPL.