Peu importe où nous sommes dans le monde, nous devons tous connaître le temps à un moment de la journée, mais pendant que chaque jour dure le même temps, peu importe où vous êtes sur Terre, le même délai n'est pas utilisé à l'échelle mondiale.

L'impraticabilité des Australiens qui doivent se réveiller chez 17.00 ou ceux aux Etats-Unis qui doivent commencer à travailler chez 14.00 exclurait une période de temps unique, bien que l'idée ait été discutée lorsque le Greenwich a été nommé le premier méridien officiel (où est officiellement la dateline) Pour le monde il y a quelques années 125.

Alors que l'idée d'un calendrier global a été rejetée pour les raisons ci-dessus, il a été décidé plus tard que les lignes longitudinales 24 diviseront le monde en différents fuseaux horaires. Ceux-ci émaneraient de GMT autour de ceux de l'autre côté de la planète étant + 12 heures.

Toutefois, grâce à la croissance des communications mondiales de la 1970, une échelle de temps universelle a finalement été adoptée et est encore très utile aujourd'hui, bien que de nombreuses personnes n'en aient jamais entendu parler.

UTC, temps universel coordonné, est basé sur GMT (Greenwich Meantime) mais est conservé par une constellation d'horloges atomiques. Il explique également les variations de la rotation de la terre avec des secondes supplémentaires connues sous le nom de "secondes de sauts" ajoutées deux fois par an pour contrecarrer le ralentissement du spin de la Terre causé par les forces gravitationnelles et marémotrices.

Bien que la plupart des gens n'aient jamais entendu parler de UTC ou l'utilisent directement dans l'influence de nos vies dans un réseau indéniable, tous synchronisés avec UTC via NTP serveurs de temps (Network Time Protocol).

Sans cette synchronisation à un seul échéancier, une grande partie des technologies et des applications que nous tenons pour acquis aujourd'hui seraient impossibles. Tout, de la négociation globale sur les stocks et les actions vers les achats sur Internet, les courriels et les réseaux sociaux ne sont possibles que grâce à UTC et à la Serveur de temps NTP.

Depuis les premiers jours de la révolution industrielle, lorsque les lignes de chemin de fer et le télégraphe ont traversé les fuseaux horaires, il est apparu qu'un calendrier global était nécessaire pour permettre le même temps d'être utilisé, peu importe où vous étiez dans le monde.

La première tentative à un calendrier global était GMT - Méridien de Greenwich. Ceci était basé sur le méridien de Greenwich où le soleil est directement au-dessus de 12 midi. Le GMT a été choisi, principalement en raison de l'influence de l'empire britannique sur le reste, si le globe.

D'autres échelles de temps ont été développées, tel British Railway Time, mais GMT était la première fois qu'un système de temps véritablement mondial était utilisé dans le monde entier.

Le GMT est resté comme le calendrier global au cours de la première moitié du vingtième siècle, bien que les gens aient commencé à se référer à UT (Temps universel).

Cependant, lorsque des horloges atomiques ont été développées au milieu du vingtième siècle, il est vite apparu que GMT n'était pas assez précis. Un calendrier global basé sur le temps indiqué par les horloges atomiques a été souhaité pour représenter ces nouveaux chronomètres précis.

Le temps atomique international (TAI) a été développé à cet effet, mais les problèmes d'utilisation des horloges atomiques sont apparus rapidement.

On pensait que la révolution terrestre sur son axe était une heure 24 exacte. Mais grâce aux horloges atomiques, il a été découvert que le spin de la Terre varie et que le 1970 a ralenti. Ce ralentissement de la rotation de la Terre devait être pris en compte, sinon les écarts pourraient s'accumuler et la nuit ralentirait lentement (bien que pendant plusieurs millénaires).

Temps universel coordonné A été développé pour contrer cette situation. Basé sur TAI et GMT, UTC permet le ralentissement de la rotation de la Terre en ajoutant des secondes de saut chaque année ou deux (et parfois deux fois par an).

UTC est maintenant un calendrier véritablement mondial et est adopté par les nations et les technologies à travers le monde. Les réseaux informatiques sont synchronisés avec UTC via serveurs de temps réseau Et ils utilisent le protocole NTP Pour assurer l'exactitude.

Les horloges atomiques sont une merveille par rapport aux autres formes de chronométreurs. Cela prendrait 100,000 années pour une horloge atomique à perdre une seconde dans le temps qui est étonnante surtout lorsque vous le comparez à des horloges numériques et mécaniques qui peuvent dériver beaucoup en une journée.

Mais horloges atomiques Ne sont pas des équipements pratiques à disposer autour du bureau ou de la maison. Ils sont encombrants, coûteux et nécessitent des conditions de laboratoire efficaces. Mais l'utilisation d'une horloge atomique est assez simple, tout spécialement comme les gardiens de temps atomiques aiment NIST (Institut national des normes et du temps) et NPL (National Physical Laboratory) diffusent le temps tel que dit par leurs horloges atomiques sur radio à ondes courtes.

NIST transmet son signal, connu sous le nom WWVB de Boulder, Colorado et il est diffusé à une fréquence extrêmement basse (60,000 Hz). Les ondes radio de la station WWVB peuvent couvrir tous les États-Unis continentaux plus une grande partie du Canada et de l'Amérique centrale.

Le signal NPL est diffusé à Cumbria au Royaume-Uni et il est transmis sur des fréquences similaires. Ce signal, connu sous le nom de MSF, est disponible dans la plupart des pays du Royaume-Uni et des systèmes similaires sont disponibles dans d'autres pays comme l'Allemagne, le Japon et la Suisse.

Les horloges atomiques radio contrôlées reçoivent ces signaux à ondes longues et se corriger selon toute dérive détectée par l'horloge. Les réseaux informatiques profitent également de ces signaux d'horloge atomique et utilisent le protocole NTP (Network Time Protocol) et dédié NTP serveurs de temps Pour synchroniser des centaines et des milliers d'ordinateurs différents.

L'approvisionnement en temps réel pour la synchronisation du réseau n'est possible que grâce aux horloges atomiques. Par rapport aux dispositifs de chronométrage standard et Horloge atomique Est des millions de fois plus précis avec les dernières conceptions offrant un temps précis dans une seconde dans les années 100,000.

Les horloges atomiques utilisent la résonance immobile des atomes pendant différents états d'énergie pour mesurer le temps fournissant une tache atomique qui se produit presque 9 milliard fois par seconde dans le cas de l'atome de césium. En fait, la résonance du césium est maintenant la définition officielle d'une seconde ayant été adoptée par le Système international d'unité (SI).

Les horloges atomiques sont les horloges de base utilisées pour l'heure internationale, UTC (Temps universel coordonné). Et ils fournissent également la base pour Serveurs NTP Pour synchroniser les réseaux informatiques et les technologies sensibles au temps telles que celles utilisées par le contrôle du trafic aérien et d'autres applications sensibles au temps de haut niveau.

Trouver une source d'horloge atomique de l'UTC est une procédure simple. En particulier avec la présence de sources de temps en ligne telles que celles fournies par Microsoft et le Institut national des normes et de temps (Windows.time.com et nist.time.gov).

Cependant, ces Serveurs NTP Sont ce qu'on appelle les périphériques 2 stratum qui signifient qu'ils sont connectés à un autre périphérique qui à son tour obtient le temps d'une horloge atomique (en d'autres termes, une source secondaire d'UTC).

Bien que la précision de ces serveurs Stratum 2 soit incontestable, elle peut être affectée par la distance que le client tire des serveurs temporels, ils sont également hors du pare-feu, ce qui signifie que toute communication avec un serveur de temps en ligne nécessite un UDP ouvert (User Datagram Protocol) Port pour permettre la communication.

Cela peut provoquer des vulnérabilités dans le réseau et n'est pas utilisé pour cette raison dans un système nécessitant une sécurité complète. Une méthode plus sécurisée (et plus fiable) de réception de l'UTC consiste à utiliser une méthode dédiée Serveur de temps NTP. Ces dispositifs de synchronisation de temps reçoivent le temps direct des horloges atomiques soit diffusées sur ondes longues par des endroits comme NIST ou NPL (National Physical Laboratory - UK). Alternativement, UTC peut être dérivé du signal GPS diffusé par la constellation de satellites dans le réseau GPS (Global Positioning System).

Il y a une certaine ironie que l'ordinateur qui se trouve sur votre bureau et peut avoir coûté autant que le salaire d'un mois aura une horloge à bord qui est moins précis qu'une montre-bracelet bon marché acheté dans une station-service ou une essence.

Le problème n'est pas que les ordinateurs sont particulièrement fabriqués avec des composants de synchronisation bon marché, mais que n'importe quel chronométrage sérieux sur un PC peut être atteint sans oscillateurs coûteux ou avancés.

Les oscillateurs de synchronisation à bord de la plupart des PC ne sont en fait qu'une sauvegarde pour conserver l'horloge de l'ordinateur synchronisée lorsque le PC est éteint ou lorsque l'information de synchronisation du réseau n'est pas disponible.

En dépit de ces horloges embarquées inadaptées, la synchronisation sur un réseau de PC peut être réalisée avec une précision de millisecondes et un réseau qui est synchronisé avec le calendrier global UTC (Temps universel coordonné) ne devrait pas dériver du tout.

La raison pour laquelle ce haut niveau de précision et de synchronisme peut être réalisé sans oscillateurs coûteux, c'est que les ordinateurs peuvent utiliser le protocole Network Timing Protocol (NTP) Pour trouver et maintenir l'heure exacte.

NTP est un algorithme qui distribue une seule source de temps; ceci peut être généré par l'horloge embarquée d'un PC - bien que cela verrait chaque machine sur le réseau dériver au fur et à mesure que l'horloge dérive - Une meilleure solution consiste à utiliser NTP pour distribuer une source de temps stable et précise, et de préférence réseaux qui font des affaires sur Internet, une source d'UTC.

La méthode la plus simple de réception de l'UTC - qui est maintenue vraie par une constellation d'horloges atomiques dans le monde entier - est d'utiliser un serveur dédié de temps NTP. Les serveurs NTP utilisent soit des signaux de satellite GPS (système de positionnement global), soit des émissions de radio à ondes longues (généralement transmis par des laboratoires nationaux de physique comme NPL ou NIST).

Une fois reçu le Serveur NTP Distribue la source de synchronisation à travers le réseau et vérifie constamment chaque machine pour la dérive (en substance, la machine en réseau contacte le serveur en tant que client et les informations sont échangées via TCP / IP.

Cela rend les horloges de bord des ordinateurs elles-mêmes obsolètes, bien que lorsque les machines sont initialement démarrées ou s'il y a eu un délai de contact Serveur NTP (S'il est en panne ou s'il y a un défaut temporaire), l'horloge intégrée sert à maintenir le temps jusqu'à ce que la synchronisation complète soit à nouveau réalisable.

Le timing devient de plus en plus crucial pour les systèmes informatiques. Il est maintenant presque inconnu qu'un réseau informatique fonctionne sans synchronisation avec l'UTC (temps universel coordonné). Et même les machines individuelles utilisées dans la maison sont maintenant équipées de la synchronisation automatique. La dernière version de Windows par exemple, Windows 7, se connecte automatiquement à une source de synchronisation (bien que cette application puisse être désactivée manuellement en accédant aux préférences d'heure et de date).

L'inclusion de ces outils de synchronisation automatique sur les derniers systèmes d'exploitation est une indication de l'importance de l'information de synchronisation et lorsque vous considérez les types d'applications et de transactions qui se déroulent actuellement sur Internet, cela n'est pas surprenant.

Les services bancaires par Internet, les réservations en ligne, les enchères sur Internet et même les courriels peuvent dépendre d'un temps précis. Les ordinateurs utilisent les horodateurs comme le seul point de référence qu'ils doivent identifier quand et si une transaction s'est produite. Des erreurs dans l'information de chronométrage peuvent causer des erreurs et des problèmes incalculables, en particulier avec le débogage.

Internet est plein de serveurs de temps avec plus de mille sources de temps disponibles pour la synchronisation en ligne cependant; la précision et l'utilité de ces sources en ligne de temps UTC varient et laisser un TCP / IP ouvert dans le pare-feu pour permettre à l'information de temporisation peut rendre un système vulnérable.

Pour les systèmes de réseau où le temps n'est pas seulement crucial, mais où la sécurité est également un problème primordial, Internet n'est pas une source privilégiée pour recevoir des informations UTC et une source externe est requise.

La connexion d'un réseau NTP à une source externe d'heure UTC est relativement simple si un serveur de temps réseau est utilisé. Ces périphériques sont souvent appelés Serveurs NTP, Utilisez les horloges atomiques à bord des satellites GPS (système de positionnement global) ou des transmissions à ondes longues diffusées par des endroits tels que NIST or NPL.

Serveurs NTP Sont des dispositifs essentiels pour la synchronisation du temps du réseau informatique. Assurer un réseau coïncide avec UTC (temps universel coordonné) est essentiel dans les communications modernes telles que l'Internet et est la fonction première de la serveur de temps réseau (Serveur NTP).

Comme leur nom l'indique, ces serveurs temporaires utilisent le protocole NTP (Network Time Protocol) pour gérer les demandes de synchronisation. NTP Est déjà installé dans de nombreux systèmes d'exploitation et la synchronisation est possible sans un serveur NTP en utilisant une source de temps Internet, cela peut être non sécurisé et inexact pour de nombreux besoins du réseau.

Serveurs de temps réseau Recevez un signal de temps beaucoup plus précis et sécurisé. Il existe deux méthodes pour recevoir le temps en utilisant un serveur de temps: en utilisant le réseau GPS ou en recevant des transmissions radio à ondes longues.

Ces deux méthodes de réception d'une source temporelle sont sécurisées car elles sont externes à un pare-feu réseau. Ils sont également précis car les deux sources de temps sont générées directement par des horloges atomiques plutôt que par un service de temps par Internet qui sont normalement Appareils NTP Connecté à une horloge atomique de tiers.

Le réseau GPS fournit une source de temps idéale pour les serveurs NTP car les signaux sont disponibles partout. Le seul inconvénient de l'utilisation du réseau GPS est qu'une vue du ciel est nécessaire pour se verrouiller sur un satellite.

Les sources temporelles référencées par radio sont plus flexibles en ce sens que le signal à ondes longues peut être reçu à l'intérieur. Ils ont une force limitée et tous les pays ne disposent pas d'un signal de temps, bien que certains signaux tels que le DCF allemand et le WVBB des États-Unis soient disponibles dans les États voisins.

En dépit d'être autour de plus de vingt ans, le protocole de temps privilégié actuel par la plupart des réseaux, NTP (Network Time Protocol) a une certaine concurrence.

Actuellement NTP est utilisé pour synchroniser les réseaux informatiques en utilisant serveurs de temps réseau (Serveurs NTP). Actuellement NTP peut synchroniser un réseau informatique à quelques millisecondes.

Le protocole Precision Time Protocol (PTP) ou IEEE 1588 a été développé pour les systèmes locaux nécessitant une précision très élevée (au niveau nano-second). Actuellement, ce type de précision dépasse les capacités de NTP.

PTP nécessite une relation maître et esclave dans le réseau. Un processus en deux étapes est nécessaire pour synchroniser les périphériques à l'aide de IEEE 1588 (PTP). Tout d'abord, la détermination de quel dispositif est le maître est requise puis les décalages et les retards naturels du réseau sont mesurés. PTP utilise l'algorithme Best Master Clock (BMC) pour déterminer quelle horloge du réseau est la plus précise et devient le maître tandis que toutes les autres horloges deviennent esclaves et se synchronisent avec ce maître.

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) décrit IEEE 1588 ou (PTP) comme conçu pour "remplir un créneau non bien desservi par l'un des deux protocoles dominants, NTP et GPS. IEEE 1588 est conçu pour les systèmes locaux nécessitant des précisions très élevées au-delà de ceux qui peuvent être atteints en utilisant NTP. Il est également conçu pour les applications qui ne peuvent supporter le coût d'un récepteur GPS à chaque noeud ou pour lesquelles les signaux GPS sont inaccessibles. "(Cité dans Wikipédia)

PTP peut fournir une précision à quelques nano-secondes mais ce type de précision n'est pas nécessaire pour la plupart des utilisateurs du réseau, mais l'utilisation cible de PTP semble être le haut débit mobile et d'autres technologies mobiles car PTP prend en charge l'information sur l'heure, utilisée par Les fonctions de facturation et de déclaration des accords de niveau de service dans les réseaux mobiles.

synchronisation de l'heure Est un aspect crucial de la mise en réseau informatique. S'assurer que toutes les machines sur un réseau sont synchronisées avec le calendrier global, UTC (temps universel coordonné), sinon les transactions sensibles au temps avec d'autres réseaux seraient impossibles.

La synchronisation de l'heure est facilitée grâce au protocole Network Time Protocol (NTP) qui a été conçu dès les premiers jours d'Internet à cette fin. Il fonctionne en utilisant une seule source de temps (généralement UTC) qui est ensuite réparti entre tous les périphériques sur le Réseau NTP.

L'option Source de temps UTC Est souvent tiré d'Internet sur des réseaux où la sécurité n'est pas un problème génial, mais comme cela implique de laisser un port ouvert dans un pare-feu de réseau pour de nombreux réseaux, la vulnérabilité que cela peut laisser ne vaut pas le risque.

Dévoué serveurs de temps réseau (Souvent appelé Serveurs NTP) Sont utilisés par de nombreux réseaux comme une méthode sûre et même plus précise de réception de l'UTC. Ces appareils reçoivent l'heure UTC directement à partir d'une source d'horloge atomique.

En outre, ces serveurs de temps dédiés fonctionnent à l'extérieur du pare-feu et du réseau et utilisent des sources telles que le GPS ou les fréquences radio pour récupérer les codes temporels.

Pour faciliter la synchronisation, il existe différents Logiciel de synchronisation de temps Les paquets qui fonctionnent main dans la main avec NTP et permettent, via des interfaces de navigateur, une configuration facile de la synchronisation de l'heure sur l'ensemble du réseau.

Bien que ces logiciels de synchronisation de temps ne soient pas essentiels pour utiliser la plupart des logiciels Serveurs NTP, Le logiciel standard installé dans les systèmes d'exploitation manque souvent ou est assez compliqué.

La plupart des producteurs spécialisés de serveurs de temps de réseau dédiés produiront un client de service de temps pour permettre la configuration et ceux-ci sont probablement les mieux adaptés pour le périphérique de ce suppler. Cependant, il existe de nombreux logiciels logiciels de synchronisation de temps libre et open source qui sont le plus souvent compatibles avec de nombreux serveurs NTP.

Dit le temps est quelque chose que nous pouvons apprendre quand nous sommes très petits enfants. Savoir à quelle heure c'est une partie essentielle de notre société et nous ne pourrions pas fonctionner sans elle. Imaginez si nous n'avons pas précisé l'heure - quand allez-vous travailler? Quand partirez-vous et comment serait-il possible de rencontrer d'autres personnes ou d'organiser tout type de fonction.

Tout en disant que le temps est crucial pour nous, il est encore plus vital pour les ordinateurs qui utilisent le temps que le seul point de référence et parmi Synchronisation temporelle des réseaux informatiques c'est essentiel. Sans enregistrer le temps, les ordinateurs ne peuvent pas fonctionner car il n'y aurait aucune référence pour commander des programmes et des fonctions.
Mais la façon dont les ordinateurs indiquent l'heure et la date est très différente de la façon dont nous l'enregistrons. Plutôt que d'enregistrer une heure, une date et une année séparées, les systèmes informatiques utilisent un seul numéro. Ce nombre est basé sur le nombre de secondes d'un point de consigne dans le temps - connu comme l'époque principale.

Lorsque cette époque est, dépend du système d'exploitation ou du langage de programmation en question. Par exemple, les systèmes Unix ont une époque privilégiée qui commence à 1 Janvier 1970 et le nombre de secondes de l'époque est compté dans un nombre entier de bits 32. D'autres systèmes d'exploitation, tels que Windows, utilisent un système similaire mais l'époque est différente (Windows démarre sur 1 janvier 1601).

Il existe cependant des inconvénients pour ce système entier. Par exemple, comme le système Unix est un nombre entier de bits 32 qui a commencé dans 01 Jan 1970, par 19 Janvier 2038, l'entier aura épuisé tous les nombres possibles et devra retourner à zéro. Cela pourrait causer des problèmes avec les systèmes dépendants d'Unix dans un problème qui rappelle le bug du Millénaire.
D'autres problèmes impliquent également un temps d'ordinateur. En raison des exigences globales d'Internet, tout le temps informatique est maintenant basé sur UTC (Temps universel coordonné). Cependant, l'UTC est modifié à l'occasion en ajoutant Leap Seconds pour s'assurer que le temps correspond à la rotation de la Terre (la rotation de la Terre n'est jamais exacte en raison des forces gravitationnelles), de sorte que la deuxième manipulation doit être englobée dans un système de temps d'ordinateur.

Temps d'ordinateur Est souvent associé à NTP (Network Time Protocol) qui est utilisé pour synchroniser les ordinateurs en utilisant souvent un serveur de temps réseau.