Exakt nätverks tidssynkronisering
Alla datorer och nätverksenheter använder klockor för att upprätthålla ett internt system tid. Dessa klockor, som kallas Real Time Clock marker (RTC) ger tid och datum. Flisen batteri backas så att även under strömavbrott, kan de behålla tid. Men persondatorer inte utformade för att vara perfekt klockor, deras utformning har optimerats för massproduktion och låga kostnader i stället för att upprätthålla korrekt tid.
Dessa interna klockor är benägna att driva och även för många program är kan vara helt tillfredsställande, ofta maskiner måste arbeta tillsammans i ett nätverk och om datorerna glida i olika takt datorerna blir ur fas med varandra och problem kan uppstå särskilt med tidskänsliga transaktioner.
En tidsserver använder Network Time Protocol (NTP) som utvecklades under 20 år sedan. Det använder en algoritm (Marzullo algoritm) för att synkronisera tiden i ett nätverk. NTP (version 4) kan upprätthålla tiden över det publika Internet till inom 10 millisekunder (1 / 100th av en sekund) och kan utföra ännu bättre över LAN med noggrannhet 200 mikrosekunder (1 / 5000th av en sekund) under idealiska förhållanden.
NTP använder en enda tidsreferens och synkroniserar alla maskiner i nätverket till den tiden. Denna tidsreferens kan vara antingen relativa (en dators interna klocka eller tiden på armbandsur kanske) eller absolut som en UTC (Universal Coordinated Time) klockkälla som ett atomur som är så korrekta som är mänskligt möjligt.
Atomur är de mest absoluta tidskontrollanordningar. De arbetar på principen att atomen, cesium-133 har ett exakt antal cykler av strålning varannan (9,192,631,770). Detta har visat sig vara så exakta den internationella enhetssystemet (SI) har nu definierat den andra som varaktigheten för 9,192,631,770 cykler av strålning av cesium-133 atom.
Emellertid atomur är extremt dyra och är endast i allmänhet återfinns i storskaliga fysik laboratorier. Emellertid, kan NTP synkronisera nät till ett atomur genom att använda antingen det globala positioneringssystemet (GPS) nätverk eller specialist radioöverföring.
Den mest använda är GPS-systemet, som består av ett antal satelliter som ger exakt positionering och platsinformation. Varje GPS-satellit kan bara göra detta genom att använda ett atomur som i sin tur kan användas som en tidsreferens.
En typisk GPS-tidsserver kan tillhandahålla tidsinformation till inom några få nanosekunder av UTC så länge som det finns en antenn belägen med en god sikt mot himlen.
Det finns också ett antal nationella tid och frekvens radiosändningar som kan användas för att synkronisera en NTP-server. I Storbritannien signalen (kallad MSF) sänds av National.
Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Storbritanniens nationella tidsreferens, det finns också liknande system i Colorado, USA (WWVB) och i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Dessa signaler ger UTC-tid med en noggrannhet av 100 mikrosekunder har emellertid radiosignalen ett ändligt intervall och är känsliga för störningar.
Alla Microsoft Windows-versioner sedan 2000 inkluderar Windows tidstjänst (w32time.exe), som har förmågan att synkronisera datorns klocka till en NTP-server.
