C'est l'une des marques terrestres les plus emblématiques du monde. Fièrement sur les Chambres du Parlement, Big Ben célèbre son anniversaire 150. Pourtant, malgré le fait de vivre dans une époque d'horloges atomiques et NTP serveurs de temps, c'est l'une des montres les plus utilisées au monde, avec des centaines de milliers de Londoniens qui s'appuient sur leurs carillons pour régler leurs montres.

Big Ben est en fait le nom de la cloche principale à l'intérieur de l'horloge qui crée les carillons quinquennaux, mais la cloche n'a pas commencé à sonner quand l'horloge a été construite pour la première fois. L'horloge a commencé à garder le temps sur 31 May 1859, alors que la cloche n'a pas frappé pour la première fois jusqu'en juillet 11.

Certains prétendent que la cloche de douze tonnes a été nommée d'après Sir Benjamin Hall le commissaire en chef des travaux qui a travaillé sur le projet de l'horloge (et a été dit être un homme de grande circonférence). D'autres prétendent que la cloche a été nommée après boxeur poids lourd Ben Caunt qui a combattu sous le moniker Big Ben.

Le mécanisme d'horloge de cinq tonnes fonctionne comme une montre-bracelet géante et est enroulé trois fois par semaine. Sa précision est accordée en ajoutant ou en enlevant des pennies anciennes sur le pendule qui est assez éloigné de la précision que les horloges atomiques modernes et Serveur NTP les systèmes génèrent une précision proche de la nanoseconde.

Alors que Big Ben fait confiance à des dizaines de milliers de Londoniens pour fournir un temps précis, l'horloge atomique moderne est utilisée par des millions d'entre nous tous les jours sans s'en rendre compte. Les horloges atomiques sont à la base des systèmes de navigation par satellite GPS que nous avons dans nos voitures, ils conservent également l'Internet synchronisé par le biais de Serveur de temps NTP (Network Time Protocol).

Tout réseau informatique peut être synchronisé avec une horloge atomique en utilisant un système dédié Serveur NTP. Ces appareils reçoivent le temps d'une horloge atomique, soit par l'intermédiaire du système GPS, soit par des transmissions radio spécialisées.

Il y a maintenant compte autant de voitures sur la route qu'il y a des ménages et il ne faut qu'un bref voyage en heure de pointe pour se rendre compte que cette affirmation est peut-être vraie.

La congestion est un problème énorme dans nos villes et le contrôle de ce trafic et le maintien en mouvement est l'un des aspects les plus essentiels de la réduction de la congestion. La sécurité est également une préoccupation sur nos routes car les chances de tous ces véhicules qui se déplacent sans se frapper de temps en temps sont proches de zéro, mais le problème peut être illustré par une mauvaise gestion du trafic.

Quand il s'agit de contrôler les flux de trafic de nos villes, il n'y a pas d'arme plus importante que le feu de circulation humble. Dans certaines villes, ces appareils sont des lumières temporisées simples qui empêchent le trafic d'une manière et l'autorisent l'autre et vice versa.

Cependant, le potentiel de la façon dont les feux de circulation peuvent réduire la congestion est maintenant réalisé et grâce à la synchronisation de milliseconde rendue possible avec Serveurs NTP Réduit considérablement la congestion est une des grandes villes du monde.

Plutôt que de simples segments chronométrés de vert, d'ambre et de rouge, les feux de signalisation peuvent répondre aux besoins de la route, en permettant plus de voitures dans une direction tout en la réduisant dans d'autres. Ils peuvent également être utilisés conjointement entre eux permettant des passages de lumière verte pour les voitures dans les routes principales.

Cependant, tout cela n'est possible que si le système de feux de circulation dans toute la ville est synchronisé et que cela ne peut être réalisé qu'avec un Serveur de temps NTP.

NTP (Network Time Protocol) est simplement un algorithme largement utilisé aux fins de la synchronisation. UNE Serveur NTP Recevra un signal de temps d'une source précise (normalement une horloge atomique) et le logiciel NTP le distribue entre tous les périphériques sur un réseau (dans ce cas les feux de signalisation).

L'option Serveur NTP Vérifiera en permanence le temps sur chaque appareil et s'assurera qu'il correspond au signal de temps, en veillant à ce que tous les périphériques (feux de signalisation) soient parfaitement synchronisés, ce qui permet de gérer l'intégralité du système de feux de circulation en tant que système de gestion du trafic unique et flexible plutôt que des lumières aléatoires individuelles .

L'option Serveur de temps NTP A révolutionné la synchronisation des réseaux informatiques au cours des vingt dernières années. NTP (Network Time Protocol) est le logiciel qui est chargé de distribuer le temps du serveur temporel à l'ensemble du réseau, en ajustant les machines pour dériver et en assurant la précision.

NTP peut entretenir les horloges du système à quelques millimètres de UTC (Temps universel coordonné) ou quel que soit l'échelle de temps où il est alimenté.

Cependant, NTP ne peut être aussi fiable que la source de temps qu'il reçoit et que UTC est le calendrier civil global, dépend de l'origine de la source UTC.

Les transmissions de temps et de fréquence nationales des laboratoires de physique comme NIST Aux États-Unis ou NPL Au Royaume-Uni sont des sources extrêmement fiables de UTC et NTP serveurs de temps Sont conçus spécifiquement pour eux. Cependant, les signaux horaires ne sont pas garantis, ils peuvent déposer tout au long de la journée et sont sensibles aux interférences; Ils sont également régulièrement tournés pour la maintenance.

Pour la plupart des applications, quelques heures de votre réseau s'appuyant sur des oscillateurs à cristaux ne causera probablement pas trop de problèmes de synchronisation. cependant, GPS (Global Positioning System) est une source beaucoup plus fiable pour l'heure UTC en ce sens qu'un satellite GPS est toujours supérieur. Ils nécessitent une réception de ligne de visée, ce qui signifie qu'une antenne doit aller sur le toit ou à l'extérieur d'une fenêtre ouverte.

Pour les applications où la précision et la fiabilité sont essentielles, la solution la plus sûre est d'investir dans un système dual Serveur de temps NTP, Cet appareil peut recevoir à la fois les transmissions radio telles que MSF, DCF-77 ou WWVB et le signal GPS.

Sur un système double Serveur NTP, NTP prendra les deux sources de temps et synchronisera un réseau pour assurer une précision et une fiabilité accrues.

UTC (Temps universel coordonné) Est le calendrier mondial global et remplacé l'ancienne norme GMT (Greenwich Meantime) dans les 1970.

Alors que GMT était basé sur le mouvement du Soleil, UTC est basé sur le temps indiqué par horloges atomiques Bien qu'il soit maintenu en ligne avec GMT par l'ajout de 'Leap Seconds' qui compense le ralentissement de la rotation de la Terre permettant à UTC et GMT de courir côte à côte (GMT est souvent appelé à tort comme UTC - bien qu'il n'y ait pas de réel Différence, cela n'a pas vraiment d'importance).

En informatique, l'UTC permet aux réseaux informatiques du monde entier de se synchroniser en même temps, ce qui permet des transactions sensibles au temps de partout dans le monde. La plupart des réseaux informatiques ont été utilisés serveurs de temps réseau Pour synchroniser avec une source de temps UTC. Ces périphériques utilisent le protocole NTP (Network Time Protocol) pour distribuer l'heure dans les réseaux et vérifie continuellement pour s'assurer qu'il n'y a pas de dérive.

Le seul dilemme à utiliser un Serveur de temps NTP Choisit d'où provient la source de temps qui régira le type de Serveur NTP Vous avez besoin. Il y a vraiment trois endroits où une source d'heure UTC peut être facilement localisée.

La première est l'internet. En utilisant une source de temps Internet comme time.nist.gov ou time.windows.com, un service dédié Serveur NTP N'est pas forcément nécessaire car la plupart des systèmes d'exploitation ont une version de NTP déjà installée (dans Windows, double-cliquez sur l'icône de l'horloge pour voir les options d'heure en ligne).

*NB: il faut noter que Microsoft, Novell et d'autres conseillent fortement d'utiliser des sources de temps internet si la sécurité est un problème. Les sources de temps Internet ne peuvent pas être authentifiées par NTP et sont hors du pare-feu, ce qui peut entraîner des menaces de sécurité.

La deuxième méthode est d'utiliser un GPS NTP serveur; Ces appareils utilisent le signal GPS (le plus couramment utilisé pour la navigation par satellite), qui est en fait un code temporel généré par une horloge atomique (à partir du satellite). Bien que ce signal soit disponible n'importe où sur le globe, une antenne GPS nécessite une vision claire du ciel qui est le seul inconvénient de l'utilisation du GPS.

Alternativement, les laboratoires nationaux de physique de nombreux pays, tels que NIST Aux États-Unis et NPL Au Royaume-Uni, transmettent un signal de temps de leurs horloges atomiques. Ces signaux peuvent être récupérés avec une radio référencée Serveur NTP Bien que ces signaux soient finis et vulnérables aux interférences locales et à la topographie.

Synchronisation de l'heure Est souvent un aspect très sous-estimé de la gestion informatique. En général, la synchronisation de l'heure n'est cruciale que pour les réseaux ou les ordinateurs qui effectuent des transactions sensibles au temps sur Internet.

La synchronisation de l'heure avec des systèmes d'exploitation modernes tels que Windows Vista, XP ou les différentes versions de Linux est relativement simple car la plupart contiennent le protocole de synchronisation temporelle NTP (Network Time Protocol) ou une version simplifiée au moins (SNTP).

NTP Est un programme basé sur l'algorithme et fonctionne en utilisant une seule source de temps qui peut être répartie entre le réseau (ou un seul ordinateur) et est constamment vérifiée pour s'assurer que les horloges du réseau fonctionnent avec précision.

Pour les utilisateurs d'ordinateurs individuels ou les réseaux où la sécurité et la précision ne sont pas des préoccupations principales (bien que pour toute sécurité réseau soit un problème principal), la méthode la plus simple de synchronisation d'un ordinateur est d'utiliser un standard Internet.

Avec un système d'exploitation Windows, cela peut être effectué facilement sur un seul ordinateur en double-cliquant sur l'icône de l'horloge, puis en configurant l'onglet Internet. Cependant, il faut noter que, lors de l'utilisation d'une source de temps basée sur Internet, telles que nist.gov ou windows.time, un port doit être laissé ouvert dans le pare-feu qui pourrait être utilisé par les utilisateurs malveillants.

Pour les utilisateurs du réseau et ceux qui ne souhaitent pas laisser de vulnérabilité dans leur pare-feu, la solution la plus appropriée est d'utiliser un outil dédié serveur de temps réseau. La plupart de ces dispositifs utilisent également le protocole NTP, mais comme ils reçoivent une référence temporelle à l'extérieur du réseau (généralement par GPS ou radio à ondes longues), ne laissez aucune vulnérabilité dans le pare-feu.

Ces Serveur NTP Les périphériques sont également beaucoup plus fiables et précis que les sources de temps Internet car ils communiquent directement avec le signal d'un Horloge atomique Plutôt que d'être plusieurs niveaux (dans les termes NTP connus sous le nom de strates) à partir de l'horloge de référence car la plupart des sources de temps sur Internet sont.

Le réseau GPS (Global Positioning System) est communément appelé système de navigation par satellite. Il relève en fait un signal de temps ultra précis à partir d'une horloge atomique intégrée.

Ces pionniers chronologiques à NIST ont fait équipe avec l'Université du Colorado et ont développé l'horloge atomique la plus précise à ce jour dans le monde. L'horloge à base de strontium est presque deux fois plus précis que les horloges au césium actuelles utilisées pour gouverner UTC (Temps universel coordonné) car il perd juste une seconde tous les 300 millions d'années.

basé strontium horloges atomiques sont maintenant considérées comme la voie à suivre dans des niveaux plus élevés que Chronométrage de précision sont réalisables qui sont tout simplement pas possible avec l'atome de césium. horloges Strontium, comme leurs prédécesseurs travaillent en tirant parti de la vibration naturelle mais très cohérente d'atomes.

Cependant, ces nouvelles générations d'horloges utilisent des faisceaux laser et des températures extrêmement basses proches du zéro absolu pour contrôler les atomes et on espère que c'est un pas en avant de créer une horloge parfaitement précis.

Cette précision extrême peut sembler un peu trop loin et inutile, mais les utilisations de cette précision sont nombreuses fois et si l'on considère les technologies qui ont été développées qui sont fondées sur la première génération d'horloges atomiques telles que la navigation GPS, Serveur NTP la synchronisation et la diffusion numérique un nouveau monde de la technologie passionnante basée sur ces nouvelles horloges pourraient juste être autour du coin.

Bien que actuellement est basé sur le temps dit par une constellation d'horloges au césium (et d'ailleurs est donc t-il la définition d'une seconde en un peu plus de 9 milliards tiques césium), on pense que lorsque le Comité consultatif calendrier mondial, UTC, du monde pour temps et fréquence au Bureau international des poids et mesures (BIPM) Prochaine rencontre il examinera l'opportunité de faire ces prochaine génération de horloges atomiques la nouvelle norme.

Cependant, les horloges strontium ne sont pas la seule méthode de temps très précis. L'année dernière, une horloge quantique, développé au NIST géré la précision de 1 deuxième 1 milliards d'années. Cependant, ce type d'horloge ne peut pas être contrôlée directement et nécessite un système plus complexe pour surveiller le temps.

A serveur de temps réseau Peut être l'un des dispositifs les plus cruciaux sur un réseau informatique car les horodatages sont essentiels pour la plupart des applications informatiques, de l'envoi et l'envoi d'emails au débogage d'un réseau.

De petites inexactitudes dans un timestamp peuvent causer des ravages sur un réseau, des courriels arrivant avant d'avoir été techniquement envoyé, de laisser un système entier vulnérable aux menaces de sécurité et même à la fraude.

Toutefois, un serveur de temps de réseau est aussi bon que la source de temps qu'il synchronise. Beaucoup d'administrateurs de réseau optent pour recevoir un code temporel d'Internet, cependant, de nombreuses sources de temps Internet sont totalement inexactes et souvent trop loin d'un client pour fournir une précision réelle.

En outre, les sources de temps basées sur Internet ne peuvent pas être authentifiées. L'authentification est une mesure de sécurité utilisée par NTP (Network Time Protocol qui contrôle le serveur de temps du réseau) pour s'assurer que le serveur de temps est exactement ce qu'il dit être).

Pour assurer un temps précis, il est essentiel de sélectionner une source de temps à la fois sécurisée et précise. Il existe deux méthodes qui peuvent assurer une précision de milliseconde à TOUT (temps universel coordonné - un calendrier global basé sur le temps indiqué par les horloges atomiques).

Le premier consiste à utiliser une diffusion nationale spécialisée dans le temps et la transmission de fréquence dans plusieurs pays, dont le Royaume-Uni, les États-Unis, l'Allemagne, la France et le Japon. Malheureusement, ces émissions ne peuvent pas être collectées partout, mais la deuxième méthode consiste à utiliser le signal de synchronisation diffusé par le réseau GPS qui est disponible littéralement partout sur le visage de la planète.

A serveur de temps réseau Utilisera ce code de chronométrage et vous synchronisera un réseau entier à l'aide de NTP, c'est pourquoi ils sont souvent appelés Serveur NTP or Serveur de temps NTP. NTP ajuste continuellement les horloges du réseau en veillant à ce qu'il n'y ait pas de dérive.

La synchronisation du réseau informatique est essentielle dans le monde moderne. Beaucoup de réseaux informatiques mondiaux sont tous synchronisés au même horizon global UTC (Temps universel coordonné).

Pour régir la synchronisation, le protocole NTP (Network Time Protocol) est utilisé dans la plupart des cas, car il est capable de synchroniser de manière fiable un réseau à quelques millisecondes sur l'heure UTC.

Cependant, la précision de la synchronisation temporelle dépend uniquement de la précision de la référence de temps sélectionnée pour NTP à distribuer et constitue ici l'une des erreurs fondamentales de synchronisation des réseaux informatiques.

Beaucoup d'administrateurs réseau dépendent des références de temps d'Internet en tant que source de l'heure UTC, mais en dehors des risques de sécurité qu'ils posent (étant qu'ils sont du mauvais côté d'un pare-feu réseau), mais leur précision ne peut être garantie et des études récentes ont été réalisées Ont trouvé moins de la moitié d'entre eux fournissant des précisions utiles du tout.

Pour une méthode sûre, précise et fiable d'UTC, il n'y a vraiment que deux choix. Utiliser le signal de temps du réseau GPS ou s'appuyer sur les transmissions à ondes longues diffusées par des laboratoires nationaux de physique tels que NPL et NIST.

Pour sélectionner quelle méthode est la meilleure, le seul facteur à considérer est l'emplacement de la Serveur NTP C'est-à-dire recevoir le signal horaire.

Le GPS est le plus flexible en ce sens que le signal est disponible littéralement partout sur la planète, mais le seul inconvénient du signal est qu'une antenne GPS doit être située sur le toit car elle a besoin d'une vue dégagée du ciel. Cela peut s'avérer problématique si serveur de temps Est situé dans les étages inférieurs d'un raclateur de ciel mais, dans l'ensemble, la plupart des utilisateurs de Temps GPS Les signaux trouvent qu'ils sont très fiables et incroyablement précis.

Si le GPS est impraticable, l'heure et les fréquences nationales fournissent une méthode de temps UTC aussi précise et sécurisée. Ces signaux à ondes longues ne sont pas diffusés par chaque pays cependant, bien que le signal de la WWVB des États-Unis diffusé par NIST au Colorado soit disponible dans la majeure partie de l'Amérique du Nord, y compris le Canada.

Il existe différentes versions de ce signal diffusé dans toute l'Europe, y compris l'allemand DCF et le Royaume-Uni MSF Qui se révèlent les plus fiables et les plus populaires. Ces signaux peuvent souvent être ramassés à l'extérieur des frontières de la nation, bien qu'il soit à noter que les transmissions à ondes longues sont vulnérables aux interférences locales et à la topographie.

Pour une totale tranquillité d'esprit, système double Serveurs NTP Qui reçoivent des signaux à la fois du GPS et des laboratoires nationaux de physique sont disponibles bien qu'ils aient tendance à être un peu plus coûteux que les systèmes individuels bien que l'utilisation de plus d'un signal de temps les rend doublement fiables.

Une horloge atomique est-elle radioactive?

An Horloge atomique Garde l'heure de mieux que toute autre horloge. Ils ont même du temps mieux que la rotation de la Terre et le mouvement des étoiles. Sans l'horloge atomique, la navigation par GPS serait impossible, Internet ne se synchroniserait pas et la position des planètes ne serait pas connue avec une précision suffisante pour que les sondes spatiales et les atterrisseurs soient lancés et surveillés.

Une horloge atomique n'est pas radioactive, elle ne dépend pas de la désintégration atomique. Au contraire, une horloge atomique a une masse oscillante et un ressort, tout comme les horloges ordinaires.

La grande différence entre une horloge standard dans votre maison et une horloge atomique est que l'oscillation dans une horloge atomique est entre le noyau d'un atome et les électrons environnants. Cette oscillation n'est pas exactement un parallèle à la balance et à l'aiguille d'une montre à horlogerie, mais le fait est que les deux utilisent des oscillations pour garder le temps. Les fréquences d'oscillation dans l'atome sont déterminées par la masse du noyau et par la gravité et le "ressort" électrostatique entre la charge positive sur le noyau et le nuage d'électrons qui l'entoure.

Quels sont les types d'horloge atomique?

Aujourd'hui, bien qu'il existe différents types d'horloge atomique, le principe derrière chacun d'entre eux reste le même. La différence majeure est associée à l'élément utilisé et aux moyens de détection lorsque le niveau d'énergie change. Les différents types d'horloge atomique comprennent:

L'horloge atomique des césium utilise un faisceau d'atomes de césium. L'horloge sépare les atomes de césium de différents niveaux d'énergie par champ magnétique.

L'horloge atomique de l'hydrogène maintient les atomes d'hydrogène au niveau d'énergie requis dans un récipient avec des parois d'un matériau spécial afin que les atomes ne perdent pas leur état d'énergie plus élevé trop rapidement.

L'horloge atomique Rubidium, la plus simple et la plus compacte de toutes, utilise une cellule en verre de rubidium qui modifie son absorption de lumière à la fréquence du rubidium optique lorsque la fréquence hyperfréquence environnante est juste.

L'horloge atomique commerciale la plus précise disponible aujourd'hui utilise l'atome de césium et les champs magnétiques normaux et les détecteurs. De plus, les atomes de césium sont stoppés par les rayons laser, réduisant les petits changements de fréquence en raison de l'effet Doppler.

Quand l'horloge atomique a-t-elle été inventée? Horloge atomique

Dans 1945, le professeur de physique de l'Université de Columbia, Isidor Rabi, a suggéré qu'une horloge pourrait être réalisée à partir d'une technique qu'il a développée dans les 1930 appelés résonance magnétique à faisceau atomique. Par 1949, le Bureau national des normes (NBS, maintenant l'Institut national des normes et de la technologie, NIST) A annoncé la première horloge atomique du monde utilisant la molécule d'ammoniaque comme source de vibrations, et par 1952, elle a annoncé la première horloge atomique utilisant des atomes de césium comme source de vibration, NBS-1.

Dans 1955, le National Physical Laboratory (NPL) En Angleterre a construit la première horloge atomique à faisceau de césium utilisée comme source d'étalonnage. Au cours de la prochaine décennie, des formes plus avancées des horloges atomiques ont été créées. Dans 1967, la 13ème Conférence générale sur les poids et les mesures définit le SI second sur la base des vibrations de l'atome de césium; Le système mondial de conservation du temps n'avait plus de base astronomique à ce moment-là! NBS-4, l'horloge atomique de césium la plus stable au monde, a été complétée dans 1968 et a été utilisée dans les 1990 dans le cadre du système de temps NPL.

Dans 1999, NPL-F1 a commencé à fonctionner avec une incertitude des pièces 1.7 dans 10 à la puissance 15th, ou une précision d'environ une seconde en 20 millions d'années, ce qui en fait l'horloge atomique la plus précise jamais faite (une distinction partagée avec une norme similaire dans Paris).

Comment le temps d'horloge atomique est-il mesuré?

La fréquence correcte pour la résonance de césium particulière est maintenant définie par un accord international comme 9,192,631,770 Hz, de sorte que lorsqu'il est divisé par ce nombre, la sortie est exactement 1 Hz ou 1 par seconde.

La précision à long terme réalisable par l'horloge atomique au césium moderne (le type le plus commun) est supérieure à une seconde par million d'années. L'horloge atomique de l'hydrogène montre une meilleure précision à court terme (une semaine), environ 10 fois la précision d'une horloge atomique au césium. Par conséquent, l'horloge atomique a augmenté la précision de la mesure du temps d'environ un million de fois par rapport aux mesures effectuées au moyen de techniques astronomiques.

Synchroniser avec une horloge atomique

La manière la plus simple de synchronner une horloge atomique est d'utiliser un serveur dédié NTP. Ces appareils recevront soit le signal d'horloge atamatique GPS, soit les ondes radio provenant de lieux comme NIST ou NPL.