tids~~POS=TRUNC synkronisering~~POS=HEADCOMP med protokoll för nätverksprotokoll (NTP-servrar) är nu ett gemensamt övervägande för nätverksadministratörer, men det är ofta inte nödvändigt att hålla exakt tid som en atomur på ett datanät talar om, vilket är nödvändigt av vissa administratörer

Så vad är fördelarna med synkronisera till en atomur och är det nödvändigt för ditt datornätverk? Jo fördelarna med att ha exakt tidssynkronisering är mångfaldiga men det är nackdelarna med att inte ha det som är viktigast.

UTC-tid (Coordinated Universal Time) är en global tidsplan som hålls exakt av en konstellation av atomur från hela världen. Det är UTC-tid det NTP tidsservrar synkroniseras normalt också. Inte bara att det ger en mycket exakt referens till att datanätverk ska synkronisera men också det används av miljontals sådana nätverk över hela världen, vilket innebär att synkronisering till UTC motsvarar att synkronisera ett datanätverk till alla andra nätverk på jorden.

Av säkerhetsskäl är det absolut nödvändigt att alla datanät är synkroniserade till en stabil tidskälla. Detta behöver inte vara UTC, en enda källa kommer att göra om inte nätverket utför tidskänsliga transaktioner med andra nätverk, då UTC blir avgörande, annars kan fel uppstå och dessa kan variera från e-postmeddelanden som anländer innan de skickas till förlust av data. Men som UTC styrs av atomklockor gör det det en mycket exakt och granskbar tidskälla.

Vissa nätverksadministratörer tar genvägen för att använda en Internet-tidsserver som en källa till UTC-tid, vilket kräver behovet av en dedikerad NTP-enhet. Det finns dock säkerhetsrisker vid en sådan sak. För det första är den inbyggda säkerhetsmekanismen som används av NTP, kallad autentisering, som bekräftar en tidskälla, var var och vem den hävdar är den inte tillgänglig över internet. För det andra är Internet-tidsservrar utanför brandväggen vilket innebär att en UDP-port måste lämnas öppen för att tillåta tidssignaltrafik. Detta kan manipuleras av skadliga användare eller virala program.

A dedikerad NTP tidsserver är extern till nätverket och tar emot UTC-klockan från antingen GPS-satellitsystemet (globalt positionssystem) eller specialradioöverföringar som sänds av nationella fysiklaboratorier.

GPS (Global Positioning System) system har revolutionerat navigering för piloter, marinörer och förare en liknande. Nästan varje helt ny bil säljs med ett inbyggt satellitnavigeringssystem som redan är installerat och liknande avtagbara enheter fortsätter att sälja i sina miljoner.

Men GPS-systemet är ett mångsidigt verktyg tack vare främst den teknik som den använder för att ge navigationsinformation. Varje GPS-satellit innehåller en atomklocka vilken signal används för att triangulera positioneringsinformationen.

GPS har funnits sedan sen 1970 men det var bara i 1983 som stoppas från att vara rent militärt verktyg och öppnades för att tillåta fri kommersiell åtkomst efter en oavsiktlig skjutning av en passagerarflygplan.

För att använda GPS-systemet som en tidsreferens, a GPS-klocka or GPS-tidsserver krävs. Dessa enheter brukar använda sig av protokollet NTP (Network Time Protocol) för att distribuera GPS-tidssignalen som kommer via GPS-antennen.

GPS-tid är inte densamma som UTC (Samordnad Universal Time) som normalt används NTP för tidssynkronisering via radiosändningar eller internet. GPS-tid matchade ursprungligen UTC i 1980 under starten men sinus den tiden har det varit skott sekunder som lagts till UTC för att motverka variationerna i jordens rotation, men de inbyggda satellitklockorna korrigeras för att kompensera för skillnaden mellan GPS-tid och UTC, vilket är 17sekunder, från och med 2009.

Genom att använda en GPS-tidsserver ett helt datanätverk kan synkroniseras inom några millisekunder av UTC, vilket säkerställer att alla datorer är säkra, säkra och kan hantera effektivt med tidskänsliga transaktioner.

Från armbandsur till atomklockor och NTP-tidsservrar, förståelse av tid har blivit avgörande för många moderna teknologier som satellitnavigering och global kommunikation.

Från tidens utvidgning till tyngdkraftseffekter i tid har tiden många konstiga och underbara fasetter som forskare bara börjar förstå och utnyttja. Här är några intressanta, konstiga och ovanliga fakta om tiden:

• Tiden är inte skild från rymden, men tiden förklarar vad Einstein kallade fyra dimensionell rymdtid. Rymdtid kan förvrängas av tyngdkraften, vilket innebär att tiden saktar ner desto större gravitationspåverkan. Tack vare atomur, tiden på jorden kan mätas vid varje efterföljande tum ovanför jordens yta. Det betyder att varje kropps fötter är yngre än huvudet när tiden går långsammare, desto lägre är marken du får.

• Tid påverkas också av hastighet. Den enda konstanten i universum är ljusets hastighet (i vakuum) som alltid är densamma. På grund av Einstins berömda relativitetsteorier som helst som reser nära ljusets hastighet skulle en resa till en observatör som hade tagit tusentals år gått inom några sekunder. Detta kallas tidsutvidgning.

• Det finns inget i modern fysik som förbjuder tidsresor både framåt och bakåt i tiden.

• Det finns 86400 sekunder på en dag, 600,000 på en vecka, mer än 2.6 miljoner i en månad och mer än 31 miljoner på ett år. Om du bor för att vara 70 år gammal så har du levt genom 5.5 miljarder sekunder.

• En nanosekund är en miljard sekund eller ungefär den tid det tar för lätt att resa runt 1-foten (30 cm).

• En dag är aldrig 24 timmar lång. Jordens rotation snabbar uppåt, vilket innebär att den globala tidsskala UTC (koordinerad universell tid) måste ha språng sekunder som läggs en eller två gånger per år. Dessa språng sekunder redovisas automatiskt i någon klocksynkronisering som använder NTP (Network Time Protocol) som a dedikerad NTP tidsserver.

Tiden är viktig för att våra dagliga liv ska fungera smidigt. Allt vi gör styrs antingen av eller begränsas på grund av tiden. Men tiden är ännu viktigare för datorsystem, eftersom det är den enda referenspunkten som en dator måste skilja mellan händelser och processer.

Allt som en dator gör loggas av processorn med vilken process som gjordes och exakt när den utfördes. Eftersom datorer kan bearbeta hundratals om inte tusentals transaktioner en sekund så är tidsstämpeln avgörande för att fastställa arrangemanget av händelser.

Datorer läser inte och använder tiden i samma format som vi gör. En datortidsstämpel har formen av en enda siffra som räknar antalet sekunder från en bestämd tidpunkt. I de flesta system är detta känt som "prime epoch" och är inställt från 00: 00: 00 UTC på januari 1, 1970. Så en tidstämpel för datumet 23 June 2009 tidstämpeln skulle läsa: 1246277483 eftersom det här är antalet sekunder från början epoken.

Datorstämplar skickas över nätverk och internet, till exempel varje gång ett e-postmeddelande skickas, åtföljs det av en tidstämpel. När e-postmeddelandet är svarat på detta kommer också en tidsstämpel. Men när ingen dator synkroniseras kan det svarade e-postmeddelandet komma tillbaka med en tidigare kod och detta kan orsaka otrolig förvirring för en dator, eftersom e-postmeddelandet kommer att ha kommit tillbaka innan originalen skickades.

Av detta skäl synkroniseras datanät till den globala tidsskalan UTC (Koordinerad universell tid). UTC hålls sant genom en konstellation av atomur som betyder att och datanätverk synkroniserat till en UTC-källa kommer att vara mycket exakt.

tids~~POS=TRUNC synkronisering~~POS=HEADCOMP På datorer behandlas protokollet NTP (Network Time Protocol). Särskild dedikerade NTP-servrar är tillgängliga får du en säker tidskod från antingen GPS-nätverk eller från specialradioöverföringar som sänds av nationella fysiska laboratorier och sedan synkronisera hela nät till enstaka källa.

Att hålla rätt tid är viktigt för många applikationer och dedikerade NTP-tidsservrar göra jobbet enkelt för nätverksadministratörer. Dessa enheter mottar en extern tidssignal, ofta från GPS eller ibland från sändningssignaler som läggs ut av organisationer som NIST, NPL och PTB (nationella fysiklaboratorier från USA, Storbritannien och Tyskland).

Synkronisering med en NTP-tidsserver görs allt lättare tack vare NTP (nätverksprotokoll). Detta programprotokoll distribuerar tidskällan genom att ständigt kontrollera tiden på alla enheter och justera eventuell drift för att matcha den tidssignal som mottas.

Tidsynkronisering handlar inte bara om stora nätverk. Även enskilda maskiner och routrar borde synkroniseras, eftersom det i alla fall hjälper till att hålla ett system säkert och göra detektionen mycket lättare.

Lyckligtvis innehåller de flesta versioner av Windows en form av NTP. Ofta är det en förenklad version men det räcker att låta en dator synkroniseras med den globala tidsskalan UTC (Coordinated Universal Time). På de flesta Windows-maskiner är det relativt enkelt att göra och kan uppnås genom att dubbelklicka på klockikonet i aktivitetsfältet och sedan välja en tidleverantör på fliken Internettid.

Dessa tidskällor är internetbaserade vilket innebär att de är externa för brandväggen så att en UDP-port måste lämnas öppen för att låta tidssignalen komma in. Detta kan orsaka vissa säkerhetsproblem, för dem som vill ha perfekt synkronisering utan några säkerhetsproblem, då är den bästa lösningen att investera i en dedikerad tidsserver. Dessa behöver inte vara dyra och som de får en atomur klocktid signal externt är det här ingen brandbrott som lämnar ditt nätverk säkert.

Vi letar alla efter freebies, särskilt i det nuvarande ekonomiska klimatet och internet är inte kortfattat av dem. Fri programvara, gratis filmer, fri musik, nästan allt idag har en gratis version. Även kritiska applikationer för våra datorer och nätverk som anti-virus kan komma ifrån. Så det är förståeligt att när nätverksadministratörer vill synkronisera tiden på datornätverk, vänder de sig till lediga källor till UTC-tid (UTC - Koordinerad Universal Time) för att synkronisera sina nätverk med operativsystemens egna inbyggda NTP-server.

Men precis som det inte finns något sådant som en gratis lunch, kommer frittidskällor med en kostnad också. Till att börja med alla tidsservrar på internet som är tillgängliga för allmänheten att använda är stratum 2-servrar. Det betyder att de är enheter som tar emot tiden från en annan enhet (en stratum 1-tidsserver) som får den från en atomur. Medan den andra handkällan inte bör förlora för mycket tid jämfört med originalet, för höga noggrannhet kommer det att bli en märkbar drift.

Dessutom är internetkällor baserade utanför nätverksväggen. För tillgång till tidsservern behöver en UDP-port vara öppen. Detta kommer att innebära att nätverksväggen i princip kommer att ha ett hål i det som kan manipuleras med en skadlig användare eller aggressiv skadlig kod.

En annan övervägning är den inbyggda säkerheten att tidsöverföringsprotokollet NTP (Network Time Protocol) använder för att bedöma den tidssignal den mottar är äkta. Detta kallas autentisering men är inte tillgängligt över internet. Att betrakta tidskällan kanske inte är vad den hävdar att vara och med ett hål i brandväggen kan leda till en ondskad attack.

Internetkällor kan också vara opålitliga. Många är för långt från klienterna för att ge någon riktig noggrannhet. Källor som finns tillgängliga på internet är vilda ute (vissa i timmar inte bara några minuter). Det finns dock mer välrenommerade stratum 2-servrar tillgängliga och NTP-poolen har detaljer om dem.

För verklig noggrannhet med ingen av säkerhetshoten är den bästa lösningen att använda en extern tidskälla. Den bästa metoden för att göra detta är att använda en dedikerad NTP-server. Dessa enheter fungerar externt mot brandväggen och tar emot tiden antingen direkt från GPS-satelliter eller via sändningar av nationella fysiklaboratorier som NIST or NPL.

Global Positioning System som är mycket älskat av förare, piloter och sjömän som en metod att hitta plats erbjuder mycket mer än bara satellitnavigeringsinformation. GPS-systemet arbeta med att använda atomklockor som sänder signaler som sedan trianguleras av datorn i ett satellitnavigeringssystem.

Eftersom dessa atomur är mycket noggranna och inte drivas med så mycket som en sekund även i en miljon år kan de användas som en metod för synkroniserande datorsystem. GPS-tiden, den tid som ombesörjs av GPS-klockorna, är inte strikt samma som UTC (Samordnad Universal Time), världens globala tidsplan, men eftersom de båda bygger på International Atomic Time kan den lätt omvandlas. (GPS-tiden är faktisk 17 sekunder långsammare än UTC, eftersom det har gått 17-steg sekunder till det globala tidsskalaet sedan GPS-satelliterna skickades till bana).

A GPS-klocka är en enhet som tar emot GPS-signalen och översätter den sedan till tiden. De flesta GPS-klockor är också dedikerade tidsservrar, eftersom det inte finns någon liten punkt när du tar emot den exakta tiden om du inte gör något med det. GPS-tid-servrar använd protokollet NTP (Network Time Protocol) som är ett av internetets äldsta protokoll och är utformat för att distribuera timinginformation över ett nätverk.

En GPS-klocka eller GPS-tidsserver fungerar genom att ta emot en signal direkt från satelliten. Detta betyder tyvärr att GPS-antennen måste ha en klar bild av himlen för att få en signal. Tiden distribueras sedan från tidsservern till alla enheter i nätverket. Tiden på varje enhet kontrolleras regelbundet av NTP och om den skiljer sig från tiden från GPS-klockan justeras den.

Att konfigurera en GPS-klocka för tidssynkronisering är relativt lätt. Tidsservern (GPS-klockan) är ofta utformad för att fylla ett 1U-utrymme på ett serverns rack. Detta är anslutet till GPS-antennen (vanligtvis på taket) via en längd av koaxialkabel. Servern är ansluten till nätverket och när den är låst på GPS-systemet kan den ställas in för att börja synkronisera nätverket.

Atomklockor, så många vet att de är mycket exakta enheter men atomuret är ett av de viktigaste uppfinningarna av de senaste 50-åren och har lett till många teknologier och applikationer som har revolutionerat våra liv helt och hållet.

Du kanske tänker på hur en klocka kan vara så viktig oavsett hur exakt det är, men när du betraktar den precisionen, så a modern atomur förlorar inte en sekund i tid i tiotals miljoner år jämfört med de näst bästa chronometrarna - elektroniska klockor - som kan förlora en sekund om dagen du kommer att inse hur exakt de är.

Faktum är att atomklockor har varit avgörande för att identifiera de mindre nyanserna i vår värld och universum. Vi har till exempel i årtusenden antagit att en dag är 24 timmar lång, men faktiskt tack vare atomurtekniken vet vi nu att längden på varje dag skiljer sig något och i allmänhet sjunker jordens rotation.

Atomklockor har också använts för att noggrant mäta jordens gravitation och har även bevisat Einsteins teorier om hur gravitationen kan sakta tiden genom att noggrant mäta skillnaden i tidsförloppet vid varje efterföljande tum ovanför jordens yta. Detta har varit avgörande när det gäller att placera satelliter i omlopp, eftersom tiden går fortare så högt över jorden som den gör på marken.

Atomklockor utgör också grunden för många av de teknologier som vi använder i våra dagliga liv. Satellitnavigeringsenheter är beroende av atomur i GPS-satelliter. Inte bara måste de ta hänsyn till skillnaderna i tiden ovanför omloppet, men det som satellitnavigatörer använder tiden som sänds från satelliterna till triangulera positioner, skulle en sekunds felaktighet se navigationsinformationen felaktigt av tusentals miles (som ljusresor nästan 180,000 miles varje sekund).

Atomklockor är också grunden för världens globala tidsskala - UTC (Coordinated Universal Time), som används av datanät över hela världen. Tidssynkronisering till en atomur och UTC är relativt rakt framåt med a NTP tidsserver. Dessa använder tidssignalen från GPS-systemet eller speciella sändningar som sänds från storskaliga fysiklaboratorier och sedan distribuera den över internet med tidsprotokollet NTP.

"Sat-nav" har revolutionerat hur vi reser. Från taxichaufförer, kurirer och familjebilen till flygplan och tankar är satellitnavigationsanordningar nu monterade i nästan alla fordon eftersom det kommer från produktionslinjen. Även om GPS-system säkert har sina brister, har de också flera användningsområden. Navigering är bara en av de viktigaste användningarna av GPS men den är också anställd som en tidskälla för GPS NTP-tid servrar.

Att kunna peka ut platser från rymden har sparat otaliga liv såväl som att resa till okända destinationer utan problem. Satellitnavigering bygger på en konstellation av satelliter som kallas GNSS (Global Navigation Satellite Systems). För närvarande finns det bara en helt fungerande GNSS i världen som är den Global Positioning System (GPS).

GPS ägs och drivs av den amerikanska militären. Satelliterna sänder två signaler, en för den amerikanska militären och en för civilt bruk. Ursprungligen var GPS menat endast för de amerikanska väpnade styrkorna men efter en olycklig skottning av ett flygplan öppnade den amerikanska presidenten Ronald Reagan GPS-systemet till världens befolkning för att förhindra framtida tragedier.

GPS har en konstellation av över 30-satelliter. Vid varje tillfälle är minst fyra av dessa satelliter överliggande, vilket är det minsta antalet som krävs för noggrann navigering.

GPS-satelliterna har var och en ombord en atomklocka. Atomklockor använder resonansen hos en atom (vibrationen eller frekvensen vid vissa energitillstånd) vilket gör dem mycket noggranna och förlorar inte så mycket som en sekund i tid över en miljon år. Denna otroliga precision är det som gör satellitnavigering möjlig.

Satelliterna sänder en signal från den inbyggda klockan. Denna signal består av tid och position för satelliten. Denna signal strålas tillbaka till jorden där din bils sat nav hämtar den. Genom att ta reda på hur lång tid den här signalen tog för att nå bilen och triangulera fyra av dessa signaler kommer datorn i ditt GPS-system att träna exakt var du befinner dig i världen. (Fyra signaler används på grund av höjdförändringar - på en "platt" jord krävs endast tre).

GPS-system kan bara fungera på grund av atomklockans mycket exakta precision. Eftersom signalerna sänds med ljusets hastighet och noggrannheten i en millisekund (en tusen sekund) kan ändra positioneringsberäkningarna med 100 kilometer, eftersom ljuset kan röra sig nästan 100,00km varje sekund - nuvarande GPS-system är noggrannare än fem meter.

Atomklockorna ombord GPS-system används inte bara för navigering. Därför att atomklockor är så exakta GPS är en bra källa till tid. NTP-tidsservrar använder GPS signaler för att synkronisera datornät till. En NTP GPS-server kommer att få tidssignalen från GPS-satelliten och konvertera den sedan till UTC (Koordinerad universell tid) och distribuera den till alla enheter på ett nätverk som ger mycket korrekt tidssynkronisering.

Utforska möjligheterna till tidsresor inklusive: tid paradoxer, maskhål, xnumx dimesnsional rymd, atomur och NTP-servrar

Tidsresor har alltid varit ett mycket älskat koncept för science fiction-författare. Från HG Wells Time Machine för att återvända till framtiden, har resande framåt eller bakåt i tiden fängslat publiken i århundraden. Men tack vare arbetet med moderna tänkare som Einstein verkar det som om tidsresor är mycket en möjlighet för vetenskapsfakta som det är fiktion.

Tidsresor är inte bara möjligt men vi gör det hela tiden. Varje sekund som passerar är en sekund längre in i framtiden så vi reser alla framåt i tiden. Men vi tror att om vi reser oss föreställer vi en maskin som transporterar individer hundratals eller tusentals år in i framtiden eller förflutet så är det möjligt.

Tja, tack vare Einsteins teorier om allmän och speciell relativitet är det säkert möjligt att använda rack. Vi vet tack vare utveckling av atomur att Einsteins teorier om hastighet och tyngdkraft påverkar tidens gång är korrekta. Einstein föreslog att tyngdkraften skulle förskjuta rymdtid (termen han gav till fyra dimensionella rymden som inkluderar riktningar plus tid) och detta har testats. Faktiskt moderna atomur kan plocka ut de minsta skillnaderna i tidens gång varje efterföljande tum ovanför jordens yta som tiden snabbare upp som effekten av jordens tyngdkraft försämras.

Einstein förutsagda hastighet skulle också påverka tiden i vad han beskrev som tidsfördjupning. För någon observatör som reser nära ljusets hastighet kan en resa som en utomstående har tagit tusentals år gått inom några sekunder. Time dilation innebär att det är möjligt att resa hundratals år in i framtiden inom några sekunder. Men skulle det vara möjligt att komma tillbaka igen?

Det är här många forskare delas upp. Strängt taget teoretiska egenskaper av rymdtid tillåter detta, men för någon resa tillbaka i tiden skulle ett maskhål behöva skapas eller hittas. Ett maskhål är en teoretisk länk mellan två delar av rymden där en resenär kunde komma in i ena änden och dyka upp någonstans helt annorlunda i andra änden kan detta vara en annan del av universum eller en annan punkt i tiden.

Kritikerna av möjligheten till tidsresor påpekar dock att för att resenärer från framtiden aldrig har besökt oss, betyder det troligen att resan aldrig kommer att bli möjlig. De pekar också på att alla som reser bakåt i tid skulle kunna skapa paradoxer (vad skulle hända om du var tillräckligt medel att gå tillbaka i tiden och döda din morföräldrar).

Emellertid tids paradoxer existerar nu. Många datanätverk synkroniseras inte, vilket kan leda till fel, förlust av data eller paradoxer som att e-postmeddelanden skickas innan de mottas. För att undvika någon kris är det viktigt att alla datanätverk är helt synkroniserade. Den bästa och mest exakta metoden att göra detta är att använd en NTP-tidsserver den där tar emot tiden från en atomur.