75 år av talsklockan

Storbritanniens talande klocka firar sin 75th födelsedag i veckan, med tjänsten som fortfarande ger tid till över 30 miljoner ringer per år.

Tjänsten, tillgänglig genom att ringa 123 på någon BT-fast telefon (British Telecom), började i 1936 när General Post Office (GPO) kontrollerade telefonnätet. Därefter använde de flesta mekaniska klockor, som var benägna att driva. Trots förekomsten av digitala klockor, mobiltelefoner, datorer och ett otaligt antal andra enheter, levererar BT-klockan fortfarande tid till 30 miljoner ringer per år, och andra nätverk implementerar sina egna talande klocksystem.

Mycket av den talande klockans fortsatta framgång är kanske nere till den noggrannhet som den håller. Den moderna talande klockan är noggrann på fem millisekunder (5 / 1000ths of a second), och hålls exakt genom atomvågssignalerna som tillhandahålls av NPL (National Physical Laboratory) och GPS-nätverket.

Men annonsören som förklarar att tiden "efter den tredje stroke" ger människor en mänsklig röst, ger inte något annat tidskrävande sätt, och kan ha något att göra med varför så många människor fortfarande använder den.

Fyra människor har haft den ära att ge röst för den talande klockan; BT-klockans nuvarande röst är Sara Mendes da Costa, som har givit röst sedan 2007.

Naturligtvis kräver många moderna teknologier en exakt källa till tid. Datornät som behöver synkroniseras, av säkerhetsskäl och för att förhindra fel, kräver en källa till atomur tid.

Nätverkstidsservrar, vanligen kallad NTP-servrar efter nätverkstidsprotokoll som distribuerar tiden över datorerna i ett nätverk, använd antingen GPS-signaler, som innehåller atomurtidssignaler, eller av radiosignaler som sänds av platser som NPL och NIST (National Institute for Standards and Time) i USA.

Klocka för att köra för 10,000 år

Byggandet av klocka, utformat för att berätta tiden för 10,000 år, pågår i Texas. Klockan, när den är byggd, kommer att stå över 60 meter lång och kommer att ha ett klockfönster nästan tre meter över.

Byggd av en ideell organisation, The Long Now Foundation, är klockan byggd så att den inte bara stannar kvar i 10,000-åren utan också fortfarande talar om tiden.

Består av ett 300kg-hjul och en 140kg-stålpendel, klockan klockas var tionde sekund och kommer att innehålla ett klocksystem som tillåter 3.65 miljoner unika chime-variationer-tillräckligt för 10,000 års användning.

Inspirerat av det gamla förflutna teknikprojektet, som Kinas Kinesiska mur och pyramiderna, som är konstruerade för att hålla, kommer klockans mekanism att innehålla toppmoderna material som inte kräver smörjning av service.

Men, som en mekanisk klocka, kommer Långklockan inte att vara mycket exakt och måste återställas för att undvika drift annars kommer tiden i 10,000 år inte att representera tiden på jorden.

Även atomklockor, världens mest korrekta klockor, kräver hjälp för att förhindra drift, inte för att klockorna i sig själva kan klocka i atomvatten förblir noggrann till en sekund i 100 miljoner år, men jordens rotation saktar.

Varje par år läggs en extra sekund till en dag. Dessa Leap Seconds infogas på UTC (Coordinated Universal Time) förhindra att tidsplanen och rörelsen av jorden slår ifrån varandra.

UTC är den globala tidsplanen som styr alla modern teknik från satellitnavigationssystem, flygkontroll och till och med datanätverk.

Medan atomklockor är dyra laboratoriebaserade maskiner, är det enkelt att ta emot tiden från en atomur, vilket bara kräver en NTP tidsserver (Network Time Protocol) som använder antingen GP eller radiofrekvenser för att plocka upp tidssignaler som distribueras av klockklockor. Installerat på ett nätverk och NTP tidsserver kan hålla enheter som körs inom några millisekunder av varandra och UTC.

Hur länge är en dag?

En dag är något som de flesta av oss tar för givet, men längden på en dag är inte så enkel som vi kanske tror.

En dag, som de flesta av oss vet, är den tid det tar för jorden att snurra på sin axel. Jorden tar 24 timmar för att göra en fullständig revolution, men andra planeter i vårt solsystem har daglängder som skiljer sig långt från vårt.

Galleon NTS 6001

Den största planet, Jupiter, tar t ex mindre än tio timmar för att rotera en revolution som gör en jovisk dag mindre än hälften av jordens, medan en dag på Venus är längre än året med en Venusian-dag 224 Earth-dagar.

Och om du tänker på de snygga astronauterna på den internationella rymdstationen, som slingrar runt jorden på över 17,000 mph, är en dag för dem bara 90 minuter långa.

Självklart kommer få av oss någonsin att uppleva en dag i rymden eller på en annan planet, men den 24-timsdagen vi tar för givet är inte så fast som du kanske tror.

Flera influenser styr jordens revolution, såsom tidvattenstyrkorna och effekten av månens gravitation. Millioner år sedan var månen mycket närmare jorden som den är nu, vilket orsakade mycket högre tidvatten, varför jordens längd var kortare - bara 22.5 timmar under dinosaurs tid. Och sedan dess har jorden saktat.

När atomklockor först utvecklades i 1950-s, märktes det att längden på en dag varierade. Med introduktionen av atomtiden och sedan Koordinerad universell tid (UTC) blev det uppenbart att längden på en dag gradvis förlängdes. Medan denna förändring är mycket minut bestämde sig chorologerna för att säkerställa jämvikten mellan UTC och den faktiska tiden på jordklockan som innebär att solen ligger högst över meridianen, ytterligare sekunder som behövs för att tillsättas en eller två gånger per år.

Hittills har 24 av dessa "Leap Seconds" varit sedan 1972 när UTC först blev den internationella tidsskalaen.

De flesta tekniker är beroende av UTC-användning NTP-servrar tycka om Galleon s NTS 6001, som tar emot exakt klocktid från GPS-satelliter. Med en NTP tidsserver, automatiska steg andra beräkningar görs av hårdvaran säkerställa att alla enheter hålls exakta och exakta till UTC.

Klockor som ändrade tiden

Om du någonsin har försökt att hålla koll på tiden utan klocka eller klocka, inser du hur svår det kan vara. Om några timmar kan du komma inom en halvtimme av rätt tid, men exakt tid är väldigt svår att mäta utan någon form av kronologisk enhet.

Innan användningen av klockor var det oerhört svårt att hålla tiden, och till och med förlora spår av årens dagar blev det lätt att göra om du inte höll dig som daglig. Men utvecklingen av korrekta klockor tog lång tid, men flera viktiga steg i kronologien utvecklades vilket möjliggjorde närmare och närmare mätningar.

Idag, med fördel av atomur, NTP-servrar och GPS klocksystem, tiden kan övervakas till inom en miljard sekund (nanosekund), men den här typen av noggrannhet har tagit mänskligheten tusentals år för att uppnå.

Stonehenge-forntida tidsåtgång

Stonehenge

Utan möten för att behålla eller ett behov av att komma fram till arbetet i tid hade förhistorisk man lite behov av att känna till tiden på dagen. Men när jordbruket började, var det viktigt att veta när man planterade grödor för överlevnad. De första kronologiska enheterna, såsom Stonehenge, antas ha byggts för ett sådant ändamål.

Identifiering av årets längsta och kortaste dagar (solstifter) möjliggjorde tidiga bönder att beräkna när de skulle plantera sina grödor, och antagligen gav mycket andlig betydelse för sådana händelser.

solur

De gav de första försöken att hålla reda på tiden hela dagen. Den tidiga mannen insåg att solen rörde sig över himlen på vanliga vägar så att de använde det som en metod för kronologi. Sundials kom i alla möjliga former, från obeliskar som kastade stora skuggor till små prydnadsvaror.

mekanisk Clock

Det första sanna försöket att använda mekaniska klockor uppträdde i det trettonde århundradet. Dessa använda escapement mekanismer och vikter för att hålla tid, men noggrannheten i dessa tidiga klockor innebar att de skulle förlora över en timme om dagen.

Pendelur

Klockor blev först tillförlitliga och korrekta när pendlar började visas under sjuttonhundratalet. Medan de fortfarande skulle drifta, betydde pendulens svängande vikt att dessa klockor kunde hålla koll på de första minuterna, och sedan utvecklade sekunderna som teknik.

Elektroniska klockor

Elektroniska klockor med kvarts eller andra mineraler möjliggjorde noggrannhet på delar av en sekund och möjliggjorde nedskalning av korrekta klockor till armbandsurstorlek. Medan mekaniska klockor existerade skulle de drifta för mycket och krävde konstant lindning. Med elektroniska klockor uppnåddes för första gången sann krångelfri noggrannhet.

Atomur

Att hålla tid till tusentals, miljontals och till och med miljarder delar av en sekund kom när den första atomur anlände till 1950. Atomklockor var ännu mer exakta än jordens rotation så Leap Seconds behövde utvecklas för att säkerställa att den globala tiden baserad på atomur, koordinerad universell tid (UTC) matchade solens väg över himlen.

Leap Second Argument Rumbles On

Argumentet om användningen av Leap Second fortsätter att röra på med astronomer igen efterlyser avskaffandet av denna kronologiska "fudge".

Galleons NTS 6001 GPS

Leap Second läggs till Coordinated Universal Time för att säkerställa den globala tiden, sammanfaller med jordens rörelse. Problemen uppstår eftersom moderna atomur är mycket mer exakt än planetens rotation, som varierar minutiöst på längden av en dag och gradvis saktar ner, om än minutiöst.

På grund av tidsskillnaderna i jordens spinn och den sanna tiden som atomklockor berättar, behöver tillfälliga sekunder lägga till den globala tidsskala UTC-Leap Seconds. Men för astronomer är språng sekunder ett problem eftersom de behöver hålla reda på både jordens spin-astronomiska tid - för att hålla sina teleskop fixerade på studerade objekt och UTC, som de behöver som atomurkälla för att utarbeta den sanna astronomiska tid.

Nästa år planerar dock en grupp astronomiska forskare och ingenjörer att uppmärksamma Leap Seconds tvångsform vid World Radiocommunication Conference. De säger att eftersom driften som orsakades av att inte inkludera språng sekunder skulle ta så lång tid - förmodligen över ett årtusenden, för att få någon synlig effekt på dagen, med middag gradvis övergå till eftermiddag, är det lite behov av Språng sekunder.

Oavsett om Leap Seconds är kvar eller inte, är det viktigt att ha en exakt källa till UTC-tid för många moderna teknologier. Med en global ekonomi och så mycket handel som genomförs på nätet, över kontinenter, säkerställer en enda källa förhindrar de problem som olika tidszoner kan orsaka.

Att se till att allas klocka läser samma tid är också viktigt och med många tekniker är millisekundernas noggrannhet till UTC avgörande - till exempel flygkontroll och internationella aktiemarknader.

NTP-tidsservrar som Galleons NTS 6001 GPS, som kan ge millisekundernoggrannhet med hjälp av den mycket exakta och säkra GPS-signalen, gör det möjligt för teknik och datanät att fungera i perfekt synkronitet till UTC, säkert och utan fel.

En guide för att säkra datornätverk i näringslivet

Säkerhet är en viktig aspekt för alla datanätverk. Med så mycket data nu tillgängligt online, vilket ger enkel åtkomst till tillåtna användare, är det viktigt att förhindra obehörig åtkomst. Underlåtenhet att säkra ett datanätverk kan leda till alla typer av problem för ett företag, till exempel datortyvning, eller nätverket kraschar och hindrar behöriga användare från att arbeta.

De flesta datanätverk har en brandvägg som styr åtkomst. En brandvägg är kanske den första försvarslinjen för att förhindra obehörig åtkomst, eftersom den kan skärpa och filtrera trafik som försöker komma vidare till nätverket.

All trafik som försöker få tillgång till nätverket måste passera genom brandväggen. Men inte alla obehöriga försök att få tillgång till ett nätverk är från människor. Vansinnig programvara används ofta för att få tillgång till data eller störa ett beräknat nätverk, och ofta kan dessa program komma över denna första försvarskrets.

Olika former av skadlig programvara kan få tillgång till datornätverk och inkluderar:

  • Datavirus och maskar

Dessa kan ändra eller kopiera befintliga filer och program. Datavirus och maskar stjäl ofta data och skickar det till obehöriga användare.

  • Trojaner

Trojaner visas som ofarlig programvara, men innehåller virus eller annan skadlig programvara som är dold i programmet och laddas ofta ner av människor som tror att de är normala och godartade program.

  • Spionprogram

Datorprogram som spionerar på nätverket, rapportering till obehöriga användare. Ofta kan spionprogram springa oupptäckt under lång tid.

  • botnet

En botnet är en samling av datorer som tagits över och brukade utföra skadliga uppgifter. Ett datanätverk kan bli offer för en botnät eller ovilligt bli en del av en.

andra hot

Datornät attackeras också på andra sätt, som att bomba nätverket med åtkomstförfrågningar. Dessa angreppsattacker, som kallas denial-of-service-attacker (DDoS attack), kan förhindra normal användning som nätverket saktar ner när det försöker hantera alla försök att komma åt.

Skydda mot hot

Förutom brandväggen bildar antivirusprogrammen nästa försvar mot skadliga program. De här programmen är utformade för att upptäcka dessa typer av hot. Ta bort eller karantän skadlig programvara innan de kan skada nätverket.

Antivirusprogramvara är viktigt för alla företagsnätverk och behöver regelbunden uppdatering för att säkerställa att programmet är bekant med alla de senaste typerna av hot.

En annan viktig metod för att säkerställa säkerheten är att upprätta en korrekt synkronisering av nätverket. Att se till att alla maskiner körs exakt samma gång kommer att förhindra att skadlig programvara och användare utnyttjar tidsförlopp. Synkronisera till en NTP-server (Network Time Protocol) är en vanlig metod för att säkerställa synkroniserad tid. Medan många NTP-servrar finns online, är dessa inte särskilt säkra, eftersom skadlig programvara kan kapra tidssignalen och mata in datorns brandvägg via NTP-porten.

Dessutom, NTP-servrar på nätet kan också attackeras vilket leder till att fel tid skickas till datornätverk som når tiden från dem. En säkrare metod för att få exakt tid är att använda a dedikerad NTP-server som fungerar externt i datornätet och tar emot tiden från en GPS-källa (Global Positioning System).

Sommarsolståndet Den längsta dagen

Juni 21 markerar sommarsolståndet för 2011. Sommarsolståndet är när jordens axel är mest benägen att solen, som ger den mest mängd sol för någon dag av året. Ofta kallas midsommar dag, markera den exakta mitten av sommaren, perioder av dagsljus blir kortare efter vintersolståndet.

För de gamle, sommarsolståndet var en viktig händelse. Att veta när de kortaste och längsta dagarna på året var viktiga för att möjliggöra tidiga jordbruks civilisationer att fastställa när att plantera och skörda.

Faktum är att fornlämning av Stonehenge i Salisbury, Storbritannien, tros ha rests för att beräkna sådana händelser, och är fortfarande en stor turistattraktion under vintersolståndet när folk reser från hela landet för att fira händelsen vid den gamla plats.

Stonehenge är därför en av de äldsta formerna för tidsåtgärder på jorden, som går tillbaka till 3100BC. Medan ingen vet exakt hur monumentet byggdes trodde de jätte stenarna ha transporterats från miles away - en mammut uppgift med tanke på att hjulet inte ens hade uppfunnits då.

Byggandet av Stonehenge visar att tidtagning var lika viktigt att de gamle som det är för oss i dag. Behovet av att erkänna när vintersolståndet inträffade är kanske det tidigaste exemplet på synkronisering.

Stonehenge användes förmodligen inställningen och soluppgången att tala om tid. Solur använde också solen för att tala om tid långt innan uppfinningen av klockor, men vi har kommit en lång väg från att använda sådana primitiva metoder i vår tidtagning nu.

Klockor mekaniska kom först, och sedan elektroniska klockor som var många gånger mer exakt; men när atomur utvecklades i 1950 talet blev tidtagning så exakt att även jordens rotation inte kunde hålla jämna steg och en helt ny tidsplan, UTC (Coordinated Universal Time) har utvecklats som stod för avvikelser i jordens spin genom att ha skottsekunder lagts till.

Idag, om du vill synkronisera till ett atomur, måste du ansluta till en NTP-server som kommer att få en UTC-tid källa från GPS eller en radiosignal och gör att du kan synkronisera datornätverk för att upprätthålla 100% noggrannhet och tillförlitlighet.

Stonehenge-Ancient tidtagning

Cyber ​​Attacks och Security Security Time Server

Medierna är fulla av berättelser om cyberterrorism, statssponserad cyberkrig och internet sabotage. Även om dessa historier kan tyckas som om de kommer från en science fiction-plot, men verkligheten är att med så mycket av världen som nu är beroende av datorer och internet är cyberattacker en verklig oro för både regeringar och företag.

Förstörande av en webbplats, en regeringsserver eller manipulering av system som flygtrafikstyrning kan ha katastrofala effekter, så det är inte konstigt att människor är oroliga. Cyberattacker kommer också i så många former. Från datavirus och trojaner kan det infektera en dator, inaktivera den eller överföra data till skadliga användare. distribuerade deial of service attacker (DDoS) där nätverk blivit täppt upp för att förhindra normal användning; till gräns gateway protokoll (BGP) injektioner, som kapar serverrutiner orsakar kaos.

Eftersom precis tid är så viktig för många teknologier, med synkronisering avgörande för global kommunikation, kan en sårbarhet som kan utnyttjas vara online-tidsservern.

Genom att sabotera a NTP-server (Network Time Protocol) med BGP-injektioner kan servrar som lita på dem få veta att det är en helt annan tid än den är; Detta kan orsaka kaos och resultera i en mängd problem eftersom datorer endast är beroende av tid för att fastställa om en åtgärd har eller inte har ägt rum.

Att säkra en tidskälla är därför avgörande för internetsäkerhet och av den anledningen tillägnad NTP-tidsservrar som fungerar externt på internet är avgörande.

Mottagningstiden från GPS-nätverket eller radioöverföringar från NIST (National Institute for Standards and Time) eller de europeiska fysiska laboratorierna, dessa NTP-servrar kan inte manipuleras av externa krafter och se till att nätets tid alltid är korrekt.

Alla väsentliga nätverk, från börser till flygledare, utnyttjar externa NTP-servrar av dessa säkerhetsskäl Trots riskerna får många företag fortfarande sin tidskod från internet, vilket innebär att de utsätts för skadliga användare och cyberattacker.

Dedikerad GPS Time Server - immun mot cyberattacker

Atomklockor nu exakt till en kvintedel av ett sekund?

Utvecklingen med klocknoggrannhet verkar öka exponentiellt. Från de tidiga mekaniska klockorna var det bara noggrann på ungefär en halvtimme om dagen, till elektroniska klockor som utvecklades vid sekelskiftet som bara drev en sekund. Vid 1950'erna utvecklades atomklockor som blev korrekta till tusendels sekund och år efter år har de blivit allt mer exakta.

För närvarande är den mest exakta klockan som existerar, utvecklad av NIST (National Institute for Standards and Time) förlorar en sekund varje 3.7 miljarder år; dock med nya beräkningar forskare föreslår de kan nu komma fram med en beräkning som kan leda till en atomur som skulle vara så exakt att det skulle förlora en sekund endast varje 37 miljarder år (tre gånger längre än universum har funnits).

Detta skulle göra atomklocka exakt till en kvintedel av en sekund (1,000,000,000,000,000,000th of a second eller 1x 1018). De nya beräkningarna som skulle kunna bidra till utvecklingen av denna typ av precision har utvecklats genom att studera effekterna av temperaturen på de mindre atomarna och elektronerna som används för att hålla klockorna klocka "tickande". Genom att arbeta ut effekterna av variabler som temperatur, hävdar forskarna att de kan förbättra noggrannheten hos klockan system, Vilka möjliga användningsområden har denna noggrannhet?

Atomklockans noggrannhet blir någonsin relevant i vår högteknologiska värld. Inte bara gör tekniker som GPS- och bredbandsdataströmmar beroende av exakt klocktid, men studier av fysik och kvantmekanik kräver höga noggrannhet som gör det möjligt för forskare att förstå universums ursprung.

För att använda en atomklocka-tidskälla, för exakt teknik eller datanätverkssynkronisering är den enklaste lösningen att använda a nätverk tidsserver; dessa enheter mottar en tidsstämpel direkt från en klockklocka, till exempel GPS- eller radiosignaler som sänds av sådana som NIST eller NPL (National Physical Laboratory).

Dessa Tidsservrar använder NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tiden runt ett nätverk och se till att det inte finns någon drift som gör att datornätverket kan hållas korrekt inom millisekunder av en klockklocka.

Nätverk tidsserver

Håller koll på global tid

Så mycket affärer i dag sker över gränser, länder och kontinenter. Global handel och kommunikation är en viktig aspekt för alla branscher, branscher och företag.

Naturligtvis innebär kommunikation över gränserna ofta att kommunicera över tidszoner, och detta utgör problem för både människor och datorer. När de i USA börjar arbeta är européer halvvägs genom sin dag, medan de i Fjärran Östern har gått till sängs.

Att veta tiden i flera länder är därför viktigt för många människor, men lyckligtvis finns det många lösningar för att hjälpa till.

Moderna operativsystem som Windows 7 har faciliteter som låter dig visa flera tidszoner på datorns klocka, medan webbsidor och appar som: https://www.worldtimebuddy.com erbjuder ett enkelt sätt att arbeta ut den olika tiden över tidszoner.

Många kontor använder flera analoga och digitala väggklockor att ge personal lätt tillgång till tiden i viktiga handelsländer, ibland använder dessa klockanmottagare för att upprätthålla perfekt noggrannhet, men hur är datorerna? Hur hanterar de olika tidszoner?

Svaret ligger i den globala tidsplanen UTC (Koordinerad universell tid). UTC utvecklades enligt uppfinningen av atomklockor. UTC är detsamma över hela världen, vilket gör att datorer kan kommunicera effektivt utan skillnader i tidszoner som påverkar funktionaliteten.

För att säkerställa precision i kommunikationen behöver datanät en exakt källa till UTC, eftersom klockor inte är något annat än kvartsoscillatorer, som kan drifta flera sekunder om dagen-en lång tid för datakommunikation.

Ett mjukvaruprotokoll, NTP (Network Time Protocol), säkerställer att denna tidskälla distribueras runt nätverket och upprätthåller dess noggrannhet.

NTP-servrar ta emot källan till UTC, ofta från källor som GPS eller radio refererade signaler sänds av NPL i Storbritannien (National Physical Laboratory-transiterar MSF-signalen från Cumbria) eller NIST i USA (National Institute of Standards and Time-sänder WWVB signal från Colorado).

Med UTC och NTP-tidsservrar, datanät över hela världen kan kommunicera exakt och felfri vilket möjliggör problemfri databehandling och verklig global kommunikation.

NTP-server