Assurer un temps précis avec une horloge murale atomique

Écrit par Richard Williams pour Galleon Systems

La précision dans le temps est de plus en plus importante dans l'économie mondiale moderne. Les industries et les entreprises à travers le monde se communiquent souvent avec chacun malgré les différences de fuseau horaire.

Il y a eu un moment où quelques minutes ici ou là ont rarement l'importance, mais maintenant, savoir exactement à quelle heure est devenu de plus en plus important car les conférences téléphoniques et les webinaires sur Internet sont souvent programmés dans le cadre d'activités régulières.

Global Timecale

Heureusement, pour éviter le mal de tête de travailler sur les différents fuseaux horaires dont vous pourriez avoir besoin, il existe un calendrier global qui est maintenant adopté par la communauté mondiale. UTC (Temps universel coordonné) est un temps contrôlé de l'horloge atomique utilisé à l'échelle mondiale et conservé précis et précis par les laboratoires de physique du monde entier.

UTC permet une communication et des formulaires précis et est utilisé par de nombreuses technologies haut de gamme pour assurer une précision telle que le serveur de temps réseau (Serveur NTP - Network Time Protocol). Souvent, ces appareils reçoivent l'heure UTC directement à partir d'horloges atomiques grâce à des émissions de radio de personnes comme NIST (Institut national des normes et du temps des États-Unis) et NPL (Laboratoire national de physique du Royaume-Uni)

Horloges murales atomiques

Et quand il s'agit de personnes qui racontent l'heure, ces mêmes signaux radio peuvent également être utilisés par une horloge murale atomique. Les horloges à la paroi atomique, malgré ce que leur nom l'indique, ne sont pas des horloges atomiques. Essentiellement, ils sont composés d'un appareil d'horloge standard et d'une antenne radio et reçoivent. Les signaux d'horloge atomique diffusés par les laboratoires de physique peuvent être reçus et l'horloge se règle régulièrement pour s'assurer que l'horloge est précise à UTC par seconde.

Est-ce que j'ai vraiment besoin d'un serveur NTP pour la synchronisation de l'heure?

La synchronisation temporelle est un aspect essentiel de l'informatique moderne, surtout lorsque les ordinateurs sont sur le réseau ou doivent communiquer avec d'autres machines en réseau.

Les horodateurs sont essentiels pour que les ordinateurs reconnaissent quand un événement s'est produit et c'est la seule information qu'ils doivent déterminer si un événement s'est produit. Sans timbres précis, les conséquences peuvent inclure:

• perte de données
• Difficile à enregistrer les erreurs
• Difficile de déboguer
• Défaut d'enregistrer
• Les applications sensibles au temps peuvent échouer

Les systèmes d'exploitation modernes comme Windows 7 ont déjà installé un logiciel de synchronisation automatique. W32Time fait partie des différentes générations de systèmes d'exploitation de Microsoft depuis un certain temps, mais dans Windows 7, il est configuré pour être automatiquement activé (au lieu que l'utilisateur doive le configurer) - synchronisant votre PC directement hors de la boîte.

Avec tel NTP (Network Time Protocol) basé sur la synchronisation disponible en utilisant des serveurs temporels Internet (normalement Microsoft et NIST) beaucoup de gens peuvent se demander si un serveur de temps dédié est toujours nécessaire.

Problèmes avec les serveurs Internet Time

Il y a plusieurs inconvénients à utiliser ce temps Internet comme source de UTC (temps universel coordonné - l'échelle mondiale souvent appelée GMT).

Le premier et le plus important inconvénient pour les serveurs de temps sur Internet est leur emplacement par le pare-feu. Devant compter sur une source de temps sur Internet, il faut garder le port TCP ouvert - une faiblesse de sécurité cruciale pouvant être utilisée par des utilisateurs ou des robots malveillants.

Un autre inconvénient pour les serveurs de temps sur Internet est leur manque de précision garantie. Alors que des endroits comme NIST (National Institute for Standards and Time) et Microsoft disposent de serveurs de temps fiables et précis, la précision peut dépendre de la distance parcourue. Et beaucoup d'autres serveurs de temps disponibles comme source de temps sur Internet sont moins fiables - et comme NTP ne peut pas authentifier un signal de temps sur Internet - il peut être difficile à évaluer.

Avantages d'un serveur NTP externe

Dévoué Serveurs NTP externes Sont beaucoup plus sécurisés. Ils reçoivent leur cravate des satellites GPS des transmissions Long Wave afin que les signaux ne puissent pas être interceptés par des pirates informatiques ou des logiciels malveillants. En outre, NTP peut authentifier les signaux vous permettant de savoir d'où ils viennent et à quel point ils sont précis.

Avec un temps tellement important sur les ordinateurs modernes en réseau, prendre un risque avec le temps internet peut coûter beaucoup plus cher que tout investissement mineur dans une entreprise dédiée Serveur de temps NTP.

Compétition pour GPS toujours plus proche

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.

Comprendre l'heure GPS par rapport à l'UTC

Un temps précis est tellement important pour les systèmes informatiques modernes qu'il est désormais inimaginable pour tout réseau de gérer configurer un système informatique sans tenir compte de la synchronisation.

Assurez-vous que toutes les machines exécutent un temps précis et précis, et que l'ensemble du réseau est synchronisé, empêchera les problèmes tels que la perte de données, l'échec des transactions sensibles au temps et la gestion du débogage et des erreurs qui peuvent être presque impossibles sur les réseaux qui n'ont pas de synchronisme .

Il existe de nombreuses sources de temps précis pour l'utilisation avec NTP serveurs de temps (Network Time Protocol). Serveurs NTP Ont tendance à utiliser le temps qui est contrôlé par les horloges atomiques pour assurer la précision, et il existe des avantages et des inconvénients pour chaque système.

Idéalement comme source de temps, vous voulez qu'il soit une source de UTC (temps universel coordonné) car il s'agit de la norme de temps internationale utilisée par les systèmes informatiques dans le monde entier. Mais UTC n'est pas toujours accessible, mais il existe une alternative.

Temps GPS

Le temps GPS est le temps transmis par les horloges atomiques à bord des satellites GPS. Ces horloges constituent la technologie de base pour le système de positionnement global et leurs signaux sont utilisés pour déterminer les informations postées.

Mais les signaux horaires GPS peuvent également fournir une source précise de temps pour les réseaux informatiques - bien que le temps GPS absolument différent soit UTC.

No Leap Seconds

L'heure GPS est diffusée en nombre entier. Le signal contient le nombre de secondes à partir duquel les horloges GPS ont été activées pour la première fois (janvier 1980).

À l'origine, le temps GPS était réglé sur UTC, mais comme le satellite GPS avait été dans l'espace les trente dernières années, contrairement à UTC, il n'y a pas eu d'augmentation pour prendre en compte les secondes de saut. Par conséquent, le GPS est en cours d'exécution exactement 17 secondes derrière UTC.

Conversion

Alors que le temps GPS et l'UTC ne sont pas strictement les mêmes qu'ils étaient à l'origine basés sur le même temps et que le manque de secondes de saut non ajouté au GPS fait la différence, et comme cela est exact en quelques secondes, la conversion du temps GPS est simple.

Beaucoup GPS serveurs NTP Convertira le temps GPS à l'heure UTC (et l'heure locale si vous le souhaitez) en vous assurant que vous pouvez toujours avoir une source d'horloge atomique précise, stable, sûre et fiable.

Choisir une source de temps pour la synchronisation du réseau informatique

Vous n'avez pas besoin de moi pour vous informer de l'importance de la synchronisation du temps du réseau informatique. Si vous lisez ceci, vous êtes probablement conscient de l'importance de s'assurer que tous vos ordinateurs, routeurs et périphériques sur votre réseau fonctionnent en même temps.

L'absence de synchronisation d'un réseau peut causer toutes sortes de problèmes, mais avec un manque de synchronisme, les problèmes peuvent passer inaperçus car les erreurs de recherche et de débogage d'un réseau peuvent être presque impossibles sans source de synchronisation.

Il existe également plusieurs options pour trouver une source de temps précis. La plupart des sources de temps utilisées pour la synchronisation sont une source de UTC (Temps universel coordonné) qui est le calendrier international.
Cependant, il existe des pro et des con à toutes les sources:

temps Internet

Il existe un nombre illimité de sources de temps UTC sur Internet. Certaines de ces sources de temps sont tout à fait inexactes et peu fiables, mais il existe certaines sources de confiance émanant de personnes comme NIST (Institut national des normes et du temps) et Microsoft.

Cependant, indépendamment de la confiance de la source de temps, il existe deux problèmes avec les sources de temps sur Internet. Tout d'abord, un serveur de temps Internet est en fait un périphérique 2 stratum. En d'autres termes, un serveur de temps Internet est connecté à un autre serveur de temps qui reçoit son temps d'un Horloge atomique, Généralement à partir de l'une des sources ci-dessous. Donc, une source de temps Internet ne sera jamais aussi précise ou précise que l'utilisation d'un serveur temporel 1 stratum vous-même.

Deuxièmement, et plus important encore, les sources de temps Internet fonctionnent à travers le pare-feu, de sorte qu'une violation de sécurité potentielle est disponible pour tout utilisateur malveillant qui souhaite profiter des ports ouverts.

Temps GPS

Le temps GPS est beaucoup plus sécurisé. Non seulement un signal de temps GPS est disponible n'importe où avec une vue de la vue du ciel, mais aussi des signaux horaires GPS peuvent être reçus extérieurement sur le réseau. En utilisant un Serveur de temps GPS Les signaux horaires GPS peuvent être reçus et, en utilisant NTP (Network Time Protocol), cette période peut être convertie en UTC (l'heure GPS est maintenant 17 secondes exactement derrière l'heure GPS) puis distribuée autour du réseau.

Temps MSF / WWVB

Les émissions de radio en ondes longues sont transmises par plusieurs laboratoires nationaux de physique. NIST et le NPL du Royaume-Uni sont deux de ces organisations et ils transmettent les signaux UTC MSF (Royaume-Uni) et WWVB (USA) qui peuvent être reçus et utilisés par une radio référencée Serveur NTP.

Quand les serveurs de temps vont mal

"Le temps est ce qui empêche tout de se produire tout de suite", a déclaré l'éminent physicien John Wheeler. Et quand il s'agit d'ordinateurs, ses mots ne peuvent être plus pertinents.

Les horodateurs sont la seule méthode qu'un ordinateur doit établir si un événement s'est produit, est censé se produire ou ne devrait pas se produire encore. Pour un PC domestique, l'ordinateur repose sur l'horloge intégrée qui affiche l'heure au coin de votre système d'exploitation, et pour la plupart des utilisations à domicile, cela est suffisamment satisfaisant.

Cependant, pour les réseaux informatiques qui doivent communiquer entre eux, compter sur des horloges système individuelles peut causer des problèmes incalculables:

Toutes les horloges dérivent et les horloges d'ordinateur ne sont pas différentes et des problèmes se produisent lorsque deux machines dérivent à des taux différents, car le temps ne correspond pas. Cela pose une énigme pour un ordinateur car il est inutile de savoir à quel moment croire et les événements temporels peuvent ne pas se produire et même des tâches simples comme l'envoi d'un courrier électronique peuvent provoquer une confusion de temps sur un réseau.

Pour ces raisons, serveurs de temps Sont couramment utilisés pour recevoir le temps provenant d'une source externe et le distribuer autour du réseau. La plupart de ces appareils utilisent le protocole NTP (Network Time Protocol) qui est conçu pour fournir une méthode de synchronisation du temps sur un réseau.

Cependant, les serveurs temporels ne sont que la source de temps qu'ils comptent et quand il y a un problème avec cette source, la synchronisation échouera et les problèmes mentionnés ci-dessus peuvent se produire.

La cause la plus fréquente de l'échec ou de l'inexactitude du serveur de temps est la dépendance à l'égard des sources de temps basées sur Internet. Ceux-ci ne peuvent ni être authentifiés par NTP ni garantis pour être précis et ils peuvent également entraîner des problèmes de sécurité avec l'intrusion de pare-feu et d'autres attaques malveillantes.

Assurer le Serveur de temps NTP Continue d'obtenir une source de temps très précis, c'est assez simple et il s'agit de choisir une source de temps précise, fiable et sûre.

Dans la plupart des régions du monde, il existe deux méthodes qui peuvent fournir une source de temps sûre et fiable:

  • Les signaux de temps GPS
  • Signaux horaires référencés par radio

Les signaux GPS sont disponibles n'importe où sur la planète et sont basés sur Temps GPS Qui est généré par des horloges atomiques à bord des satellites.

Les signaux référencés par radio comme MSF et WWVB sont diffusés sur des ondes longues des laboratoires de physique comme NIST et NPL.

Rival européenne au GPS prend une nouvelle étape

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.

Choisir une source de temps pour une synchronisation NTP

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.

Internet Temps synchronisation Problèmes communs

Garder l'horloge sur un système d'ordinateur synchronisée est importante pour de nombreux systèmes, des réseaux et des utilisateurs qui ont besoin de temps de précision pour des applications et des transactions. Presque tout sur un système informatique moderne est temps dépend donc quand la synchronisation échoue toutes sortes de problèmes peuvent survenir à partir des données se perdent et le débogage devient presque impossible.

Il existe plusieurs méthodes de synchronisation de l'horloge d'un système informatique mais la majorité d'entre eux reposent sur le protocole de synchronisation temporelle NTP (Network Time Protocol).

De loin la méthode la plus courante consiste à faire usage de la myriade de ligne NTP serveurs de temps ce relais l'heure UTC (Coordinated Universal Time). Cependant, il ya de nombreux points communs dans l'utilisation de serveurs de temps sur Internet à base - voici quelques-uns:

Vous ne pouvez pas accéder au serveur de temps Internet

Un événement commun avec des sources de temps Internet est l'incapacité d'y accéder. Cela peut être causé par plusieurs raisons:

• Trop de circulation en essayant d'accéder au serveur
• Site Web est en baisse
• Votre connexion est en panne

Le temps à partir du serveur de temps est innacuurate

La plupart des sources en ligne de temps sont ce qu'on appelle des serveurs de temps de strate 2. Cela signifie qu'ils obtiennent leur temps d'un autre serveur de temps (strate 1) qu'il reliée à une horloge atomique (strate 0). Si il ya une erreur avec le dispositif strate 1 le dispositif de 2 cornée sera mauvais (et tous les appareils qui essaie d'obtenir le temps de lui).

Le serveur de temps conduit à des problèmes de sécurité avec le pare-feu

Un autre problème commun provoqué par le fait que tous les serveurs de temps en ligne doivent avoir accès à travers votre pare-feu. Malheureusement cela donne la possibilité pour les utilisateurs malveillants de faire usage de cette porte dans votre système.

Éliminant les problèmes de serveur Temps

sources de temps Internet ne sont ni garanties pour être exact, fiable et sécurisé de sorte à tous les besoins de synchronisation de temps graves d'une source externe de temps doit être utilisé. NTP serveurs de temps qui se branchent dans un réseau et reçoivent le temps à partir de sources de GPS ou de radio sont une alternative beaucoup plus sûre et fiable. Ces Serveurs NTP sont également hautement sécurisé car ils ne fonctionnent pas à travers l'Internet.

The Worlds Atomic Clock Timekeepers

Lorsque vous réglez votre montre sur l'horloge parlante ou le temps sur Internet, avez-vous déjà demandé à qui est-ce qui définit ces horloges et vérifie qu'elles sont exactes?

Il n'y a pas d'horloge unique utilisée pour le calendrier mondial, mais il existe une constellation d'horloges qui servent de base à un système de chronométrage universel appelé UTCTemps universel coordonné).

UTC permet à tous les réseaux informatiques et autres technologies du monde de dialoguer en parfaite synchronicité, ce qui est vital dans le monde moderne du commerce d'Internet et de la communication globale.

Mais comme mentionné, le contrôle de l'UTC n'est pas limité à une seule horloge principale, au lieu de cela, une série d'horloges atomiques très précis basées dans différents pays travaillent ensemble pour produire une source de synchronisation basée sur le temps qu'ils ont dit.

Ces horlogers UTC comprennent des organisations aussi remarquables que l'Institut national des normes et du temps (États-Unis)NIST) Et le National Physical Laboratory du Royaume-Uni (NPL) entre autres.

Ces organisations ne contribuent pas seulement à garantir que l'UTC est aussi précis que possible, mais elles fournissent également une source de temps UTC disponible pour les réseaux informatiques et les technologies du monde.

Pour recevoir le temps de ces organisations, Serveur de temps NTP (Network Time Server) est requis. Ces appareils reçoivent les émissions provenant de lieux tels que NIST et NPL via des transmissions radio à ondes longues. le Serveur NTP Puis distribue le signal de synchronisation sur un réseau, en ajustant les horloges système individuelles afin de s'assurer qu'elles sont aussi précises que possible pour l'UTC.

Un seul serveur NTP dédié peut synchroniser un réseau informatique de centaines et même des milliers de machines et la précision d'un réseau qui dépend du temps UTC des diffusions par NIST et NPL sera également très précis.

Le signal de synchronisation NIST est connu comme WWVB Et est diffusé à partir de Boulder Colorado au cœur des États-Unis alors que le signal NPL du Royaume-Uni est diffusé à Cumbria dans le nord de l'Angleterre et est connu comme MSF - d'autres pays ont des systèmes similaires, y compris les DSSignal F diffusé de Francfort, en Allemagne.