Glad jul från alla på Galleon Systems

här på Galleon Systems, en av Europas ledande leverantörer av NTP-server system skulle vi vilja önska alla våra kunder, leverantörer och till och med våra konkurrenter en god jul och ett gott nytt år. Vi hoppas att 2009 är ett framgångsrikt år för er alla.

Atomic Clock Synchronization med hjälp av MSF

Noggrann tid med Atomic Clocks finns tillgänglig över hela Storbritannien och delar av norra Europa med hjälp av MSF Atomic Clock tidssignal överförd från Cumbria, Storbritannien; Det ger möjlighet att synkronisera tiden på datorer och annan elektrisk utrustning.

Den brittiska MSF-signalen drivs av NPL - Nationella fysiska laboratoriet. MSF 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 de flesta av Storbritannien och några av kontinentala Europa.

Tidskoderna skickas från MSF 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. • 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 antenn och mottagare för att avkoda informationen i signalen och ställa in klockans tid exakt. Allt du behöver göra är att ställa in tidszonen, och klockan visar rätt tid.

Dedikerad tidsservrar som är inställda för att få MSF-tidssignalen finns tillgängliga. Dessa enheter kopplar ihop ett datornätverk som en annan server, endast dessa tar emot tidssignalen och distribuerar den till andra maskiner på nätverket med NTP (Network Time Protocol).

Korrigera nätverkstid

Distribuerade nät baserar sig helt på rätt tidpunkt. Datorer behöver tidsstämplar för att beställa händelser och när en samling maskiner arbetar tillsammans är det absolut nödvändigt att de kör samtidigt.

Tyvärr är moderna datorer inte designade som perfekta tidtabeller. Deras systemklockor är enkla elektroniska oscillatorer och är benägna att driva. Detta är normalt inte ett problem när maskinerna arbetar oberoende men när de kommunicerar över ett nätverk kan alla slags problem uppstå.

Från e-postmeddelanden som anländer innan de har skickats till hela systemet kraschar, brist på synkronisering kan orsaka otaliga problem i ett nätverk och det är av denna anledning att nätverkstidsservrar används för att säkerställa att hela nätverket är synkroniserat tillsammans.

Network Time servrar komma i två former - The GPS-tidsserver och den radio refererade tidsservern. GPS NTP servrar använder tidssignalen som sänds från GPS-satelliter. Detta är extremt noggrant eftersom det genereras av en atomur ombord på GPS-satelliten. Radio refererad NTP-servers använder en långvågsöverföring från flera nationella fysiklaboratorier.

Båda dessa metoder är en bra källa till Koordinerad universell tid (UTC) världens globala tidsplan. UTC används av nätverk över hela världen och genom att synkronisera till det tillåter datanätverk att kommunicera säkert och delta i tidskänsliga transaktioner utan fel.

Vissa administratörer använder Internet för att få en UTC-tidskälla. Även om en dedikerad nätverks-tidsserver inte krävs för att göra detta har det säkerhetsnacker genom att en port behövs för att stå öppen i brandväggen för att datorn ska kunna kommunicera med NTP-server, detta kan leda till att ett system är sårbart och öppet för attack. Vidare är Internet-tidskällor notoriskt otillförlitliga med många, antingen för felaktiga eller för långt bort för att tjäna någon användbar syfte.

Varför behovet av NTP

Network Time Protocol är ett internetprotokoll som används för att synkronisera datorklockor till en stabil och exakt tidsreferens. NTP utvecklades ursprungligen av professor David L. Mills vid University of Delaware i 1985 och är ett standardprotokoll för Internet.

NTP utvecklades för att lösa problemet med flera datorer som arbetar tillsammans och har olika tidpunkter. Medan tiden oftast bara går framåt, om program körs på olika datorer ska tiden gå vidare även om du byter från en dator till en annan. Om ett system ligger framför varandra, skulle det dock vara dags att hoppa fram och tillbaka om man växlar mellan dessa system.

Som en konsekvens kan nätverket köra sin egen tid, men så fort du ansluter till Internet blir effekterna synliga. Bara e-postmeddelanden anländer innan de skickades och svaras till och med innan de skickades!

Även om det här problemet kan tyckas oskadd när det gäller att ta emot e-post, kan emellertid en brist på synkronisering i vissa miljöer få katastrofala resultat. Därför var flygkontrollen en av de första applikationerna för NTP.

NTP använder en enda tidskälla och distribuerar den bland alla enheter på ett nätverk gör det genom att använda en algoritm som utreder hur mycket som ska justera en systemklocka för att säkerställa synkronisering.

NTP fungerar på hierarkisk grund för att säkerställa att det inte finns några problem med nätverkstrafik och bandbredd. Den använder en enda källa, normalt UTC (koordinerad universell tid) och tar emot tidsförfrågningar från maskinerna på toppen av hierarken, som sedan skickar tiden vidare längs kedjan.

De flesta nätverk som använder NTP kommer att använda en dedikerad nätverk tidsserver att få sin UTC-tidssignal. Dessa kan ta emot tiden från GPS-nätverk eller radiosändningar som sänds av nationella fysiklaboratorier. Dessa dedikerade NTP-tidsservrar är idealiska eftersom de tar tid direkt från en klockklocka, de är också säkra eftersom de ligger externt och därför inte kräver avbrott i nätverksväggen.

Ny Vattentät GPS Svamp Antenn

Galleon Systems nya svamp GPS-antenn ger ökad tillförlitlighet vid mottagandet GPS-tidssignaler för NTP-tidsservrar.
Den nya Exactime 300 GPS-timing- och synkroniseringsmottagaren har vattentätt skydd, anti-UV-, anti-surhets- och antialkalitetsegenskaper för att säkerställa pålitlig och kontinuerlig kommunikation med GPS-nätverk.

Den attraktiva vita svampen är mindre än konventionella GPS-antenner och sitter bara 77.5mm eller 3.05-tum i höjd och kan enkelt monteras och installeras tack vare införandet av en fullständig installationsguide och CD-manual.

Medan en idealisk enhet för en GPS NTP tidsserver Denna branschstandardantenn är också idealisk för alla GPS-mottagningsbehov, inklusive: Navigeringssystem, Kontroll av fordonskörning och NTP synkronisering
Huvuddragen i Exactime 300 svamp antennen är:

• Inbyggd patchantenn • 12 parallella spårningskanaler • Snabb TTFF (tid till första fix) och låg strömförbrukning • Inbyggt uppladdningsbart batteri med realtidsklocka och kontroll • Parameterns minne för snabb satellituppköp under uppstart • Interferensfilter för stora VHF-kanaler i marinradar • WAAS-kompatibel med EGNOS-stöd • Perfekt statisk drift för både fart och kurs • Magnetisk deklineringskompensation • Är skyddad mot omvänd polaritetsspänning • Support RS-232 eller RS-422 gränssnitt, Stöd 1 PPS produktion.

Använda UTC

För att ta emot och distribuera och autentiserad UTC-tidskälla finns det för närvarande två typer av NTP server, the GPS NTP-server och den radio refererad NTP-server. Medan båda dessa system distribuerar UTC på identiska sätt, skiljer sig de sätt de mottar tidsinformationen.

A GPS NTP tidsserver är en idealisk tid och frekvenskälla eftersom den kan ge mycket exakt tid överallt i världen med relativt billiga komponenter. Varje GPS-satellit sänder i två frekvenser L2 för militär användning och L1 för användning av civila överförda på 1575 MHz. Lågpris GPS-antenner och mottagare är nu allmänt tillgängliga.

Radiosignalen som sänds av satelliten kan passera genom fönster men kan blockeras av byggnader så den idealiska platsen för en GPS-antenn är på ett hustak med en god sikt mot himlen. Ju fler satelliter den kan ta emot från desto bättre signal. Däremot kan takmonterade antenner vara benägna att blixtnedslag eller andra spänningsstötar så en suppressor starkt rekommenderar installeras inline på GPS-kabeln.

Kabeln mellan GPS-antennen och mottagaren är också kritisk. Det maximala avståndet som en kabel kan köra är normalt bara 20-30-mätare, men en högkvalitativ koaxialkabel kombinerad med en GPS-förstärkare placerad in-line för att öka antennens förstärkning kan tillåta över 100-mätarens kabelförlängningar. Detta kan ge problem vid installation i större byggnader om servern är för långt från antennen.

En alternativ lösning är att använda en radio refererad NTP tidsserver. Dessa är beroende av ett antal nationella tid- och frekvensradioöverföringar som sänder UTC-tid. I Storbritannien sänds signalen (kallad MSF) av Nationella Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Förenade kungarikets nationella tidsreferens finns det också liknande system i USA (WWVB) och i Frankrike, Tyskland och Japan.

En radiobaserad NTP-server består vanligtvis av en rackmonterbar tidsserver och en antenn, bestående av en ferritstång inuti en plasthölje, som tar emot radiotid och frekvensutsändning. Den ska alltid monteras horisontellt i rätt vinkel mot transmissionen för optimal signalstyrka. Data skickas i pulser, 60 en sekund. Dessa signaler ger UTC-tid till en noggrannhet av 100-mikrosekunder, men radiosignalen har ett begränsat intervall och är sårbart för störningar.

2008 kommer att vara en sekund längre Leap Second som läggs till UTC

Nyårsfesten kommer att behöva vänta ytterligare en sekund i år som International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) har bestämt sig för att 2008 ska ha Leap Second tillagt.

IERS meddelade i juli i juli att en positiv Leap Second skulle läggas till 2008, den första sedan dec. 31, 2005. Leap Seconds introducerades för att kompensera oförutsägbarheten för jordens rotation och hålla UTC (Koordinerad Universal Time) med GMT (Greenwich Meantime).

Den nya extra sekunden läggs till på den sista dagen i år på 23 timmar, 59 minuter och 59 sekunder Samordnad universell tid - 6: 59: 59 pm Eastern Standard Time. 33 Leap Seconds har lagts till sedan 1972

NTP-server System som styr tidssynkronisering i datornätverk styrs alla av UTC (Coordinated Universal Time). När ytterligare en sekund läggs till i slutet av året kommer UTC automatiskt att ändras som ytterligare sekund. #

Huruvida a NTP-server tar emot en tidssignal från överföringar som MSF, WWVB eller DCF eller från GPS-nätverket kommer signalen automatiskt att bära det andra meddelandet.

Notice of Leap Second från International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS)

SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMER REFERENCE

SERVICE DE LA ROTATION TERRESTRE
OBSERVATOIRE DE PARIS
61, Av. de l'Observatoire 75014 PARIS (Frankrike)
Tel. : 33 (0) 1 40 51 22 26
FAX: 33 (0) 1 40 51 22 91
e-post: services.iers@obspm.fr
https://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Paris, 4 juli 2008

Bulletin C 36

Till myndigheter med ansvar för mätning och fördelning av tid

UTC TIDSSTEG
på 1st i januari 2009

Ett positivt steg andra kommer att införas i slutet av december 2008.
Sekvensen för datum för UTC andra markörer kommer att vara:

2008 December 31, 23h 59m 59s
2008 December 31, 23h 59m 60s
2009 januari 1, 0h 0m 0s

Skillnaden mellan UTC och International Atomic Time TAI är:

från 2006 januari 1, 0h UTC, till 2009 januari 1 0h UTC: UTC-TAI = - 33s
från 2009 januari 1, 0h UTC, tills vidare: UTC-TAI = - 34s

Språng sekunder kan introduceras i UTC i slutet av december månad

Atomklockor Tidens Framtid

Metoder för att hålla reda på tiden har förändrats genom historien med allt större noggrannhet har varit katalysatorn för förändring.

De flesta tidsåtgärder har traditionellt varit baserade på jordens rörelse runt solen. Under årtusenden har en dag uppdelats i 24 lika delar som har blivit kända som timmar. Att basera våra tidsskalor på jordens rotation har varit tillräcklig för de flesta av våra historiska behov, men som tekniken går framåt har behovet av en allt mer exakt tidsplan blivit tydlig.

Problemet med de traditionella metoderna blev tydligt när de första riktigt korrekta klockorna - klockan utvecklades i 1950: s. Eftersom dessa klockor var baserade på atomfrekvensen och var korrekta inom en sekund varje miljon år upptäcktes snart att vår dag, som vi alltid hade antagit som exakt 24 timmar, förändrades från dag till dag.

Människans tyngdkrafts påverkan på våra oceaner orsakar att jorden sakta och snabbare under sin rotation - vissa dagar är längre än 24 timmar medan andra är kortare. Även om denna minutskillnad på längden på en dag har gjort en liten skillnad i våra dagliga liv, har denna felaktighet konsekvenser för många av vår moderna teknik, såsom satellitkommunikation och global positionering.

En tidsplan har utvecklats för att hantera felaktigheter i jordens spin-coordinated universal time (UTC). Den är baserad på den traditionella 24-timmars rotation som kallas Greenwich Meantime (GMT) men står för felaktigheter i jordens snurrning genom att lägga till så kallade "Leap Seconds" (eller subtraheras).

Eftersom UTC är baserat på den tid som anges av atomur Det är otroligt noggrant och har därför antagits som världens civila tidsplan och används av näringsliv och handel över hela världen.

De flesta datornätverk kan synkroniseras till UTC med hjälp av en dedikerad NTP tidsserver.

Atomklockor och NTP-servern med hjälp av kvantmekanik för att berätta tiden

Att räkna tiden är inte så rakt fram som de flesta tror. Faktum är själva frågan, "hur är tiden?" är en fråga som även modern vetenskap kan misslyckas med att svara på. Tid, enligt Einstein, är relativ; Det går förbi förändringar för olika observatörer, som påverkas av sådana saker som hastighet och tyngdkraft.

Även när vi alla bor på samma planet och upplever tidens gång på ett liknande sätt, kan tiden bli allt svårare att tala om. Vår ursprungliga metod för att använda jordens rotation har sedan dess visat sig vara felaktig, eftersom Månens gravitation får några dagar att vara längre än 24 timmar och några att vara kortare. Faktum är att de tidiga dinosaurerna roaming jorden en dag var bara 22 timmar lång!

Medan mekaniska och elektroniska klockor har givit oss viss grad av noggrannhet har vår moderna teknik krävt mycket mer exakta tidsmätningar. GPS, Internethandel och flygkontroll är bara tre industrier som delades i andra timing är otroligt viktigt.

Så hur håller vi koll på tiden? Att använda jordens rotation har visat sig otillförlitlig medan elektriska oscillatorer (kvartsklockor) och mekaniska klockor bara är korrekta till en sekund eller två per dag. Tyvärr för många av våra tekniker kan en andra felaktighet vara alltför lång. I satellitnavigering kan ljuset resa 300,000 km på drygt en sekund, vilket gör den genomsnittliga sat nav-enheten värdelös om det var en sekund av felaktighet.

Lösningen att hitta en exakt metod för att mäta tiden har varit att undersöka den mycket små kvantmekaniken. Kvantmekanik är studien av atomen och dess egenskaper och hur de interagerar. Det upptäcktes att elektroner, de små partiklarna som omloppat atomer ändrade banan som de kretsade och släppte en exakt mängd energi när de gjorde det.

När det gäller cesiumatomen sker detta nästan nio miljarder gånger i sekund och detta nummer ändras aldrig och kan så användas som en extremt pålitlig metod för att hålla reda på tiden. Cesiumatomer använder din atomur och i själva verket är den andra nu definierad som strax över 9-miljarder cyklar av strålning av cesiumatomen.

Atomur
är grunden för många av våra teknologier. Hela den globala ekonomin bygger på dem med tiden som vidarebefordras NTP-tidsservrar på datanät eller strålade ner av GPS-satelliter; se till att hela världen håller samma, exakta och stabila tid.

En officiell global tidsplan, Coordinated Universal Time (UTC) har utvecklats tack vare atomur som gör att hela världen kan springa samtidigt inom några tusenedelar av en sekund från varandra.

Hur en GPS-tidsserver fungerar

A GPS-tidsserver är verkligen en kommunikationsenhet. Dess syfte är att få en tidssignal och sedan distribuera den bland alla enheter på ett nätverk. Tidsserver s kallas ofta olika saker från nätverkstidsserver, GPS-tidsserver, radiotidsserver och NTP-server.

De flesta tidsservrar använder protokollet NTP (Network Time Protocol). NTP är en av Internetets äldsta protokoll och används av de flesta maskiner som använder en tidsserver. NTP installeras ofta, i en grundläggande form, i de flesta operativsystem.

A GPS-tidsserver, som namnen antyder, mottar en tidssignal från GPS-nätverk. GPS-satelliter är egentligen inget annat än att bana runt klockor. Ombord varje GPS-satellit är en atomur. Den ultimata tiden från den här klockan är det som överförs från satelliten (tillsammans med satellits position).

Ett satellitnavigationssystem fungerar genom att ta emot tidssignalen från tre eller flera satelliter och genom att arbeta ut satelliterna och hur lång tid signalerna tog för att komma fram, kan den triangulera en position.

En GPS-tidsserver behöver ännu mindre information och endast en satellit krävs för att få en tidsreferens. En GPS-tidsserverns antenn kommer att få en tidssignal från en av de 33-banbrytande satelliterna via siktlinjen, så det bästa stället att fixa antennen är taket.

Mest dedikerad GPS NTP tid servrar kräva bra 48 timmar för att hitta och få en stadig fix på en satellit men när de har det är det sällsynt att kommunikationen går förlorad.

Den tid som vidarebefordras av GPS-satelliter är känd som GPS-tid och trots att den skiljer sig från den officiella globala tidsskala UTC (Koordinerad Universal Time), eftersom de båda är baserade på atomtid (TAI), kan GPS-tiden enkelt konverteras av NTP.

En GPS-tidsserver kallas ofta som en stratum 1 NTP-enhet, en stratum 2-enhet är en maskin som tar emot tiden från GPS-tidsservern. Stratum 2 och stratum 3-enheter kan också användas som tidsservrar och på så sätt kan en enda GPS-tidsserver fungera som en tidskälla för en obegränsad mängd datorer och enheter så länge som hierarkin för NTP är förföljd.