Använda GPS för att synkronisera nätverkstid

De Global Positioning System har funnits sedan 1980: s. Den var designad och byggd av USA: s militär som ville ha ett korrekt positioneringssystem för slagfältssituationer. Efter den oavsiktliga fotograferingen eller en koreansk flygplan kom den amerikanska presidenten (Ronald Reagan) med om att systemet skulle tillåtas användas av civila som ett sätt att förhindra en sådan katastrof från att inträffa igen.

Därefter har systemet sänt in i två frekvenser L2 för US Military och L1 för civil användning. Systemet fungerar med hjälp av ultimata exakta atomur som finns ombord på varje satellit. GPS-överföringen är en tidskod som produceras från denna klocka i kombination med information som satellitens position och hastighet. Denna information tas sedan upp av satellitnavigationsmottagaren som beräknar hur länge meddelandet tog för att nå det och därmed hur långt från satelliten det är.

Genom att använda triangulering (användning av tre av dessa signaler) kan den exakta positionen på GPS-mottagarens jorda fastställas. Eftersom överföringshastigheten, liksom alla radiosignaler, färdas med ljusets hastighet är det mycket viktigt att GPS klockor är extremt exakta. Bara en sekund av felaktighet räcker för att göra navigationsenheten felaktig i över 100,000 miles, eftersom ljuset kan resa så långa avstånd på så kort tid.

Därför att GPS klockor har en så hög noggrannhet det betyder att de också har en annan användning. GPS-signalen, som finns tillgänglig var som helst på planeten, är ett mycket effektivt sätt att få en tidssignal för att synkronisera ett datornätverk också. En dedikerad GPS-tidsserver kommer att få GPS-signalen och konvertera sedan atomtidssignal från den (känd som GPS-tid) och konvertera den till UTC (Koordinerad universell tid) som är enkel att göra som båda tidsramarna är baserade på International Atomic Time (TAI) och den enda skillnaden är att GPS-tid inte tar hänsyn till språng sekunder vilket betyder att det är "exakt" 15 sekunder snabbare.

A GPS-tidsserver kommer sannolikt att använda protokollet NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tiden till ett nätverk. NTP är det överlägset mest använda nätverksprotokollet och installeras i de flesta dedikerade tidsservrar och en version ingår också i de flesta Windows och Linux operativsystem.

Det här inlägget skrevs av

Richard N Williams

Richard N Williams är en teknisk författare och en specialist i NTP-server och tid Synkronisering industrin. Richard N Williams på Google+

Relaterad läsning