Lorsque nous voulons connaître l'heure, il est très simple de regarder une horloge, regarder ou l'un des dispositifs innombrables qui affichent l'heure tels que nos téléphones mobiles ou des ordinateurs. Mais quand il vient à régler l'heure, nous nous appuyons sur l'Internet, l'horloge ou quelqu'un d'autre montre de parler; Cependant, comment savons-nous de ces horloges sont à droite, et qui est-ce qui garantit que le temps est précise à tous?

Traditionnellement, nous avons basé sur le temps sur la Terre par rapport à la rotation des heures planète 24 en un jour, et chaque scission heures en minutes et secondes. Mais, lorsque les horloges atomiques ont été développés dans les 1950 de il est vite apparu que la Terre était pas un chronomètre fiable et que la longueur d'un jour varie.

Dans le monde moderne, avec des communications mondiales et des technologies telles que le GPS et l'Internet, l'heure exacte est très important pour assurer qu'il existe une échelle de temps qui est gardé vraiment précis est important, mais qui est-ce qui contrôle le temps global, et la précision est , vraiment?

Temps global est connu comme temps universel coordonné UTC-. Il est basé sur le temps raconté par des horloges atomiques, mais rend les allocations pour l'inexactitude de la rotation de la Terre en ayant occasionnels secondes ajoutées à UTC bissextiles pour nous assurer de ne pas entrer dans une position où le temps dérive et finit par avoir aucun rapport avec la lumière du jour ou le temps de la nuit (minuit alors est toujours à jour et midi est dans la journée).

UTC est régi par une constellation de scientifiques et d'horloges atomiques à travers le globe. Ceci est fait pour des raisons politiques, donc pas un pays a un contrôle complet sur le calendrier mondial. Aux Etats-Unis, l'Institut national des normes et de l'heure (NIST), aide à gouverner UTC et diffusé un signal de temps UTC de Fort Collins dans le Colorado.

Alors que dans le Royaume-Uni, le National Physical Laboratory (NPL) fait la même chose et transmet leur signal d'UTC de Cumbria, en Angleterre. D'autres laboratoires de physique à travers le monde ont des signaux similaires et ce sont ces laboratoires qui assurent UTC est toujours exacte.

Pour les technologies modernes et les réseaux informatiques, ces transmissions UTC permettent aux systèmes informatiques à travers le monde à être synchronisés ensemble. Le NTP logiciel (Network Time Protocol) Est utilisé pour distribuer ces signaux de temps à chaque machine, assurant synchronicité parfaite, tandis que NTP serveurs de temps peut recevoir les signaux radio diffusés par les laboratoires de physique.

Bien que beaucoup d'entre nous connaissent le GPS (Système de positionnement global) En tant qu'outil de navigation et beaucoup d'entre nous ont des "navibus sat" dans nos voitures, mais le réseau GPS a une autre utilisation qui est également importante pour notre vie quotidienne, mais peu de gens le réalisent.

Les satellites GPS contiennent des horloges atomiques qui transmettent à la terre un signal de temps précis; C'est cette diffusion que les appareils de navigation par satellite utilisent pour calculer la position globale. Cependant, il existe d'autres utilisations pour ce signal de temps en plus de la navigation.

Presque tous les réseaux informatiques sont conservés exactement sur une horloge atomique. C'est parce que les précisions minimales d'un réseau peuvent conduire jusqu'à des problèmes, des problèmes de sécurité à la perte de données. La plupart des réseaux utilisent une forme de NTP (Network Time Protocol) pour synchroniser leurs réseaux, mais NTP nécessite une source de synchronisation principale.

Le GPS est idéal pour cela, non seulement c'est une source d'horloges atomiques, dont NTP peut calculer UTC (Temps universel coordonné), ce qui signifie que le réseau sera synchronisé avec tous les autres réseaux UTC du globe.

Le GPS est une source de temps idéale, car il est disponible littéralement partout sur la planète tant que l'antenne GPS a une vision claire du ciel. Et ce ne sont pas seulement les réseaux informatiques qui nécessitent un temps d'horloge atomique, toutes sortes de technologies nécessitent une synchronisation précise: les feux de signalisation, les caméras de vidéosurveillance, le contrôle de la circulation aérienne, les serveurs Internet, en effet, de nombreuses applications et technologies modernes sans nous le réaliser sont respectées par le temps GPS. .

Utilisez le GPS comme source de temps, un GPS NTP serveur est requis. Ceux-ci se connectent à des routeurs, des commutateurs ou d'autres technologies et reçoivent un signal de temps régulier des satellites GPS. le Serveur NTP Puis distribue cette fois-ci à travers le réseau, avec le protocole NTP vérifiant continuellement chaque périphérique pour s'assurer qu'il ne dérive pas.

GPS serveurs NTP Ne sont pas seulement exacts, ils sont également très sécurisés. Certains administrateurs réseau utilisent des serveurs de temps Internet comme source de temps, mais cela peut entraîner des problèmes. Non seulement la précision de nombreuses de ces sources est douteuse, mais les signaux peuvent être détournés par des logiciels malveillants qui peuvent briser le pare-feu du réseau et provoquer un chaos.

Garder l'heure exacte est un aspect essentiel de notre vie de tous les jours. Presque tout ce que nous faisons est tributaire du temps de se lever pour le travail dans la matinée pour l'organisation des réunions, soirées ou tout simplement quand il est temps pour le dîner.

La plupart d'entre nous portent une sorte de réveil ou une montre avec nous, mais ces montres sont sujettes à la dérive qui est la raison pour laquelle la plupart des gens utilisent régulièrement une autre horloge du périphérique pour définir leur temps aussi.

A Londres, de loin la pièce la plus commune que les gens utilisent pour régler leurs montres est trop Big Ben. Cette horloge de renommée mondiale peut être vu de miles, ce qui explique pourquoi tant de Londoniens utilisent pour assurer leurs montres et horloges sont exacts - mais avez-vous déjà demandé comment Big Ben se tient précise?

Eh bien la vérité peu probable réside dans un tas de vieilles pièces de monnaie. Le mécanisme de l'horloge de Big Ben utilise un pendule, mais pour le réglage fin et de précision garantissant un petit tas de pièces d'or reposant sur le haut de la pendule. Si une seule pièce est enlevé alors la vitesse de l'horloge change de près de la moitié d'une seconde

Assurer précision sur un réseau informatique est nettement moins archaïque. Tous les réseaux informatiques doivent fonctionner temps précis et synchronisé que les ordinateurs sont aussi complètement dépendants connaissant le temps.

Heureusement, NTP serveurs de temps sont conçus pour maintenir avec précision et fiabilité des réseaux entiers d'ordinateurs synchronisés. NTP (Network Time Protocol) est un protocole de logiciel conçu pour maintenir les réseaux précis et cela fonctionne en utilisant une source de temps unique qu'il utilise pour corriger la dérive sur

La plupart des opérateurs de réseaux synchroniser leurs ordinateurs à une forme de temps UTC (Universal Time Coordinated) comme cela est régi par horloges atomiques (montres de haute précision qui ne dérivent - pas pour plusieurs milliers d'années, de toute façon).

Une source de temps d'horloge atomique peut être reçu par un serveur NTP en utilisant soit des signaux satellite GPS (Global Positioning System) ou des fréquences radio émises par les laboratoires nationaux de physique.

Serveurs NTP veiller à ce que tous les réseaux informatiques à travers le monde sont synchronisées, précises et fiables.

La précision devient de plus en plus pertinente car la technologie devient de plus en plus importante pour le fonctionnement de notre vie quotidienne. Et comme nos économies deviennent plus dépendantes du marché mondial, Précision et synchronisation du temps est très important.

Les ordinateurs semblent contrôler beaucoup notre vie quotidienne et le temps est essentiel pour l'infrastructure du réseau informatique moderne. Les horodateurs garantissent que les actions sont effectuées par les ordinateurs et constituent le seul point de référence que les systèmes informatiques ont pour la vérification des erreurs, le débogage et la journalisation. Un problème avec le temps sur un réseau informatique et cela pourrait entraîner des pertes de données, des transactions échouées et des problèmes de sécurité.

La synchronisation sur un réseau et la synchronisation avec un autre réseau avec lequel vous communiquez sont indispensables pour éviter les erreurs mentionnées ci-dessus. Mais quand il s'agit de communiquer avec des réseaux à travers le monde, les choses peuvent être encore plus difficiles car le temps de l'autre côté du monde est évidemment différent lorsque vous passez chaque fuseau horaire.

Pour contrer cela, un calendrier global basé sur l'horloge atomique a été conçu. UTC - Temps universel coordonné - supprime les fuseaux horaires permettant à tous les réseaux à travers le monde d'utiliser la même source de temps - en s'assurant que les ordinateurs, qu'ils soient dans le monde, soient synchronisés ensemble.

Pour synchroniser un réseau informatique, l'UTC est distribué à l'aide du logiciel de synchronisation temporelle NTP (Network Time Protocol). La seule complication est la source de l'heure UTC, car elle est générée par des horloges atomiques qui sont des systèmes à plusieurs millions de dollars qui ne sont pas disponibles pour une utilisation en masse.

Heureusement, les signaux des horloges atomiques peuvent être reçus en utilisant un Serveur de temps NTP. Ces appareils peuvent recevoir des transmissions radio qui sont diffusées à partir de laboratoires physiques qui peuvent servir de source de temps pour synchroniser un réseau entier d'ordinateurs.

D'autres serveurs temporels NTP utilisent les signaux émis par les satellites GPS comme source de temps. Les informations de positionnement dans ces signaux sont en fait un signal de temps généré par des horloges atomiques à bord des satellites (qui sont ensuite triangulés par les récepteurs GPS).

Qu'il s'agisse d'un serveur NTP référencé par radio ou d'un Serveur de temps GPS - un réseau entier de centaines, et même des milliers de machines peuvent être synchronisées ensemble.

Le monde moderne est petit. Ces jours-ci, en affaires, vous êtes tout à fait susceptibles de communiquer à travers l'Atlantique alors que vous échangez avec vous, mais cela peut causer des difficultés, car tout le monde essayant de saisir quelqu'un de l'autre côté du monde le saura.

Le problème, bien sûr, c'est l'heure. Il existe des fuseaux horaires 24 sur la Terre, ce qui signifie que les gens dont vous voudrez parler à travers l'autre côté du monde, sont au lit lorsque vous êtes réveillés - et vice versa.

La communication n'est pas non plus un problème pour nous aussi pour les humains; Une grande partie de notre communication se déroule à travers des ordinateurs et d'autres technologies qui peuvent causer encore plus de problèmes. Non seulement parce que les fuseaux horaires sont différents, mais les horloges, qu'elles soient celles qui alimentent un ordinateur ou une horloge murale de bureau, peuvent dériver.

Synchronisation de l'heure Est donc important de veiller à ce que le périphérique avec lequel vous communiquez ait le même temps, sinon la transaction que vous effectuez peut entraîner des erreurs telles que l'échec de l'application, la perte de données ou la détection d'une action lorsqu'elle n'a pas été effectuée.

Temps universel coordonné

Le temps universel coordonné (UTC) est un calendrier international. Il ne fait pas attention aux zones horaires et est maintenu vrai par une constellation d'horloges atomiques - des montres précises qui ne souffrent pas de dérive.

UTC Compense également le ralentissement du spin de la Terre en ajoutant des secondes de saut pour s'assurer qu'il n'y a pas de dérive qui finirait par provoquer une dérive de midi vers la nuit (bien que dans plusieurs millénaires, si lent est le ralentissement de la Terre).

La plupart des technologies et des réseaux informatiques à travers le monde utilisent l'UTC comme source de temps, rendant la communication globale plus faisable.

Network Time Protocol et NTP Time Servers

La réception de l'heure UTC pour un réseau informatique est le travail de Serveur de temps NTP. Ces périphériques utilisent Network Time Protocol pour distribuer l'heure à toutes les technologies sur le réseau NTP. NTP serveurs de temps Recevoir la source du temps à partir d'un certain nombre de sources différentes.

• Internet - bien que les sources de temps Internet puissent être précaires et peu fiables
• Le GPS (Global Positioning System) - utilisant les horloges atomiques à bord des satellites de navigation.
• Les signaux radio - diffusés par des laboratoires nationaux de physique comme NPL et NIST.

L'option Horloge atomique Est incomparable dans sa précision chronologique. Aucune autre méthode de maintien du temps n'est proche de la précision d'une horloge atomique. Ces appareils ultra précis peuvent garder le temps pendant des milliers d'années sans perdre une seconde en dérive - par rapport aux horloges électroniques, peut-être les appareils les plus précis qui peuvent être dérivés jusqu'à une seconde par jour.

Les horloges atomiques ne sont cependant pas des dispositifs pratiques à proposer. Ils utilisent des technologies avancées telles que des liquides super-liquides, des lasers et des aspirateurs - ils ont également besoin d'une équipe de techniciens qualifiés pour garder les horloges en marche.

Les horloges atomiques sont déployées dans certaines technologies. Le système de positionnement global (GPS) s'appuie sur des horloges atomiques qui fonctionnent à bord des satellites en orbite non équipé. Ceux-ci sont cruciaux pour trouver des distances précises. En raison de la vitesse de la lumière que les signaux voyagent, une précision d'une seconde dans toute horloge atomique GPS conduirait à poser des informations en milliers de kilomètres, mais la précision réelle du GPS se situe à quelques mètres.

Bien que ces instruments précisément précis et exacts pour mesurer le temps soient inégalés et le coût de fonctionnement de ces appareils ne soit pas accessible à la plupart des gens, la synchronisation de votre technologie avec une horloge atomique est en fait simple.

Les horloges atomiques à bord des satellites GPS sont facilement utilisées pour synchroniser de nombreuses technologies. Les signaux utilisés pour fournir des informations de positionnement peuvent également être utilisés comme Source d'horloge atomique.

La manière la plus simple de recevoir ces signaux consiste à utiliser un serveur GPS NTP (Network Time Protocol). Celles-ci Serveurs NTP Utilisez le signal de temps d'horloge atomique des satellites GPS comme temps de référence, le protocole NTP est ensuite utilisé pour distribuer cette fois autour d'un réseau, en vérifiant chaque appareil avec l'heure GPS et en ajustant pour assurer la précision.

Les réseaux d'ordinateurs complets peuvent être synchronisés avec l'horloge atomique du GPS en utilisant un seul Serveur GPS NTP, En veillant à ce que tous les périphériques soient en millisecondes du même temps.

NTP serveurs de temps (Network Time Protocol) sont un aspect essentiel de tout réseau informatique ou technologique. Tant d'applications nécessitent des informations de synchronisation précises qui ne permettent pas de synchroniser un réseau de manière adéquate et précise, peuvent entraîner toutes sortes d'erreurs et de problèmes, en particulier lors de la communication avec d'autres réseaux.

La précision, en ce qui concerne la synchronisation du temps, ne signifie qu'une seule chose: les horloges atomiques. Aucune autre méthode de maintien du temps n'est aussi précise ou fiable qu'une horloge atomique. Par rapport à une horloge électronique, comme une montre numérique, qui perdra jusqu'à une seconde par jour - une horloge atomique restera exacte à une seconde sur les années 100,000.

Les horloges atomiques ne sont pas quelque chose qui peuvent être logés dans une salle de serveur moyenne cependant; Les horloges atomiques sont très coûteuses, fragiles et exigent des techniciens à temps plein pour contrôler, donc se trouvent habituellement uniquement dans des laboratoires de physique à grande échelle tels que ceux gérés par NIST (Institut national des normes et du temps - États-Unis) et NPL (National Physical Laboratory - UK).

Obtenir une source de temps précis à partir d'une horloge atomique est relativement simple. Pour une source sûre et fiable d'horloge atomique, il n'y a que deux options (Internet ne peut pas être qualifié de sécurisé ni fiable en tant que source de temps):

• Temps GPS
• Émission de l'heure UTC sur ondes longues

Le temps GPS, du système de positionnement global des États-Unis, est un horodatage généré à bord des horloges atomiques sur les satellites. Il existe un avantage distinct sur l'utilisation du GPS comme source de temps: il est disponible n'importe où sur la planète.

Tout ce qui est nécessaire pour recevoir et utiliser le temps GPS est un temps de temporisation GPS et une antenne; Une bonne vue claire du ciel est également nécessaire pour un signal assuré. Bien qu'il ne soit pas strictement UTC UTC (Temps universel coordonné) En cours de diffusion par GPS (UTC a eu des secondes de saut 17 ajoutées depuis que les satellites ont été lancés). L'horodatage comprenait les informations nécessaires pour NTP pour le convertir en standard universel.

UTC, cependant, est diffusé directement à partir de laboratoires de physique et est disponible en utilisant une radio référencée Serveur NTP. Ces signaux ne sont pas disponibles partout mais aux États-Unis (le signal est connu sous le nom de WWVB) et la plupart de l'Europe (MSF et DCF) sont couverts. Ceux-ci sont également très précis Sources d'horloge générées par horloge atomique Et comme les deux méthodes proviennent d'une source sécurisée, le réseau informatique reste sécurisé.

Garder les réseaux informatiques précis et synchronisés ne peut pas être suffisamment souligné. Un temps précis est essentiel dans l'économie mondiale moderne car les réseaux informatiques à travers le monde doivent constamment se parler.

Ne pas garantir qu'un réseau est précis et précis peut entraîner des maux de tête après le mal de tête: les transactions peuvent échouer, les données peuvent se perdre et l'enregistrement et le débogage des erreurs peuvent être pratiquement impossibles.

Horloges atomiques

Les horloges atomiques forment la base du calendrier global - UTC (temps universel coordonné). UTC est utilisé dans le monde entier par la technologie et les réseaux informatiques permettant à l'ensemble du monde commercial et technologique de communiquer en synchronisme ensemble.

Mais comme horloges atomiques Sont des matériels hautement techniques (et coûteux) qui nécessitent une équipe de techniciens à contrôler - où les gens obtiennent-ils une source d'un temps aussi précis?

La réponse est assez simple; Les horodateurs de l'horloge atomique sont transmis par les laboratoires de physique et sont disponibles à partir d'une foule de sources - maintenu précis par le logiciel de temps NTP (Network Time Protocol).

Serveurs de temps NTP

L'emplacement le plus commun pour les sources d'horloge atomique générées UTC est l'internet. Toute une série de serveurs de temps en ligne sont disponibles pour la synchronisation, mais ceux-ci peuvent varier en fonction de leur précision et de leur précision. En outre, l'utilisation d'une source d'Internet peut créer des vulnérabilités dans le réseau car le pare-feu doit permettre ces horodatages et peut donc être utilisé par des virus et des logiciels malveillants.

De loin, la méthode la plus sécurisée et la plus précise pour recevoir une source de temps généré par l'horloge atomique est d'utiliser le réseau GPS (Global Positioning System).

Serveurs de temps GPS Sont uniques dans la mesure où il y a une vision claire du ciel, ils peuvent recevoir une source de temps - n'importe où sur le globe, 24 heures par jour, 365 jours par an.

Ils sont également très précis avec un seul Serveur de temps NTP GPS Capable de synchroniser des réseaux entiers à quelques millisecondes d'UTC.

Écrit par Richard N Williams pour Galleon Systems

Depuis sa publication dans la population civile, le Système de positionnement global (GPS) a considérablement amélioré et amélioré notre monde. De la navigation par satellite au temps précis utilisé par Serveurs NTP (Network Time Protocol) et beaucoup ou la technologie de notre monde moderne.

Et le GPS est depuis plusieurs années le seul système mondial de navigation par satellite (GNSS) et est utilisé partout dans le monde, mais les temps changent maintenant.

Il existe maintenant trois autres systèmes GNSS à l'horizon qui ne seront pas seulement une compétition pour le GPS, mais aussi une précision et une précision accrues.

Glonass est un système GNSS russe développé pendant la guerre froide. Cependant, après la chute de l'Union soviétique, le système est tombé en ruine, mais il a finalement été réorganisé et est maintenant de nouveau opérationnel.

Le système Glonass Est maintenant utilisé comme aide à la navigation par les compagnies aériennes russes et leurs services d'urgence avec des récepteurs GNSS dans la voiture également déployés pour la population générale à utiliser. Et le système Glonass permet également la synchronisation temporelle en utilisant NTP serveurs de temps Car il utilise la même technologie d'horloge atomique que le GPS.

Et Glonass n'est pas la seule compétition pour le GPS non plus. Le système européen Galileo est sur la bonne voie avec les premiers satellites qui devraient être lancés à la fin de 2010 et le système chinois Compass devrait également être bientôt en ligne, ce qui rendra quatre systèmes GNSS pleinement opérationnels en orbite au-dessus de l'orbite terrestre.

Et ce sont de bonnes nouvelles pour ceux qui s'intéressent à la synchronisation ultra-haute, car les systèmes devraient tous être interopérables, c'est-à-dire que tous ceux qui cherchent des satellites GNSS peuvent utiliser plusieurs systèmes pour assurer une précision encore plus grande.

On s'attend à ce que le GNSS interopérable NTP serveurs de temps Sera bientôt disponible pour utiliser ces nouvelles technologies.

Le rival européenne tant attendue du système de positionnement global Etats-Unis, Galileo, a pris un pas en avant à la réalisation avec la livraison de la charge utile du premier satellite.

La charge utile, qui contient le "cerveau" du satellite Galileo, comprend les horloges atomiques qui sont à la base de tous les systèmes de navigation par satellite (GNSS) et de fournir à la fois les informations posant et le signal de temps GPS utilisé par un si grand nombre Serveurs de temps GPS NTP pour la synchronisation du réseau.

Galileo est situé non seulement rivaliser avec le système d'exécution actuel du GPS américain, mais pour des applications de synchronisation de temps il est prévu pour fonctionner en tandem assurer une plus grande précision pour ceux qui cherchent une source de temps UTC.

Galileo a subi beaucoup d'incertitude puisque le projet de plusieurs milliards d'euros a été conçu il ya plus d'une décennie, mais la livraison de la charge utile du premier satellite à Rome, où l'équipement est en cours de finalisation en préparation pour le lancement en début d'année prochaine, est une véritable aubaine au projet qui a souvent tombé dans le doute.

Tout comme le GPS, Galileo sera un système de satellite de navigation de fonctionnement, mais offrira une plus grande précision que son prédécesseur vieillissement et donner à l'Europe avec leur propre système de navigation qui ne sont pas détenue et contrôlée par l'armée américaine.

Aussi bien que les informations posant qui sera utilisé par les automobilistes, les pilotes et les autres voyageurs, Galileo fournira également une source de temps sûr et précis pour les réseaux et les technologies pour assurer la synchronicité informatiques du monde.

Actuellement, le GPS est le seul à fournir ce service sécurisé, bien que les transmissions radio dans certains pays offrent une alternative à la Serveur de temps GPS signaux, même si elles ne sont pas aussi large répartis comme GPS.

Le premier satellite Galileo devrait atteindre l'orbite au début 2011, avec l'ensemble du réseau devrait être en opération 2014 - bien que si les expériences passées avec le projet sont quelque chose aller sur - vous devriez vous attendre au moins quelques retards.