Eftersom Global Positioning System (GPS) blev först tillgänglig för civil användning i början av 1990: s, det har blivit ett av de mest använda moderna teknikerna. Miljoner bilister använder satellitnavigering, medan frakt- och flygindustrin är starkt beroende av det.

Och det är inte bara att hitta det som vi använder GPS för, många tekniker från datornätverk till trafikljus, till CCTV-kameror, använd GPS-satellitöverföringarna som en metod för att styra tid med att använda ombordklockorna för att synkronisera dessa teknologier tillsammans.

Medan det finns gott om fördelar med att använda GPS för både navigering och tidssynkronisering existerar den både i tid och position och är tillgänglig, bokstavligen överallt på planeten med en klar utsikt mot himlen. En ny rapport från Kungliga Tekniska Högskolan denna månad har dock varnat för att Storbritannien blir farligt beroende av USAs GPS-system.

Rapporten föreslår att med så mycket av vår teknik som nu är beroende av GPS som väg-, järnvägs- och fraktutrustning är det möjligt att eventuella förluster i GPS-signalen kan leda till förlust av liv.

Och GPS är sårbart för misslyckande. Inte bara kan GPS-satelliter slås ut av solfläckar och andra kosmologiska fenomen, men GPS-signaler kan blockeras av oavsiktlig störning eller till och med avsiktlig störning.

Om GPS-systemet misslyckas skulle navigationssystemen kunna bli felaktiga, vilket leder till olyckor, för tekniker som använder GPS som en tidssignal, och dessa sträcker sig från viktiga system vid flygkontroll, till det genomsnittliga affärsdatornätverket, då lyckligtvis saker borde inte vara så katastrofal.

Det här är för att GPS-tid-servrar som tar emot satellits signalanvändning NTP (Network Time Protocol). NTP är det protokoll som distribuerar GPS-tidssignalen runt ett nätverk, justerar systemklockorna på alla enheter på nätverket för att säkerställa att de är synkroniserade. Om signalen försvinner kan NTP dock förbli korrekt och beräkna det bästa genomsnittet av systemklockorna. Följaktligen kan GPS-signalen gå ner, datorer kan fortfarande vara korrekta till inom en sekund i flera dagar.

För kritiska system, dock, där extremt exakt tid krävs hela tiden, dubbelt NTP-tidsservrar används vanligen. Dual-tidsservrar mottar inte bara en signal från GPS, men kan också hämta tidens standardradiotransmissioner som sänds av organisationer som NPL or NIST.

En Galleon Systems NTP GPS Time Server

Den senaste och tragiska jordbävning som har lämnat så mycket förödelse i Japan har också visat en intressant aspekt om mätning av tid och jordens rotation.

Så kraftfull var jordbävningen 9.0 magnituden, det skiftade faktiskt Earth axel med 165mm (6½ inches) enligt NASA.

Skalvet, en av de mest kraftfulla kände på Erath under de senaste årtusendena, ändrat fördelningen av planetens massa, vilket gör att jorden roterar runt sin axel som lite snabbare och därmed förkorta varje dag som kommer att följa.

Lyckligtvis är så minut är det inte märks i vår dagliga verksamhet som jorden bromsas av mindre än ett par mikrosekunder (drygt en miljondels sekund) denna förändring, och det är inte ovanligt att naturfenomen att sakta ner hastigheten på jordens rotation.

I själva verket, eftersom utvecklingen av atomklockan i 1950 s, har det insetts jordens rotation är aldrig kontinuerlig och i själva verket har ökat en aning, mest sannolikt i miljarder år.

Dessa förändringar i jordens rotation, och längden av en dag, orsakas av effekterna av den rörliga hav, vind och dragningskraft av månen. I själva verket har man uppskattat att innan människan kom till jorden, längden på en dag under juraperioden (40-100 miljoner år sedan) längden på en dag var bara 22.5 timmar.

Dessa naturliga förändringar i jordens rotation och längden på en dag, bara märkbar för oss tack vare den exakta innebörden av atomur vilka har att ta hänsyn till dessa förändringar för att säkerställa att den globala tidsskalan UTC (Coordinated Universal Time) inte glida bort från medel soltid (med andra ord middagstid behöver kvar när solen är som högst under dagen).

För att uppnå detta är extra sekunder ibland läggs på UTC. Dessa extra sekunder kallas skottsekunder och över trettio har lagts till UTC sedan 1970 talet.

Många moderna datanät och tekniker förlitar sig på UTC att hålla enheter synkroniserade, vanligen genom att ta emot en tidssignal via en dedikerad NTP tidsserver (Network Time Protocol).

NTP-tidsservrar är utformade för att tillgodose dessa skottsekunder, möjliggör datasystem och teknik för att vara korrekt, exakt och synkroniserad.

När vi vill veta hur lång tid det är mycket enkelt att titta på en klocka, titta på eller en av de otaliga enheter som visar tiden som våra mobiltelefoner eller datorer. Men när det gäller att ställa in tiden, vi förlitar oss på internet, talande klocka eller någon annan klocka; Men hur vet vi dessa klockor är rätt, och vem är det som gör att tiden är korrekt alls?

Traditionellt har vi bygger tid på jorden i förhållande till rotationen av planet-24 timmar på en dag, och varje timme delas upp i minuter och sekunder. Men när atomur utvecklades på 1950-talet blev snart uppenbart att jorden inte var en tillförlitlig kronometer och att längden på en dag varierar.

I den moderna världen, med global kommunikation och teknik som GPS och internet, är korrekt tid mycket viktigt så se till att det finns en tidsplan som hålls verkligen exakt är viktigt, men vem är det som styr den globala tid och hur exakt är det, egentligen?

Global tid kallas UTC-Coordinated Universal Time. Den är baserad på den tid höra av atomur men gör avdrag för förvanskning av jordens spin genom att ha enstaka skottsekunder lagts till UTC för att säkerställa att vi inte hamnar i en position där tiden driver och hamnar som inte har någon relation till dagsljuset eller nattetid (så midnatt är alltid dag och middagstid är i dag).

UTC styrs av en konstellation av forskare och atomur över hela världen. Detta görs av politiska skäl så att ingen land har fullständig kontroll över den globala tid. I USA, det nationella institutet för standarder och Time (NIST), hjälper styra UTC och sända en UTC tidssignal från Fort Collins i Colorado.

Även i Storbritannien, National Physical Laboratory (NPL) gör samma sak och sänder deras UTC signal från Cumbria, England. Andra fysik laboratorier över hela världen har liknande signaler och det är dessa laboratorier som säkerställer UTC är alltid korrekt.

För modern teknik och datanät, dessa UTC sändningar gör det möjligt datorsystem över hela världen som ska synkroniseras med varandra. Programvaran NTP (Network Time Protocol) Används för att distribuera dessa tidssignaler till varje maskin, vilket garanterar perfekt synkronisering, medan NTP-tidsservrar kan ta emot radiosignaler som sänds av fysiklaboratorier.

Tidsåtgång och noggrannhet är viktigt i vår dagliga livs drift. Vi behöver veta vilken tid händelser inträffar för att vi inte saknar dem, vi behöver också ha en källa till korrekt tid för att förhindra att vi blir sena. och datorer och annan teknik är lika beroende av tinen som vi är.

För många datorer och tekniska system är tiden i form av en tidsstämpel det enda konkreta som en maskin måste identifiera när händelser ska inträffa och i vilken ordning. Utan en tidstämpel kan en dator inte utföra någon uppgift - även om det inte är möjligt att spara data är det dags att veta vilken tid det är.

På grund av detta beroende av tid har alla datorsystem inbyggda klockor på sina kretskort. Vanligtvis är dessa kvartsbaserade oscillatorer, som liknar de elektroniska klockorna som används i digitala armbandsur.

Problemet med dessa klockor är att de inte är mycket exakta. Visst, för att berätta tiden för mänskliga ändamål är de noggranna nog; Maskiner kräver ganska ofta en högre noggrannhet, speciellt när enheter synkroniseras.

För datanätverk är synkronisering avgörande, eftersom olika maskiner som berättar olika tider kan leda till fel och fel i nätverket att utföra enkla uppgifter. Det svåra med nätverkssynkronisering är att systemet klockor som används av datorer för att hålla tiden kan drifta. Och när olika klockor drifter med olika mängder, kan ett nätverk snart falla i disarray eftersom olika maskiner håller olika tider.

Av denna anledning är dessa systemklockor inte beroende av att tillhandahålla synkronisering. Istället används en mycket mer exakt typ av klocka: atomklocka.

Atomklockor drifter inte (åtminstone inte mer än en sekund i en miljon år) och är också idealiska för att synkronisera datornätverk. De flesta datorer använder programprotokollet NTP (Network Time Protocol) som använder en enda atomklocka tid källa, antingen via internet, eller säkert, externt via GPS eller radiosignaler, där det synkroniserar varje maskin i ett nätverk till.

Eftersom NTP säkerställer att varje enhet hålls exakt till denna källtid och ignorerar de opålitliga systemklockorna, kan hela nätet hållas synkroniserat med varje maskin inom fraktioner av en sekund av varandra.

Medan många av oss är medvetna om GPS (Global Positioning System) som navigationsverktyg och många av oss har "sat navs" i våra bilar, men GPS-nätverket har en annan användning som också är viktigt för våra dagliga liv, men få människor inser det.

GPS-satelliter innehåller atomklockor som sänder jord till en exakt tidssignal; Det är den här sändningen som satellitnavigeringsenheter använder för att beräkna global position. Det finns dock andra användningar för denna tidssignal förutom navigering.

Nästan alla datanät hålls exakta till en atomur. Detta beror på att mindre noggrannhet i ett nätverk kan leda till problem, från säkerhetsproblem till dataförlust. De flesta nätverk använder en form av NTP (Network Time Protocol) för att synkronisera sina nätverk, men NTP kräver en huvudkälla för att synkronisera till.

GPS är idealisk för detta, inte bara det är en klocka med atomklockor, vilket NTP kan beräkna UTC (Coordinated Universal Time) från, vilket innebär att nätverket kommer att synkroniseras med alla andra UTC-nätverk på jorden.

GPS är en idealisk källa till tid eftersom den är tillgänglig bokstavligen överallt på planeten så länge som GPS-antennen har en klar bild av himlen. Och det är inte bara datanät som kräver atomur, alla slags teknologier kräver noggrann synkronisering: trafikljus, CCTV-kameror, flygkontroll, internetservrar, faktiskt många moderna applikationer och teknik utan att vi inser att den hålls sanna vid GPS-tid .

Topp använda GPS som källa till tid, a GPS NTP-server krävs. Dessa kopplar till routrar, växlar eller annan teknik och mottar en vanlig tidssignal från GPS-satelliterna. De NTP-server distribuerar sedan den här tiden över nätverket, med protokollet NTP ständigt kontrollerar varje enhet för att säkerställa att den inte driver.

GPS NTP-servrar är inte bara korrekta, de är också mycket säkra. Vissa nätverksadministratörer använder Internet-tidsservrar som en källa till tid men det kan leda till problem. Inte bara är noggrannheten i många av dessa källor tvivelaktig, men signalerna kan kapas av skadlig programvara som kan bryta mot brandväggen och orsaka kaos.

Många moderna datanätverk kör nu Microsofts senaste operativsystem Window 7, som har många nya och förbättrade funktioner, inklusive möjligheten att synkronisera tiden.

När en Windows 7-maskin startas upp, till skillnad från tidigare inkarnationer av Windows, försöker operativsystemet automatiskt synkronisera till en tidsserver över internet för att säkerställa att nätverket körs korrekt tid. Men medan denna anläggning ofta är användbar för bostadsanvändare, kan det för företagens nätverk orsaka många problem.

För det första måste företagets brandvägg ha en öppen port (UDP 123) för att tillåta den här synkroniseringsprocessen att tillåta regelbunden överföring av tid. Detta kan orsaka säkerhetsproblem som skadliga användare och bots kan dra nytta av den öppna porten för att tränga in i företagsnätverket.

För det andra, medan internet tidsservrar är ofta ganska korrekta, det kan ofta bero på ditt avstånd från värden och eventuell latens som orsakas av nätverket eller internetanslutningen kan ytterligare orsaka felaktigheter, vilket innebär att systemet ofta kan vara mer än flera sekunder bort från den föredragna UTC-tiden (Samordnad Universal Time ).

Slutligen, eftersom internetkällor är stratum 2-enheter, det vill säga de är servrar som inte tar emot en förstahandskod, men får istället en andrahandskälla från en stratum 1-enhet (dedikerad NTP tidsserver - Network Time Protocol), vilket också kan leda till felaktighet. Dessa stratum 2-anslutningar kan också vara mycket upptagna för att hindra ditt nätverk från att komma åt tiden under längre perioder som riskerar att driva.

För att säkerställa korrekt, pålitlig och säker tid för ett Windows 7-nätverk finns det verkligen ingen ersättning än att använda din egen stratum 1 NTP-tidsserver. Dessa är lättillgängliga från många källor och är inte särskilt dyra men den sinnesfrid de ger är ovärderlig.

Stratum 1 NTP-tidsservrar Ta emot en säker tidsignal direkt från en klockklocka. Tidsignalen är extern till nätverket, så det finns ingen risk för att det kapas eller behöver ha öppna portar i brandväggen.

Eftersom tidssignalerna kommer från en direkt klockkälla är de dessutom mycket noggranna och har inga latensproblem. De signaler som används kan antingen vara via GPS (Global Positioning System satelliter har atomklockor ombord) eller från radiosändningar som sänds av nationella fysiklaboratorier som NIST i USA (sänds från Colorado), NPL i Storbritannien (överförd form Cumbria) eller deras tyska motsvarighet (från Frankfurt).

Vi tar det självklart att en dag är tjugofyra timmar. Faktum är att vår kropps cirkadiska rytm äntligen är inställd för att klara av en 24-timdags. En dag på jorden var dock inte alltid 24 timmar lång.

I de tidiga dagarna av jorden var en dag otroligt kort - bara fem timmar lång, men vid tiden för juraperioden, när dinosaurierna strök på jorden, hade en dag förlängts till omkring 22.5 timmar.

Självklart nu är en dag 24-timmar och har varit sedan människor utvecklats, men vad har orsakat denna gradvisa förlängning. Svaret ligger hos månen.

Månen brukade vara mycket närmare jorden och effekten av dess tyngdkraft var därför mycket starkare. När månen driver tidvattensystem, var dessa mycket starkare i jordens tidiga dagar, och konsekvensen var att jordens snurrning saktade sig, månens tyngdkraft och tidvattenstyrkor slog ut på jorden, som liknade en broms på rotationen av planeten.

Nu är månen längre bort, och fortsätter att röra sig ännu längre, men månens effekt känns fortfarande på jorden, med konsekvensen att jordens dag fortfarande saktar ner, om än minutiöst.

Med moderna atomur, det är nu möjligt att redogöra för denna långsamma och den globala tidsskala som används av de flesta tekniker för att säkerställa tidssynkronisering, UTC (Samordnad universell tid) måste ta hänsyn till denna gradvisa bromsning, annars beror på den extrema noggrannheten hos atomur, så småningom skulle dagen gå in på natten när jorden saktade och vi justerade inte våra klockor.

På grund av detta, en eller två gånger om året, läggs en extra sekund till den globala tidsskalaen. Dessa hopp-sekunder, som de är kända, har lagts till sedan 1970: s när UTC först utvecklades.

För många moderna tekniker där millisekunds noggrannhet krävs, kan detta orsaka problem. Lyckligtvis med NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) dessa språng sekunder redovisas automatiskt, så alla tekniker ansluts till en NTP-server behöver inte oroa sig för denna avvikelse.

NTP-servrar används av tidskänslig teknik och datanät över hela världen för att säkerställa exakt och exakt tid hela tiden, oavsett vad de himmelska kropparna gör.

Atomklocka och NTP-server specialister, Galleon Systems, har lanserat deras hemsida och erbjuder en förbättrad plattform för att visa upp sitt brett utbud av tidssynkronisering och nätverkstidsserverprodukter.

Galleon Systems, som har levererat klocka och tidsserverprodukter till industri och handel i över ett decennium, har omdesignat sin webbplats för att säkerställa att företaget fortsätter att vara världsledande när det gäller att tillhandahålla korrekta och säkra och pålitliga tidssynkroniseringsprodukter.

Med detaljerade beskrivningar av deras produktsortiment, nya produktbilder och ett nytt menysystem för bättre funktionalitet och användarupplevelse, omfattar den nya webbplatsen alla Galleons omfattande utbud av NTP-serverns system (Network Time Protocol) och klockans synkroniseringsprodukter.

Tidsservrar från Galleon Systems är korrekta inom en bråkdel av sekundet och är en säker och tillförlitlig metod för att få källa till klocktid för datanät och tekniska applikationer.

Med hjälp av antingen GPS eller Storbritanniens MSF-radiosignal (DSF i Europa WWVB i USA) kan tidsservrar från Galleon Systems hålla hundratals enheter på ett nätverk exakt inom några millisekunder av den internationella tidsskala UTC (Coordinated Universal Time).

Galleon Systems produktsortiment innehåller en mängd olika NTP-tidsservrar som kan ta emot antingen GPS- eller radiostyrda signaler, dubbla system som kan ta emot båda, enkla radiokontrollerade klockservrar och en rad stora nätverks digitala och analoga väggklockor.

Galleon Systems är tillverkad i Storbritannien och har ett brett utbud av NTP- och tidssynkroniseringsenheter som används över hela världen av tusentals organisationer som behöver korrekt, tillförlitlig och exakt tid. För mer information besök deras nya hemsida: www.galsys.co.uk

Nästan varje anordning verkar ha en klocka fäst vid den i dessa dagar. Datorer, mobiltelefoner och alla andra prylar som vi använder är alla bra källor till tid. Att se till att oavsett var du är en klocka är aldrig långt borta - men det var inte alltid på detta sätt.

Klocka gör, i Europa, började omkring det fjortonde århundradet då de första enkla mekaniska klockor utvecklades. Dessa tidiga enheter var inte mycket exakt, förlorar kanske upp till en halvtimme om dagen, men med utvecklingen av pendlar dessa enheter blev allt mer exakt.

Men de första mekaniker al klockor var inte de första mekaniska anordningar som kan berätta och förutsäga tiden. I själva verket verkar det européer var över femton hundra år sen med sin utveckling av växlar, kuggar och mekaniska klockor, som de gamle hade för länge sedan fick det först.

I början av nittonhundratalet en mässings maskin upptäcktes i ett skeppsbrott (Antikythera vrak) från Grekland, vilket var en anordning så komplicerat som någon klocka som gjorts i Europa i den medeltida perioden. Medan Antikythera mekanismen är inte strikt en klocka - det var utformad för att förutsäga omloppsbana planeter och årstider, solförmörkelser och även antika olympiska spelen - men är lika exakt och komplicerat som schweiziska klockor som tillverkats i Europa under artonhundratalet.

Medan européerna måste lära tillverkning av sådana exakta maskiner, har klocktillverkning gått vidare dramatiskt sedan dess. Under de senaste hundra eller så åren har vi sett framväxten av elektroniska klockor, med hjälp av kristaller såsom kvarts att hålla tiden, till uppkomsten av atomur som använder resonansen av atomer.

Atomur är så exakta att de inte kommer att glida förbi ens en sekund i hundra tusen år som är fenomenal när man betänker att även kvarts digitala klockor kommer att glida flera sekunder na dag.

Även om få människor kommer någonsin sett ett atomur eftersom de är skrymmande och komplicerade enheter som kräver grupper av människor att hålla dem i drift, de fortfarande styr våra liv.

Mycket av den teknik som vi är bekanta med, såsom Internet och mobiltelefonnät, är alla styrs av atomur. NTP-tidsservrar (Network Time Protocol) används för att ta emot atomklocksignaler ofta sänds av stora fysiklaboratorier eller från GPS (Global Positioning System) satellitsignaler.

NTP-servrar sedan distribuera tiden runt ett datornät justera systemklockorna på individuella maskiner för att säkerställa att de är korrekta. Normalt kan ett nätverk av hundratals och även tusentals maskiner hållas synkroniserade tillsammans ett atomur tidskälla med hjälp av en enda NTP tidsserverOch hålla dem med en noggrannhet på några millisekunder från varandra (några tusendelar av en sekund).

Att komma från A till B har varit ett primärt intresse för samhällen sedan de första vägarna byggdes. Vare sig det är häst, vagn, tåg, bil eller flyg - transport är det som gör det möjligt för samhällen att växa, blomstra och handla.

I dagens värld är våra transportsystem mycket komplexa tack vare det stora antalet människor som alla försöker komma någonstans - ofta vid liknande tidpunkter som rusningstid. Att behålla motorvägar, motorvägar och järnvägar körs kräver en sofistikerad teknik.

Trafikljus, hastighetskameror, elektroniska varningsskyltar och järnvägssignaler och punktsystem måste synkroniseras för säkerhet och effektivitet. Eventuella skillnader i tid mellan trafiksignaler kan till exempel leda till trafikköer bakom vissa ljus och andra vägar är tomma. På järnvägarna, om punkterna styrs av en felaktig klocka, när tågen kommer systemet kan vara oförberedt eller inte ha bytt linjen - vilket leder till katastrof.

På grund av behovet av säker, korrekt och tillförlitlig tidssynkronisering i våra transportsystem synkroniseras tekniken som styr dem ofta till UTC med hjälp av klockan tidsservrar.

De flesta tidsservrar som styr sådana system måste vara säkra så att de använder sig av Network Time Protocol (NTP) och få en säker tidöverföring som antingen använder atomur på GPS-satelliterna (Global Positioning System) eller genom att ta emot en radiotransmission från ett fysiklaboratorium som NPL (National Physical Laboratory) eller NIST (National Institute of Standards and Time).

Därefter är alla trafik- och järnvägssystem som fungerar på samma nätverk korrekta mot varandra inom några millisekunder av den här klockan genererade tiden och NTP-tidsservrar som håller dem synkroniserade, säkerställer att de stannar så, vilket gör minutjusteringar av varje systemklocka för att klara avdriften.

NTP-servrar används också av datanät för att säkerställa att alla maskiner synkroniseras tillsammans. Genom att använda en NTP-tidsserver i ett nätverk minskar sannolikheten för fel och säkerställer att systemet hålls säkert.