Fråga någon nätverksadministratör eller IT-ingenjör och fråga dem hur viktigt nätverkssynkronisering är och du får normalt samma svar - mycket.

Tiden används i nästan alla aspekter av databehandling för loggning när händelser har hänt. I själva verket är tidsstämplar den enda referens som en dator kan använda för att hålla spår av uppgifter som den har gjort och de som den ännu har att göra.

När nätverken är osynkroniserad kan resultatet bli en verklig huvudvärk för någon som har problem med att felsöka dem. Data kan ofta gå vilse, program misslyckas, felloggning är nästan omöjligt, för att inte tala om säkerhetsproblem som kan uppstå om det inte finns någon synkroniserad nätverkstid.

NTP (Network Time Protocol) är det ledande tidssynkroniseringsprogrammet som har funnits sedan 1980: s. Det har ständigt utvecklats och används av nästan alla datanätverk som kräver korrekt tid.

De flesta operativsystem har en version av NTP redan installerad och använder den för att synkronisera en enda dator är relativt rakt fram genom att använda alternativen i klockinställningarna eller aktivitetsfältet.

Genom att använda den inbyggda NTP-applikationen eller demonen på en dator kommer det emellertid att resultera i att enheten använder en källa för internettid som en referensreferens. Det här är bra och bra för enkla skrivbordsmaskiner, men på ett nätverk krävs en säkrare lösning.

Det är viktigt i alla datanätverk att det inte finns några sårbarheter i brandväggen som kan leda till attacker från skadliga användare. Att hålla en port öppen för att kommunicera med en internetkälla är en metod som en angripare kan använda för att skriva in ett nätverk.

Lyckligtvis finns det alternativ till att använda internet som en tidskälla. Atomisk klocktid signalerar kan tas emot med hjälp av långvågradio eller GPS-överföringar.

Dedikerad NTP tidsserver enheter finns tillgängliga som gör processen med tidssynkronisering extremt lätt som NTP-servrar tar emot tiden (externt till brandväggen) och kan sedan distribueras till alla maskiner i ett nätverk - det görs säkert och korrekt med de flesta nätverk som synkroniseras till en NTP-server som arbetar inom några millisekunder av varandra.

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).

Någon nätverksadministratör berättar hur viktigt det är tidssynkronisering är för ett modernt datornätverk. Datorer är beroende av tiden för nästan allt, speciellt i dagens ålder av online-handel och global kommunikation där precisionen är nödvändig.

Att misslyckas med att säkerställa att datorerna synkroniseras korrekt kan leda till alla slags problem: dataförlust, säkerhetsproblem, oförmåga att genomföra tidskänsliga transaktioner och problemfelsökning kan alla orsakas av brist på eller inte tillräckligt med tidssynkronisering.

Men att säkerställa att varje dator på ett nätverk har exakt samma gång är enkelt tack vare två teknologier: atomur och NTP server (Network Time Protocol).

Atomur är extremt korrekta kronometrar. De kan hålla tid och inte driva med så mycket av en sekund i tusentals år och det är denna noggrannhet som har gjort möjliga teknologier och applikationer som satellitnavigering, onlinehandel och GPS.

Tidsynkronisering för datanätverk styrs av nätverks-tidsservern, vanligen kallad NTP-servern efter det tidssynkroniseringsprotokoll som de använder, Network Time Protocol.
När det gäller att välja en tidsserver, finns det egentligen bara två riktiga typer - radio referens NTP tidsserver och den GPS NTP tidsserver.

Radio referens tidsservrar tar emot tiden från långvågsöverföring sändning av fysik laboratorier som NIST i Nordamerika eller NPL i UK. Dessa överföringar kan ofta hämtas över hela ursprungslandet (och därefter), även om lokal topografi och störningar från andra elektriska enheter kan störa signalen.

GPS-tid-servrar, å andra sidan, använda satellitnavigationssignalen överförd från GPS-satelliter. GPS-överföringarna genereras av atomklockor ombord på satelliterna, så att de är en mycket exakt tidskälla precis som atomklockan genererad tid sänds av fysiklaboratorierna.

Bortsett från nackdelen med att ha en takantenn (GPS fungerar i synhåll, så är en klar bild av himlen nödvändig), kan GPS fås bokstavligen överallt på planeten.

Som båda typer av tidsserver kan ge en exakt källa till pålitlig tid, beslutet av vilken typ av tidsserver som ska baseras på tillgängligheten av långvågssignaler eller om det är möjligt att installera en tak-GPS-antenn.

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.

Vi är alla beroende av tiden för att hålla våra dagar planerade. Armbandsur, väggklockor och även DVD-spelaren berättar för oss tiden men ibland är det inte tillräckligt nog, särskilt när tiden måste synkroniseras.

Det finns många teknologier som kräver extremt noggrann precision mellan system, från satellitnavigering till många internetapplikationer, exakt tid blir allt viktigare.

Att uppnå precision är dock inte alltid rakt fram, särskilt i moderna datanät. Medan alla datorsystem har inbyggda klockor, är dessa inte exakta tidstycken men standardkristalloscillatorer, samma teknik som används i andra elektroniska klockor.

Problemet med att lita på systemklockor så här är att de är benägna att drifta och på ett nätverk som består av hundratals eller tusentals maskiner, om klockorna drivs i en annan takt - kaos kan snart följa. E-postmeddelanden tas emot innan de skickas och tidskritiska program misslyckas.

Atomur är de mest exakta tidbitarna, men dessa är storskaliga laboratorieverktyg och är opraktiska (och mycket dyra) för att användas av datanät.

Men fysiklaboratorier gillar Nordamerika NIST (National Institute of Standards and Time) har atomklockor som de sänder tidssignaler från. Dessa tidssignaler kan användas av datanät för syftet med synkronisering.

I Nordamerika kallas NIST sänds tidskod WWVB och överförs från Boulder, Colorado på långvåg vid 60Hz. Tidskoden innehåller år, dag, timme, minut, sekund och som det är en källa till UTC, några stegs sekunder som läggs till för att säkerställa paritet med jordens rotation.

Att få WWVB-signalen och använda den för att synkronisera ett datanätverk är enkelt att göra. Radio referensnätverk tidsservrar kan ta emot denna sändning över hela Nordamerika och genom att använda protokollet NTP (Network Time Protocol).

En dedikerad NTP tidsserver som kan ta emot WWVB-signalen kan synkronisera hundratals och till och med tusentals olika enheter till WWVB-signalen som säkerställer att var och en är inom några millisekunder av UTC.