Synchronisation des problèmes courants dans le temps

synchronisation de l'heure Est essentiel dans les réseaux informatiques modernes en particulier avec la quantité de transactions sensibles au temps effectuées sur Internet ces jours-ci. Sans synchronisation adéquate, les systèmes informatiques:

  • Soyez vulnérables aux attaques malveillantes
  • Sensible à la perte de données
  • Impossible de mener des transactions sensibles au temps
  • Difficile de déboguer

Heureusement, assurer un réseau informatique synchronisé avec précision est relativement simple. Il existe différentes méthodes de synchronisation d'un réseau avec le calendrier global UTC (temps universel coordonné), mais parfois, des problèmes communs se posent.

Mon serveur de temps dédié est incapable de recevoir un signal

Les serveurs dédiés de temps NTP Recevoir le temps de transmissions à ondes longues ou de réseaux GPS. Si vous utilisez un GPS NTP serveur Alors une antenne GPS doit être située sur un toit pour obtenir une vue dégagée sur le ciel. Cependant, un récepteur radio NTP n'a pas besoin d'antenne montée sur le toit bien que le signal puisse être vulnérable aux interférences et l'angle correct vers l'émetteur doit être atteint.

J'utilise un serveur de temps public sur Internet, mais mes appareils ne sont pas synchronisés.

Comme les serveurs de temps publics peuvent être utilisés par quiconque, ils peuvent recevoir des niveaux élevés de trafic. Cela peut entraîner des problèmes de bande passante et signifie que vos demandes de temps ne peuvent pas être transmises. Public Serveurs NTP Peut également être victime d'attaques DDoS et de certains incidents de haut niveau Vandalisme NTP sont produites.

Les serveurs temporels Internet sont également des périphériques 2 stratum, c'est-à-dire qu'ils doivent se connecter à un serveur de temps pour recevoir l'heure correcte et, à cause de cela, certaines références de temps en ligne sont extrêmement inexactes.

* NB: les serveurs de temps sur Internet ne sont pas encore capables d'être authentifiés pour permettre NTP Pour établir si la source de temps provient d'un lieu où elle se prétend être associée au problème de l'assurance que le pare-feu est ouvert pour recevoir les demandes de temps, cela peut signifier que les serveurs temporels Internet présentent un risque clair pour la sécurité.

L'heure sur mon ordinateur semble être désactivée d'une seconde à l'heure UTC standard

Vous devez vérifier si un deuxième saut a été ajouté à UTC. Les secondes de saut sont ajoutées une ou deux fois par an pour garantir l'UTC et la rotation de la Terre. Quelque temps, les serveurs éprouvent des difficultés à faire le deuxième ajustement.

Synchronisation de l'horloge atomique facilitée avec un serveur de temps NTP

Les horloges atomiques Sont les meilleurs appareils de chronométrage. Leur précision est incroyable car une horloge atomique ne dérivera pas jusqu'à une seconde d'ici un million d'années et, lorsque celle-ci est comparée aux meilleurs chronomètres suivants, tels que l'horloge électronique qui peut dériver d'une seconde en une semaine, une horloge atomique Est incroyablement plus précis.

Les horloges atomiques sont utilisées dans le monde entier et sont le cœur de nombreuses technologies modernes qui rendent capable une multitude d'applications que nous considérons comme acquises. Le commerce sur Internet, la navigation par satellite, le contrôle du trafic aérien et la banque internationale sont autant d'industries qui dépendent fortement

Ils régissent également le calendrier mondial, l'UTC (temps universel coordonné) qui est maintenu vrai par une constellation de ces horloges (bien que UTC soit adapté pour tenir compte du ralentissement du spin de la Terre en ajoutant des secondes de saut).

Les réseaux informatiques sont souvent nécessaires pour être synchronisés avec UTC. Cette synchronisation est essentielle dans les réseaux qui effectuent des transactions sensibles au temps ou nécessitent des niveaux de sécurité élevés.

Un réseau informatique sans synchronisation de temps adéquate peut entraîner de nombreux problèmes, y compris:

Perte de données

  • Difficultés à identifier et à enregistrer des erreurs
  • Risque accru de violations de sécurité.
  • Impossible de mener des transactions sensibles au temps

Pour ces raisons, de nombreux réseaux informatiques doivent être synchronisés avec une source d'UTC et conservés aussi précis que possible. Et bien que les horloges atomiques soient de gros engins volumineux conservés dans les limites des laboratoires de physique, leur utilisation comme source de temps est incroyablement simple.

Network Time Protocol (NTP) est un protocole logiciel conçu uniquement pour la synchronisation des réseaux et des systèmes informatiques et en utilisant un serveur dédié NTP Le temps d'une horloge atomique peut être reçu par le serveur de temps et distribué autour du réseau à l'aide de NTP.

Serveurs NTP utilisation Les fréquences radio et plus communément les signaux satellites GPS pour recevoir les signaux de chronométrage de l'horloge atomique qui sont ensuite répartis dans tout le réseau avec NTP régulièrement ajuster chaque dispositif pour s'assurer qu'il soit aussi précis que possible.

MSF Outages pour 2010

Utilisateurs du National Physical Laboratory (NPL) Le signal de temps et de fréquence MSF est probablement conscient que le signal est occasionnellement retiré de l'air pour une maintenance planifiée.

NPL a publié une maintenance programmée pour 2010 où le signal sera temporairement retiré de l'air. Généralement, les arrêts programmés durent moins de quatre heures, mais les utilisateurs doivent savoir que, si NPL et VT Communications, qui servent l'antenne, font tout ce qui est en leur pouvoir pour que l'émetteur soit éteint pendant un bref laps de temps possible, il peut y avoir des retards .

Et alors que NPL aime s'assurer que tous les utilisateurs du signal MSF ont avancé un avertissement sur les éventuelles interruptions, les réparations d'urgence et d'autres problèmes peuvent provoquer des pannes imprévues. Tout utilisateur recevant des problèmes pour recevoir le signal MSF devrait vérifier le Site NPL En cas de maintenance imprévue avant de contacter votre fournisseur de serveur de temps.

Les dates et heures des périodes de maintenance programmées pour 2010 sont les suivantes:

* 11 Mars 2010 de 10: 00 UTC à 14: 00 UTC

* 10 June 2010 de 10: 00 BST à 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 Septembre 2010 de 10: 00 BST à 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 Décembre 2010 de 10: 00 UTC à 14: 00 UTC

Étant donné que ces interruptions planifiées ne devraient pas dépasser quatre heures, les utilisateurs de serveurs temporels référencés MSF ne devraient pas remarquer une éventualité de précision dans leur réseau, car ils ne devraient pas suffire pour que tout périphérique dérive.

Cependant, pour les utilisateurs préoccupés par la précision ou Serveur de temps NTP (Network Time Server) qui ne succombe pas aux pannes régulières, ils peuvent envisager d'investir dans un Serveur de temps GPS.

Les serveurs temporels GPS reçoivent l'heure des satellites de navigation en orbite. Comme ils sont disponibles n'importe où sur le globe et les signaux ne sont jamais abaissés pour les pannes, ils peuvent fournir un signal de temps précis et constant (l'heure GPS n'est pas la même que UTC mais est facilement converti par NTP car il est exactement 17 secondes derrière en raison des secondes de saut Étant ajouté à UTC et non au GPS).

Pourquoi un serveur de temps GPS est le choix numéro un pour la synchronisation temporelle

Si vous préférez Synchronisation d'un réseau informatique Il existe plusieurs choix pour s'assurer que chaque périphérique fonctionne en même temps. NTP (Network Time Protocol) Est le choix préféré des protocoles de synchronisation du temps, mais il existe une multitude de méthodes dans la façon dont NTP reçoit le temps.

Le NTP Daemon est installé sur la plupart des systèmes d'exploitation tels que les fenêtres et les applications telles que Windows Time sont tout à fait capables de recevoir une source de Heure UTC (Temps universel coordonné) de l'Internet.

L'heure UTC est la source de temps préférée utilisée par les réseaux informatiques car elle est maintenue vraie par les horloges atomiques. UTC, comme son nom l'indique, est également universel et est utilisé par les réseaux informatiques partout dans le monde comme source pour se synchroniser aussi.

Toutefois, les sources Internet d'UTC sont recommandées pour toute organisation où la sécurité et l'exactitude sont une préoccupation. Non seulement le distant de l'hôte (serveur de temps Internet) au client (votre réseau informatique) ne peut jamais être mesuré avec précision, ce qui entraîne une baisse de précision. En outre, toute source de temps sur Internet aura besoin d'accéder via le pare-feu (habituellement via le port UDP 123). Et en laissant ce port ouvert, les utilisateurs malveillants et les pirates peuvent profiter et accéder au système.

Les serveurs dédiés de temps NTP Sont une meilleure solution car ils reçoivent le temps d'une source externe. Il existe actuellement deux types de serveurs NTP, le serveur de temps de référence radio et le serveur de temps GPS.
Les serveurs de temps de référence de radio utilisent des signaux diffusés par des endroits comme NPL (National Physical Laboratory Au Royaume-Uni) ou NIST (Institut national des normes et du temps). Bien que ces signaux soient extrêmement précis, précis et sécurisés, ils sont affectés par une maintenance régulière sur les émetteurs qui diffusent le signal. Les ondes longues étant également vulnérables aux interférences locales.

Serveurs de temps GPS D'autre part reçoivent le temps directement à partir des satellites GPS. Ce temps GPS est facilement converti en UTC par NTP (l'heure GPS est UTC - 17 secondes exactement comme aucune partie de saut n'a été ajoutée). Comme le signal GPS est disponible partout sur la terre 24 heures par jour, 365 jours par semaine, il y a Jamais un risque de perte de signal.
Un seul dédié Serveur de temps GPS peut synchroniser un réseau informatique de centaines, voire de milliers de machines à quelques millisecondes de temps UTC.

Comment synchroniser un réseau informatique à l'aide du protocole Time (NTP)

La synchronisation des réseaux informatiques modernes est d'une importance vitale pour une multitude de raisons, et grâce au protocole de temps NTP (Network Time Protocol) c'est relativement simple.

NTP est un protocole algorithmique qui analyse le temps sur différents ordinateurs et le compare à une seule référence de temps et ajuste chaque horloge pour dérive pour assurer la synchronisation avec la source de temps. NTP est si capable à cette tâche qu'un réseau synchronisé à l'aide du protocole peut obtenir de manière réaliste une précision de millisecondes.

Choisir la source de temps

Lorsqu'il s'agit d'établir une référence temporelle, il n'y a vraiment pas d'autre solution que de trouver une source d'UTC (Temps universel coordonné). UTC est le calendrier global, utilisé dans le monde entier comme une échelle de temps unique par les réseaux informatiques. UTC est maintenu précis par une constellation d'horloges atomiques à travers le monde.

Synchronisation avec UTC

La méthode la plus simple de recevoir une source UTC Time consiste à utiliser un serveur temporel Internet 2 stratum. Ceux-ci sont réputés stratum 2 car ils distribuent le temps après avoir reçu le premier d'un Serveur NTP (Stratum 1) qui est connecté à une horloge atomique (stratum 0). Malheureusement, ce n'est pas la méthode la plus précise pour recevoir l'UTC en raison de La distance parcourue par les données entre l'hôte et le client.

Il existe également des problèmes de sécurité liés à l'utilisation d'une source de temps 2 Stratum Internet dans la mesure où le port UDP 123 du pare-feu doit être laissé ouvert pour recevoir le code temporel, mais cette ouverture de pare-feu peut et a été exploitée par des utilisateurs malveillants.

Serveurs NTP dédiés

Les serveurs dédiés de temps NTP, Souvent appelés serveurs de temps réseau, sont la méthode la plus précise et la plus sécurisée de synchronisation d'un réseau informatique. Ils fonctionnent à l'extérieur du réseau afin qu'il n'y ait pas de problèmes de pare-feu. Ces périphériques stratum 1 reçoivent l'heure UTC directement à partir d'une source d'horloge atomique soit par des transmissions radio à ondes longues, soit par des Réseau GPS (Système de positionnement global). Bien que cela nécessite une antenne qui, dans le cas du GPS, doit être placée sur un toit, le serveur de temps lui-même synchronisera automatiquement des centaines et même des milliers d'appareils différents sur le réseau.

Cinq raisons pour lesquelles votre réseau a besoin d'un serveur NTP

Chronométrage précis Si souvent négligé comme priorité pour les administrateurs réseau, beaucoup risquent à la fois de sécurité et de perte de données en n'assurant pas que leurs réseaux soient synchronisés aussi précisément que possible.

Les ordinateurs ont leurs propres horloges de matériel, mais ce ne sont souvent que des oscillateurs électroniques simples, tels qu'ils existent dans des montres numériques et, malheureusement, ces horloges système sont sujettes à la dérive, souvent par plusieurs secondes dans une semaine.

Exécuter différentes machines sur un réseau qui ont des temps différents - même en quelques secondes - peuvent causer des ravages car tant de tâches informatiques dépendent de l'heure. Le temps, sous forme d'horodatages, est le seul ordinateur de référence utilisé pour distinguer les différents événements et l'absence de Synchroniser avec précision un réseau Peut conduire à toutes sortes de problèmes incalculables.

Voici quelques-unes des principales raisons pour lesquelles votre réseau devrait être synchronisé en utilisant Network Time Protocol, Précieusement avec un Serveur de temps NTP.

Sauvegarde de données - essentiel pour sauvegarder les données dans n'importe quelle entreprise ou organisation, un manque de synchronisation peut entraîner non seulement des sauvegardes échouées, mais des anciennes versions de fichiers remplaçant des versions plus modernes.

Attaques malveillantes - peu importe la sécurité d'un réseau, quelqu'un, quelque part, aura éventuellement accès à votre réseau, mais sans synchronisation précise, il peut être impossible de découvrir quels compromis ont eu lieu et il donnera également aux utilisateurs non autorisés un temps supplémentaire dans un réseau pour provoquer des ravages.

Enregistrement d'erreur - lorsque des défauts se produisent, et qu'ils font inévitablement, les journaux du système contiennent toutes les informations pour identifier et corriger les problèmes. Toutefois, si les journaux du système ne sont pas synchronisés, il est parfois impossible de comprendre ce qui s'est passé et quand.

Trading en ligne - L'achat et la vente sur Internet sont désormais monnaie courante et, dans certaines entreprises, des milliers de transactions en ligne sont effectuées chaque seconde, depuis la réservation des sièges jusqu'à l'achat d'actions et le manque de Synchronisation précise Peut entraîner toutes sortes d'erreurs dans le commerce en ligne, comme les articles achetés ou vendus plus d'une fois.

Conformité et légalité - De nombreux systèmes de réglementation industrielle nécessitent une méthode de chronométrage vérifiable et précise. Un réseau non synchronisé sera également vulnérable aux problèmes juridiques car l'heure exacte dans laquelle un événement aurait eu lieu ne peut être prouvée.

Vous souvenez-vous du saut en second cette année?

Lorsque vous avez compté le Nouvel An pour marquer le début de l'année prochaine, avez-vous commencé chez 10 ou 11? La plupart des fêtards auraient compté à partir de dix, mais ils auraient été prématurés cette année, car il y avait une seconde supplémentaire ajoutée à l'année dernière - le deuxième pas.

Les secondes de saut sont normalement insérées une ou deux fois par an (normalement le réveillon du Nouvel An et en Juin) pour assurer le calendrier global UTC (Temps universel coordonné) coïncide avec le jour astronomique.

Les secondes de saut ont été utilisées depuis que l'UTC a été mis en œuvre pour la première fois et elles sont le résultat direct de notre précision dans le temps. Le problème est que moderne horloges atomiques Sont des dispositifs de chronométrage beaucoup plus précis que la Terre elle-même. On a remarqué que les horloges atomiques ont été développées pour la première fois que la durée d'une journée, exactement exacte 24 heures, variait.

Les variations sont causées par la rotation de la Terre qui est affectée par la gravité des lune et les forces de marée de la Terre, ce qui diminue minutieusement la rotation de la Terre.

Ce ralentissement de rotation, bien qu'il soit minime, s'il n'est pas vérifié, le jour de l'UTC serait rapidement dérivé dans la nuit astronomique (bien que dans plusieurs milliers d'années).

La décision de savoir s'il faut un Leap Second est le mandat du Service international de rotation de la Terre (IERS), cependant, Leap Seconds n'est pas populaire auprès de tous et ils peuvent causer des problèmes potentiels lorsqu'ils sont introduits.

UTC est utilisé par NTP serveurs de temps (Network Time Protocol) en tant que référence de temps pour synchroniser les réseaux informatiques et d'autres technologies et la perturbation Les secondes de Leap peuvent causer est perçue comme ne vaut pas les tracas.

Cependant, d'autres, comme les astronomes, disent que ne pas garder l'UTC en ligne avec le jour astronomique rendrait l'étude des cieux presque impossible.

Le dernier bond deuxième inséré avant celui-ci était dans 2005 mais il y a eu un total de 23 secondes ajoutées à UTC depuis 1972.

Utilisation de NTP pour synchroniser un système de signalisation numérique

L'affichage numérique Avance assez rapidement pour une nouvelle industrie en plein essor. Des nouveautés et des styles de contenu fantastiques sont développés tout le temps et il existe des campagnes vraiment fantastiques là-bas et de plus en plus d'implémentations aventureuses surgissent tout le temps.

Un nombre croissant de tendances est l'utilisation de campagnes compliquées, programmées et synchronisées sur plusieurs machines. Ceux-ci sont incroyablement attrayants, surtout lorsque le contenu est synchronisé pour offrir aux passants une expérience presque interactive.

Le contenu synchronisé peut être très difficile à mettre en œuvre et ce type de contenu n'est certainement pas pour les débutants car la mise en place d'une campagne aussi sophistiquée peut être très difficile.

L'un des aspects essentiels de ces types de campagnes de signalisation numérique programmée est de s'assurer que tous les écrans sont synchronisés ensemble. La synchronisation est peut-être l'aspect le plus important de ces types de campagnes de signalisation numérique sophistiquées. Il existe plusieurs méthodes de synchronisation de ce type de campagne.

Une solution concerne un serveur de temps de réseau qui reçoit une seule source de temps et la distribue parmi tous les périphériques sur ce réseau en utilisant le protocole de temps NTP (Network Time Protocol).

Serveurs NTP Recevoir le temps d'une source externe (normalement GPS ou radio à ondes longues), il n'est donc pas nécessaire d'avoir le réseau connecté à Internet bien qu'il soit tout aussi possible de synchroniser avec une source de temps Internet bien que cela puisse poser problème s'il y en a Perturbation dans la connexion Internet.

Tout grand réseau d'écrans de signalisation numérique doit également être protégé, en particulier si des lecteurs multimédias ou des PC sont utilisés pour générer du contenu. La meilleure option pour assurer une sécurité totale est de placer l'écran et le périphérique multimédia dans un Boîtier d'affichage, Souvent appelé un Boîtier LCD.

Rubidium Oscillators Precision supplémentaire pour NTP Serve (Part 2)

A continué…

Cependant, il existe certaines occasions où un serveur temporel peut perdre la connexion avec l'horloge atomique et ne pas recevoir le code temporel pendant une période prolongée. Parfois, cela peut être dû aux temps d'arrêt par les contrôleurs de l'horloge atomique pour la maintenance ou que les interférences proches bloquent la transmission.

Évidemment, plus le signal est long, plus la dérive potentielle peut se produire sur le réseau que l'oscillateur à cristaux Serveur NTP C'est la seule chose qui garde le temps. Pour la plupart des applications, cela ne devrait jamais être un problème car la période de temps d'arrêt la plus prolongée n'est normalement pas plus de trois ou quatre heures et le serveur NTP n'aurait pas dérivé beaucoup en ce moment et l'apparition de ce temps d'arrêt est assez rare (peut-être une fois Ou deux fois par an).

Cependant, pour certaines applications haut de gamme ultra précis, les oscillateurs à cristaux de rubidium commencent à être utilisés car ils ne dérivent pas autant que le quartz. Rubidium (souvent utilisé dans horloges atomiques Eux-mêmes au lieu du césium) est beaucoup plus précis qu'un oscillateur que le quartz et fournit une meilleure précision pour quand il n'y a pas de signal à un Serveur de temps NTP Permettant au réseau de maintenir un temps plus précis.

Le rubidium lui-même est un métal alcalin, similaire aux propriétés du potassium. Il est très peu radioactif bien qu'il ne présente aucun risque pour la santé humaine (et est souvent utilisé dans l'imagerie médicale en l'injectant dans un patient). Il a une demi-vie de 49 milliards d'années (le temps qu'il faut pour décrocher de moitié - en comparaison, certains des matériaux radioactifs les plus mortels ont une demi-vie de moins d'une seconde).

Le seul danger réel posé par le rubidium est qu'il réagit plutôt violemment à l'eau et peut causer le feu

Rubidium Oscillators Precision supplémentaire pour NTP Serve (Part 1)

Les oscillateurs ont été essentiels dans le développement des horloges et de la chronologie. Les oscillateurs ne sont que des circuits électroniques qui produisent un signal électronique répétitif. Souvent, des cristaux tels que le quartz sont utilisés pour stabiliser la fréquence de l'oscillation,

Les oscillateurs sont la technologie principale derrière les horloges électroniques. Les montres numériques et l'horloge analogique alimentée par batterie sont toutes commandées par un circuit oscillant contenant habituellement un cristal de quartz.

Et tandis que les horloges électroniques sont beaucoup plus précises qu'une horloge mécanique, un oscillateur à quartz continuera à dériver d'une seconde ou deux chaque semaine.

Les horloges atomiques Bien sûr, sont beaucoup plus précis. Cependant, ils utilisent toujours des oscillateurs, le plus souvent du césium ou du rubidium, mais ils le font dans un état hyper-état souvent congelés dans de l'azote liquide ou de l'hélium. Ces horloges par rapport aux horloges électroniques ne dériveront pas d'une seconde en même million d'années (et avec les horloges atomiques plus modernes 100 millions d'années).

Pour utiliser cette précision chronologique, un serveur de temps de réseau qui utilise NTP (Network Time Protocol) peut être utilisé pour synchroniser les réseaux informatiques complets. Serveurs NTP Utilisez un signal horaire à partir de la radio GPS ou de la radio longue durée qui vient directement d'une horloge atomique (dans le cas du GPS, le temps est généré dans une horloge à bord du satellite GPS).

Serveurs NTP Vérifiez continuellement cette source de temps et ajustez les périphériques sur un réseau pour correspondre à cette heure. Entre les sondages (réception de la source de temps), un oscillateur standard est utilisé par le serveur de temps pour garder le temps. Normalement, ces oscillateurs sont en quartz, mais parce que le serveur de temps est en communication régulière avec l'horloge atomique dire à chaque minute ou deux, alors la dérive normale d'un oscillateur à quartz n'est pas un problème car quelques minutes entre les sondages n'entraîneraient aucune dérive mesurable.

A suivre ...