Un temps précis est essentiel dans le monde moderne des services bancaires sur Internet, des enchères en ligne et des finances mondiales. Tout réseau informatique impliqué dans la communication globale doit avoir une source précise du calendrier global UTC (Temps universel coordonné) Pour pouvoir parler à d'autres réseaux.

Recevoir l'UTC est assez simple. Il est disponible à partir de sources multiples, mais certains sont plus fiables que d'autres:

Sources de temps sur Internet

Internet est inondé de sources temporelles. Ceux-ci varient en termes de fiabilité et d'exactitude, mais certaines organisations de confiance, comme NIST (National Institute of Standards and Time) et Microsoft. Cependant, il existe des inconvénients avec les sources de temps sur Internet:

Fiabilité - La demande de sources internet d'UTC signifie souvent qu'il peut être difficile d'y accéder

Précision - la plupart des serveurs de temps Internet sont des périphériques 2 stratum, ce qui signifie qu'ils s'appuient sur une source de temps eux-mêmes. Souvent, des erreurs peuvent survenir et de nombreuses sources de temps peuvent être très inexactes.

Sécurité - Le plus grand problème avec les sources de temps sur Internet est peut-être le risque qu'ils posent à la sécurité. Pour recevoir un horodatage à partir d'Internet, le pare-feu doit avoir une ouverture pour permettre la transmission des signaux; Cela peut amener les utilisateurs malveillants à profiter.

Serveurs à distance référencés par radio.

Une méthode sécurisée de réception des timbres horaires UTC est disponible en utilisant un Serveur de temps NTP Qui peuvent recevoir des signaux radio des laboratoires comme NIST et NPL (National Physical Laboratory. De nombreux pays ont ces signaux de temps diffusés qui sont très précis, fiables et sécurisés.

Serveurs de temps GPS

Une autre source pour les serveurs de temps dédiés est le GPS. Le grand avantage d'un Serveur de temps NTP GPS Est-ce que la source du temps est disponible partout sur la planète avec une vision claire du ciel. Les serveurs de temps GPS sont également très précis, fiables et aussi sûrs que les serveurs temporels référencés par radio.

Le système GPS Est familier à la plupart des gens. Beaucoup de voitures possèdent maintenant un dispositif de navigation par satellite GPS dans leurs voitures, mais il y a plus dans le système de positionnement global que simplement le guidage.

Le système de positionnement global est une constellation de plus de trente satellites qui tournent partout dans le monde. Le réseau de satellites GPS a été conçu de telle sorte qu'à tout moment il y a au moins quatre satellites en frais généraux, peu importe où vous êtes sur le globe.

À bord de chaque satellite GPS, il existe une horloge atomique très précise et ce sont les informations de cette horloge qui est envoyée par les transmissions GPS qui, par triangulation (à l'aide du signal provenant de satellites multiples), un récepteur de navigation par satellite peut atteindre votre position.

Mais ces signaux de synchronisation ultra précis ont une autre utilisation, inconnue de nombreux utilisateurs de systèmes GPS. Parce que les signaux de chronométrage de la Horloges atomiques GPS Sont si précis, ils constituent une bonne source de temps pour synchroniser toutes sortes de technologies, des réseaux informatiques aux caméras de trafic.

Pour utiliser les signaux de synchronisation GPS, un serveur de temps GPS est souvent utilisé. Ces appareils utilisent NTP (Network Time Protocol) pour distribuer le Source de synchronisation GPS À tous les périphériques sur le réseau NTP.

NTP vérifie régulièrement l'heure sur tous les systèmes de son réseau et l'ajuste en conséquence s'il dérive de la source de synchronisation GPS d'origine.

Comme le GPS est disponible n'importe où sur la planète, il fournit une source de temps très pratique pour de nombreuses technologies et applications, ce qui garantit que tout ce qui est synchronisé avec la source de synchronisation GPS restera aussi précis que possible.

Un célibataire ou Individual GPS NTP serveur Peut synchroniser des centaines et des milliers de périphériques, y compris les routeurs, les PC et autres matériels, ce qui garantit à l'ensemble du réseau un temps parfaitement coordonné.

La météo spatiale à venir peut affecter les dispositifs GPS, y compris la navigation par satellite et GPS NTP serveurs de temps.

Bien que beaucoup d'entre nous aient dû faire face à des conditions météorologiques extrêmes l'hiver dernier, de nouvelles tempêtes sont en route - cette fois-ci depuis l'espace.

Évasements solaires Sont une occurrence régulière à la surface du soleil. Alors que les scientifiques ne sont pas complètement sûrs de ce qui les cause, nous connaissons deux choses sur les fusées solaires: - elles sont cycliques - et sont liées à activité des taches solaires.

Pour ces onze dernières années, l'activité des sunspot du soleil - petites dépressions sombres qui apparaissent à la surface du soleil - a été très minime. Mais ce cycle de onze ans a pris fin et il y a eu une augmentation des taches solaires à la fin de l'année dernière, ce qui signifie que 2010 sera une année importante pour les taches solaires et les fusées solaires.

Mais il n'est pas nécessaire de s'inquiéter de devenir grillé par les éruptions solaires, car ces éclats de gaz chauds qui jaillissent du soleil ne se laissent jamais assez loin pour atteindre la Terre, mais ils peuvent nous affecter de différentes manières.

Les éruptions solaires sont des éclats d'énergie et, en tant que telles, émettent des rayonnements et des particules d'énergie élevée. Sur la terre, nous sommes protégés par ces explosions d'énergie et de rayonnement par le champ magnétique terrestre et l'ionosphère, mais les communications par satellite ne le sont pas et cela peut entraîner des problèmes.

Bien que l'effet du rayonnement de l'éruption solaire soit très faible, il peut ralentir et réfléchir les ondes radio lorsqu'elles traversent l'ionosphère vers la Terre. Cette interférence peut provoquer des satellites GPS dans des problèmes extrêmes particuliers car ils dépendent de la précision pour fournir des informations de navigation.

Alors que les effets des éruptions solaires sont doux, il est possible que les appareils GPS rencontrent de brèves périodes sans signal et le problème des signaux inexacts, ce qui signifie que l'information postule peut devenir peu fiable.

Cela affectera non seulement la navigation soit que le système GPS est utilisé par des centaines et des milliers de réseaux informatiques comme source de temps fiable.

Alors que le plus dévoué Serveurs de temps GPS Devrait être en mesure de faire face à des périodes d'instabilité sans perdre de précision, car les gestionnaires de réseau préoccupés qui ne veulent pas entrer dans le travail pour trouver leurs systèmes ont été écrasés en raison d'un manque de synchronisation, peut-être envisager d'utiliser un serveur de temps de réseau référencé par radio qui utilise une transmission diffusée Tels que MSF ou WVBB.

Serveurs à deux temps NTP (Network Time Protocol) sont également disponibles qui peuvent recevoir à la fois la radio et le GPS, assurant une source de temps toujours disponible en permanence.

Tout administrateur réseau vous indiquera l'importance Synchronisation temporelle Est destiné à un réseau informatique moderne. Les ordinateurs comptent sur le temps de presque tout, en particulier dans l'âge actuel du commerce en ligne et de la communication globale où la précision est essentielle.

Ne pas garantir que les ordinateurs soient synchronisés de manière précise pourraient conduire à toutes sortes de problèmes: la perte de données, les vulnérabilités de sécurité, l'impossibilité de mener des transactions sensibles au temps et les problèmes de débogage peuvent tous être causés par un manque ou une synchronisation temporelle insuffisante.

Mais s'assurer que chaque ordinateur sur un réseau est exactement le même temps est simple grâce à deux technologies: l'horloge atomique et le NTP Serveur (Network Time Protocol).

Les horloges atomiques Sont des chronomètres extrêmement précis. Ils peuvent garder le temps et ne pas dériver d'ici une vingtaine d'années et c'est cette précision qui a permis des technologies et des applications telles que la navigation par satellite, le commerce en ligne et le GPS.

La synchronisation de l'heure pour les réseaux informatiques est contrôlée par le serveur de temps du réseau, communément appelé serveur NTP après le protocole de synchronisation de temps qu'ils utilisent, Network Time Protocol.
Quand il s'agit de choisir un serveur de temps, il n'y a vraiment que deux types réels - la référence radio Serveur de temps NTP et le Serveur de temps NTP GPS.

Les serveurs de temps de référence radio reçoivent le temps provenant de la transmission à ondes longues diffusées par des laboratoires de physique comme NIST En Amérique du Nord ou NPL au Royaume-Uni. Ces transmissions peuvent souvent être récupérées dans tout le pays d'origine (et au-delà) bien que la topographie locale et les interférences d'autres appareils électriques interfèrent avec le signal.

Serveurs de temps GPS, D'autre part, utiliser le signal de navigation par satellite transmis par les satellites GPS. Les transmissions GPS sont générées par des horloges atomiques à bord des satellites, de sorte qu'ils sont une source de temps très précise, tout comme l'horloge atomique générée par les laboratoires de physique.

Outre l'inconvénient d'avoir une antenne sur le toit (le GPS fonctionne par ligne de visibilité, une vision claire du ciel est essentielle), le GPS peut être obtenu littéralement partout sur la planète.

Comme les deux Types de serveur de temps Peut fournir une source précise de temps fiable, la décision de quel type de serveur de temps doit être basée sur la disponibilité de signaux à ondes longues ou s'il est possible d'installer une antenne GPS sur le toit.

L'un des plus populaires au monde Horloges atomiques précises Doit être lancé en orbite et attaché à la Station spatiale internationale (ISS) grâce à un accord signé par l'agence spatiale française.

L'horloge atomique PHARAO (Projet d'Horloge Atomique par Refroidissement d'Atomes en Orbite) est attachée à l'ISS dans le but de tester plus précisément la théorie d'Einstein relativement ainsi que d'augmenter la précision du Temps Universel Coordonné (UTC) Parmi d'autres expériences de géodésie.

PHARAO est une horloge atomique au césium de nouvelle génération avec une précision qui correspond à moins de seconde à chaque année 300,000. PHARAO sera lancé par l'Agence spatiale européenne (ESA) dans 2013.

Les horloges atomiques sont les appareils de chronométrage les plus précis disponibles pour l'humanité, mais ils sont sensibles aux changements de traction gravitationnelle, comme l'a prédit la théorie d'Einstein, car le temps lui-même est déclenché par la traction terrestre. En plaçant cette horloge atomique précise en orbite, l'effet de la gravité de Terre diminue, ce qui permet à PHARAO d'être plus précis que l'horloge terrestre.

Tandis que horloges atomiques Ne sont pas nouveaux sur l'orbite, autant de satellites; Y compris le réseau GPS (Global Positioning System) contiennent des horloges atomiques, cependant, PHARAO sera l'une des horloges les plus précises jamais lancées dans l'espace, ce qui lui permettra d'être utilisé pour une analyse beaucoup plus détaillée.

Les horloges atomiques ont été autour depuis les 1960, mais leur développement croissant a ouvert la voie à des technologies de plus en plus avancées. Les horloges atomiques forment la base de nombreuses technologies modernes de la navigation par satellite pour permettre aux réseaux informatiques de communiquer efficacement à travers le monde.

Réseaux informatiques Recevoir des signaux horaires des horloges atomiques via NTP serveurs de temps (Network Time Protocol) qui peut synchroniser avec précision un réseau informatique à quelques millisecondes d'UTC.

Les systèmes de navigation par satellites, ou les navires assis, ont changé la façon dont nous naviguons sur les routes principales. Fini, les jours où les voyageurs devaient avoir une boîte à gants pleine de cartes et qui ont disparu, c'est la nécessité d'arrêter et de demander à un local de se diriger.

La navigation par satellite signifie que nous passons maintenant du point A au point B confiants que nos systèmes nous conduiront là-bas et que les systèmes de navigation assis ne sont pas à l'épreuve (nous devons avoir lu toutes les histoires de personnes conduisant sur les falaises et dans les rivières, etc.) A certainement révolutionné notre Orientation.

À l'heure actuelle, il existe un seul système mondial de navigation par satellite (GNSS), l'American Run Global Positioning System (GPS). Bien que, un système européen rival (Galileo) soit en ligne après 2012 et un système à la fois russe (GLONASS) et chinois (COMPASS) en cours de développement.

Cependant, tous ces réseaux GNSS fonctionneront en utilisant la même technologie que celle utilisée par le GPS et, en fait, les systèmes GPS actuels devraient pouvoir utiliser ces systèmes futurs sans beaucoup d'altération.

Le système GPS est essentiellement une constellation de satellites (actuellement 27). Ces satellites contiennent chacun à bord d'un Horloge atomique (En fait deux sont sur la plupart des satellites GPS, mais dans le but de cette explication, un seul doit être considéré). Les signaux transmis à partir du satellite GPS contiennent plusieurs informations envoyées en un nombre entier:

* L'heure de l'envoi du message

* La position orbitale du satellite (connue sous le nom d'éphémérides)

* La santé générale du système et les orbites des autres satellites GPS (connu sous le nom d'almanach)

Un récepteur de navigation par satellite, le genre trouvé sur le dashbopard de votre voiture, reçoit cette information et l'utilisation des informations de synchronisation permet de déterminer la distance exacte entre le récepteur et le satellite. En utilisant trois ou plusieurs de ces signaux, la position exacte peut être triangulée (quatre signaux sont effectivement requis car la hauteur au-dessus du niveau de la mer doit aussi être calculée).

Parce que la triangulation fonctionne lorsque le signal de temps a été envoyé et combien de temps il faut pour arriver au récepteur, les signaux doivent être incroyablement précis. Même une seconde d'inexactitude pourrait voir les informations de navigation, mais des milliers de kilomètres comme lumière, et donc des signaux radio, peuvent voyager à peu près 300,000 km chaque seconde.

Actuellement, le réseau de satellite GPS peut fournir une précision de navigation dans les compteurs 5 qui montre comment Horloges atomiques précises peut être.

Après des années de querelles et d'incertitudes, l'équivalent européen du GPS (Global Positioning System) commence à prendre forme. Le système européen Galileo, qui va compléter le système actuel des États-Unis, se rapproche de l'achèvement.

Galileo, qui sera le premier système opérationnel mondial de navigation par satellite (GNSS) en dehors des États-Unis, fournira des informations de positionnement pour les machines de navigation par satellite et les informations de synchronisation pour GPS serveurs NTP (Network Time Protocol).

Le système, conçu et fabriqué par l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Union européenne (UE) et lorsqu'il est opérationnel, devrait améliorer la disponibilité et l'exactitude des signaux de synchronisation et de navigation transmis depuis l'espace.

Le système a été obstiné dans les querelles politiques et l'incertitude depuis sa création il y a près d'une décennie. Les objections des États-Unis selon lesquelles ils perdront la capacité à quitter le GPS en cas de besoin militaire; Et les contraintes économiques à travers l'Europe, ont signifié que le projet a été presque mis de côté plusieurs fois.

Cependant, les quatre premiers satellites sont finalisés dans un laboratoire du sud de l'Angleterre. Ces satellites de validation en orbite (IOV) formeront une mini-constellation dans le ciel et prouveront le concept Galileo en transmettant les premiers signaux afin que le système européen puisse devenir réalité.

Le reste du réseau satellite devrait suivre peu après et. Galileo devrait éventuellement comprendre plus de 30, ce qui signifie que les utilisateurs de systèmes de navigation par satellite de Serveurs de temps GPS NTP Devrait obtenir des réparations plus rapides pour pouvoir localiser leurs positions avec une erreur d'un mètre par rapport à l'erreur actuelle de 5 GPS uniquement.

Il semble que presque tous les panneaux de bord de la voiture ont un récepteur GPS perché sur le dessus. Ils sont devenus incroyablement populaires comme un outil de navigation avec de nombreuses personnes qui dépendent uniquement de leur chemin autour des réseaux routiers.

L'option Système de positionnement global Existe depuis quelques années maintenant, mais a été conçu et construit à l'origine pour les applications militaires américaines, mais a été étendu à des fins civiles suite à une catastrophe aérienne.

Bien qu'il soit incroyablement utile et pratique, les systèmes GPS sont relativement simples dans son fonctionnement. La navigation fonctionne à l'aide d'une constellation de 30 ou plus de satellites (il y a encore quelques autres qui sont en orbite mais qui ne sont plus opérationnels).

Les signaux envoyés depuis les satellites contiennent trois informations qui sont reçues par les appareils sat nav dans nos voitures.

Cette information comprend:

* L'heure de l'envoi du message

* La position orbitale du satellite (connue sous le nom d'éphémérides)

* La santé générale du système et les orbites des autres satellites GPS (connu sous le nom d'almanach)

La façon dont l'information de navigation est calculée est d'utiliser les informations provenant de quatre satellites. Le temps que les signaux laissés à chacun des satellites est enregistré par le récepteur de nav sat et la distance de chaque satellite est alors calculée à l'aide de cette information. En utilisant les informations de quatre satellites, il est possible de déterminer exactement l'endroit où se trouve le récepteur satellite. Ce processus est connu sous le nom de triangulation.

Cependant, travailler exactement là où vous vous trouvez dans le monde dépend de la précision complète des signaux horaires diffusés par les satellites. Comme les signaux tels que le GPS se déplacent à la vitesse de la lumière (approximativement 300,000 km une seconde par aspiration) même une inexactitude d'une seconde pourrait voir des informations de positionnement par 300 kilomètres! Actuellement, le système GPS est précis à cinq mètres, ce qui démontre à quel point les informations de synchronisation diffusées par les satellites sont exactes.

Ce haut niveau de précision est possible car chaque satellite GPS contient des horloges atomiques. Les horloges atomiques Sont incroyablement précis en s'appuyant sur les oscillations inébranlables des atomes pour garder le temps - en fait, chaque satellite GPS durera plus d'un million d'années avant de dériver jusqu'à une seconde (par rapport à la montre électronique moyenne qui dériverait d'une seconde en Une semaine ou deux)

En raison de ce haut niveau de précision, les horloges atomiques à bord des satellites GPS peuvent être utilisées comme source de temps précis pour Synchronisation des réseaux informatiques Et d'autres dispositifs nécessitant une synchronisation.

La réception de ce signal de temps nécessite l'utilisation d'un Serveur GPS NTP Qui se synchronisera avec le satellite et distribuera l'heure à tous les périphériques sur un réseau.

Serveur temporel NTP dédié Les appareils sont la méthode la plus simple, la plus précise, la plus sûre et la plus sûre de recevoir une source de UTC Temps (Temps universel coordonné) pour synchroniser un réseau informatique.

Serveurs NTP (Network Time Protocol) fonctionnent en dehors du pare-feu et ne dépendent pas d'Internet, ce qui signifie qu'ils sont hautement sécurisés et ne sont pas vulnérables aux utilisateurs malveillants qui, dans le cas des sources de temps Internet, peuvent utiliser les signaux du client NTP comme méthode d'accès au réseau Ou pénétrer dans le pare-feu.

Un serveur NTP dédié recevra également son code temporel directement à partir d'une horloge atomique, ce qui en fait un serveur temporel 1 stratum par opposition aux serveurs temporels en ligne qui sont des serveurs temporels 2 stratum, c'est-à-dire qu'ils obtiennent l'heure à partir d'un serveur 1 stratum et donc Ne sont pas aussi exactes.

In Utilisant un serveur de temps NTP Il n'y a qu'une seule décision à prendre et c'est ainsi que le signal horaire doit être reçu et pour cela il n'y a que deux choix:

La première consiste à utiliser les transmissions radio standard de temps diffusées par les laboratoires nationaux de physique tels que NIST Aux États-Unis ou au Royaume-Uni NPL. Ces signaux (WWVB aux États-Unis, MSF au Royaume-Uni) ont une portée limitée, bien que le signal américain soit disponible dans la plupart des régions du Canada et de l'Alaska. Cependant, ils sont vulnérables aux interférences locales et à la topographie alors que d'autres signaux radio à ondes longues sont.

L'alternative au signal WWVB / MSF est d'utiliser le réseau de satellite GPS (Global Positioning System). Les horloges atomiques sont utilisées par les satellites GPS comme base de l'information de navigation utilisée par les récepteurs satellites. Ces horloges atomiques peuvent être utilisées en utilisant une Serveur temporel NTP équipé d'une antenne GPS.

Alors que le signal de temps GPS est strictement parlant, pas UTC, il est 17 secondes derrière, car les secondes de saut n'ont jamais été ajoutées au temps GPS (car les satellites sont inaccessibles), mais NTP peut en tenir compte (en ajoutant simplement des secondes entières 17). L'avantage du GPS est qu'il est disponible n'importe où sur la planète aussi longtemps que l'antenne GPS a une vision claire du ciel.

Les systèmes de doyage qui peuvent utiliser les deux types de signaux sont également disponibles.

Le GPS (Système de positionnement global) A révolutionné la navigation pour les pilotes, les marins et les conducteurs comme. Presque toutes les voitures neuves sont vendues avec un système intégré de navigation par satellite déjà installé et des dispositifs détachables similaires continuent de vendre en millions.

Pourtant, le système GPS est un outil polyvalent grâce principalement à la technologie qu'il emploie pour fournir des informations de navigation. Chaque satellite GPS contient un Horloge atomique Quel signal est utilisé pour trianguler les informations de positionnement.

Le GPS a fonctionné depuis la fin de 1970, mais ce n'est que dans 1983 qui est arrêté d'être purement un outil de l'armée et a été ouvert pour permettre un accès commercial gratuit suite à un abattage accidentel d'un avion de passagers.

Pour utiliser le système GPS comme référence temporelle, un Horloge GPS or Serveur de temps GPS est requis. Ces périphériques s'appuient généralement sur le protocole NTP (Network Time Protocol) pour distribuer le signal de temps GPS qui arrive via l'antenne GPS.

L'heure GPS n'est pas la même que UTC (temps universel coordonné) qui est normalement utilisé NTP pour la synchronisation de l'heure Via les transmissions radio ou internet. Le temps GPS a été initialement associé à UTC dans 1980 lors de sa création, mais sinusoïdal, il y a eu des moments de saut ajoutés à UTC pour contrecarrer les variations de la rotation de la Terre, mais les horloges satellites embarquées sont corrigées pour compenser la différence entre le temps GPS et UTC, qui est 17seconds, à partir de 2009.

En utilisant un Serveur de temps GPS Un réseau informatique complet peut être synchronisé à quelques millisecondes d'UTC afin de s'assurer que tous les ordinateurs sont sécurisés, sécurisés et capables de traiter efficacement les transactions sensibles au temps.