Est-ce que mon réseau informatique doit être synchronisé dans une horloge atomique?

synchronisation de l'heure Avec des serveurs de protocole de temps réseau (Serveurs NTP) Est maintenant une considération commune pour les administrateurs réseau, bien que, en gardant l'heure exacte comme indiqué par une horloge atomique sur un réseau informatique, les administrateurs l'considèrent comme inutile

Alors, quels sont les avantages de Synchronisation à une horloge atomique Et est-il nécessaire pour votre réseau informatique? Bien, les avantages d'avoir une synchronisation précise du temps sont variés, mais ce sont les inconvénients de ne pas avoir ce qui est le plus important.

L'heure UTC (temps universel coordonné) est une échelle de temps globale qui est maintenue précise par une constellation d'horloges atomiques du monde entier. C'est l'heure UTC que NTP Les serveurs de temps se synchronisent normalement aussi. Non seulement qu'il fournit une référence de temps très précise pour que les réseaux informatiques se synchronisent aussi, mais aussi, ils sont utilisés par des millions de tels réseaux à travers le monde, ce qui permet d'synchroniser avec UTC pour synchroniser un réseau informatique avec tous les autres réseaux sur le globe.

Pour des raisons de sécurité, il est impératif que tous les réseaux informatiques soient synchronisés avec une source de temps stable. Il ne faut pas que l'UTC fasse une seule source, à moins que le réseau ne réalise des transactions sensibles sur le temps avec d'autres réseaux, alors l'UTC devient crucial, sinon des erreurs peuvent se produire et celles-ci peuvent varier d'un courrier électronique avant de les envoyer à la perte de données. Cependant, comme UTC est régi par des horloges atomiques, il en résulte une source de temps très précise et vérifiable.

Certains administrateurs réseau prennent le raccourci de l'utilisation d'un serveur de temps Internet comme source d'heure UTC, renonçant à la nécessité d'un dispositif NTP dédié. Cependant, il existe des risques pour la sécurité en faisant une telle chose. Tout d'abord, le mécanisme de sécurité intégré utilisé par NTP, appelé authentification, qui confirme une source de temps est l'endroit où et qui prétend qu'il est indisponible sur Internet. Deuxièmement, les serveurs de temps Internet sont en dehors du pare-feu, ce qui signifie qu'un port UDP doit être laissé ouvert pour permettre le trafic du signal horaire. Cela peut être manipulé par des utilisateurs malveillants ou des programmes viraux.

A serveur dédié de temps NTP Est externe au réseau et reçoit l'heure de l'horloge atomique UTC à partir du système GPS satellite (système de positionnement global) ou des transmissions radio spécialisées diffusées par les laboratoires nationaux de physique.

Synchronisation de l'heure à l'aide du réseau GPS

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.

Faits du temps

De Montres-bracelets à horloges atomiques et les serveurs de temps NTP, La compréhension du temps est devenu crucial pour de nombreuses technologies modernes telles que la navigation par satellite et les communications mondiales.

De la dilatation du temps aux effets de la gravité sur le temps, le temps a beaucoup de facettes étranges et merveilleux que les scientifiques commencent seulement à comprendre et à utiliser. Voici quelques faits intéressants, étranges et inhabituelles sur le temps:

• Le temps ne sépare pas de l'espace, le temps jusqu'à ce que Einstein fait appelé quatre temps de l'espace tridimensionnel. temps de l'espace peut être déformé par gravité ce qui signifie que le temps ralentit plus l'influence gravitationnelle. Grâce à horloges atomiques, Le temps sur la terre peut être mesurée à chaque pouce ultérieur au-dessus de la surface de la terre. Cela signifie que tous les pieds corps sont plus jeunes que leur tête que le temps est plus lent inférieur au sol que vous obtenez.

• Le temps est également affectée par la vitesse. La seule constante dans l'univers est la vitesse de la lumière (dans le vide), qui est toujours le même. En raison des théories célèbres de tout le monde de la relativité d'Einstein se déplaçant à proximité de la vitesse de la lumière d'un voyage à un observateur qui aurait pris des milliers d'années aurait passé en quelques secondes. On appelle cela la dilatation du temps.

• Il n'y a rien dans la physique contemporaine qui interdit Voyage dans le temps à la fois avant et en arrière dans le temps.

• Il y a secondes 86400 en un jour, 600,000 en une semaine, plus de 2.6 millions en un mois et plus de 31 millions en un an. Si vous vivez être 70 ans, alors vous aurez vécu plus 5.5 milliards de secondes.

• Une nanoseconde est un milliardième de seconde ou à peu près le temps qu'il faut à la lumière pour se rendre sur les pieds 1 (30 cm).

• Une journée est jamais 24 heures. La rotation de la terre accélère progressivement ce qui signifie que l'échelle de temps UTC global (temps universel coordonné) doit avoir secondes bissextiles ajouté une ou deux fois par an. Ces secondes bissextiles sont automatiquement prises en compte dans toute synchronisation d'horloge qui utilise NTP (Network Time Protocol) tel qu'un serveur dédié de temps NTP.

Traitement de la synchronisation des horaires et des horodatages

Le temps est important pour le bon fonctionnement de notre vie quotidienne. Tout ce que nous faisons est gouverné ou restreint à cause du temps. Pourtant, le temps est encore plus essentiel pour les systèmes informatiques car c'est le seul point de référence qu'un ordinateur doit distinguer entre les événements et les processus.

Tout ce qu'un ordinateur fait est enregistré par le processeur avec quel processus a été fait et exactement quand il a été exécuté. Comme les ordinateurs peuvent traiter des centaines sinon des milliers de transactions par seconde, l'horodatage est donc essentiel pour établir l'ordre des événements.

Les ordinateurs ne lisent pas et utilisent l'heure dans le même format que nous faisons. Un horodatage informatique Prend la forme d'un seul chiffre qui compte le nombre de secondes d'un point de consigne dans le temps. Dans la plupart des systèmes, cela est connu sous le nom de "première époque" et est défini à partir de 00: 00: 00 UTC sur Janvier 1, 1970. Donc, un timestamp pour la date 23 June 2009, l'horodatage serait lu: 1246277483 car il s'agit du nombre de secondes de l'époque principale.

Les horodatages d'ordinateur sont envoyés sur les réseaux et sur Internet, par exemple chaque fois qu'un courrier électronique est envoyé, il est accompagné d'un timestamp. Lorsque le courrier électronique est répondu à cela, il est également livré avec un horodatage. Pourtant, quand aucun des deux ordinateurs n'est synchronisé, le courriel répondu pourrait revenir avec un code antérieur et cela peut causer une confusion incalculable pour un ordinateur, selon ses journaux, l'e-mail sera arrivé avant l'envoi de l'original.

Pour cette raison, les réseaux informatiques sont synchronisés avec le calendrier global UTC (Temps universel coordonné). UTC est maintenu vrai par une constellation d'horloges atomiques qui signifie que et un réseau informatique synchronisé à une source UTC sera très précis.

synchronisation de l'heure Sur les ordinateurs est traité par le protocole NTP (Network Time Protocol). Spécial Serveurs NTP dédiés Sont disponibles, recevez un code temporel sécurisé à partir de Réseau GPS Ou à partir de transmissions radio spécialisées diffusées par des laboratoires physiques nationaux, puis synchroniser des réseaux entiers avec la source unique.

Synchroniser l'heure sur votre ordinateur

Garder un temps précis est essentiel pour de nombreuses applications et Serveurs de temps NTP dédiés Rend le travail facile pour les administrateurs réseau. Ces dispositifs reçoivent un signal de temps externe, souvent du GPS ou parfois des signaux de diffusion émis par des organisations telles que NIST, NPL Et PTB (laboratoires nationaux de physique des États-Unis, du Royaume-Uni et de l'Allemagne).

Synchronisation avec un serveur de temps NTP Est d'autant plus facile grâce au NTP (protocole de temps réseau) que ce protocole logiciel distribue la source de temps en vérifiant constamment l'heure sur tous les appareils et en ajustant toute dérive pour correspondre au signal de temps qui est reçu.

La synchronisation temporelle n'est pas seulement la préoccupation des grands réseaux. Même les machines et les routeurs simples doivent être synchronisés car au moins cela aidera à maintenir un système sécurisé et à faciliter la détection des erreurs.

Heureusement, la plupart des versions de Windows contiennent une forme de NTP. Souvent, c'est une version simplifiée, mais il suffit de permettre à un PC de synchroniser avec l'échelle de temps globale UTC (Temps universel coordonné). Sur la plupart des machines Windows, il est relativement facile de faire et peut être réalisé en double-cliquant sur l'icône de l'horloge dans la barre des tâches puis en sélectionnant un fournisseur de temps dans l'onglet Internet.

Ces sources de temps sont basées sur Internet, ce qui signifie qu'elles sont externes au pare-feu, de sorte qu'un port UDP doit être laissé ouvert pour permettre l'entrée du signal horaire. Cela peut causer des problèmes de sécurité afin que ceux qui souhaitent une synchronisation parfaite sans problèmes de sécurité, alors la meilleure solution est d'investir dans un serveur de temps dédié. Ceux-ci ne doivent pas être coûteux et ils reçoivent un Signal de temps d'horloge atomique À l'extérieur, il n'y a pas de brèche dans le pare-feu, laissant votre réseau sécurisé.

Dangers du temps libre

Nous recherchons tous des cadeaux, en particulier dans le climat financier actuel et Internet ne leur manque pas. Logiciel gratuit, films gratuits, musique gratuite, presque tous ces jours ont une version gratuite. Même les applications critiques pour nos ordinateurs et réseaux tels que les antivirus peuvent être gratuites. Il est donc compréhensible que, lorsque les administrateurs de réseau souhaitent synchroniser l'heure sur les réseaux informatiques, ils se tournent vers des sources gratuites de Heure UTC (UTC - Temps universel coordonné) pour synchroniser leurs réseaux en utilisant les propres systèmes d'exploitation intégrés Serveur NTP.

Cependant, tout comme il n'y a pas de déjeuner gratuit, les sources de temps libre ont également un coût. Pour commencer, tous les serveurs temporaires sur Internet qui sont disponibles pour le public à utiliser sont les serveurs 2 stratum. Cela signifie qu'ils sont des périphériques qui reçoivent l'heure à partir d'un autre périphérique (Un serveur de temps de stratum 1) Qui l'obtient à partir d'une horloge atomique. Alors que cette source de temps de seconde main ne devrait pas perdre trop de temps par rapport à l'original, pour des niveaux élevés de précision, il y aura une dérive notable.

En outre, les sources de temps sur Internet sont basées en dehors du pare-feu du réseau. Pour accéder au serveur de temps, un port UDP doit être laissé ouvert. Cela signifie que le pare-feu réseau aura intrinsèquement un trou qui pourrait être manipulé, un utilisateur malveillant ou un logiciel malveillant agressif.

Une autre considération est la sécurité intégrée que le protocole de transfert de temps NTP (Network Time Protocol) Utilise pour évaluer le signal de temps qu'il reçoit est authentique. Ceci est appelé authentification mais n'est pas disponible sur Internet. Ce qui signifie que la source de temps peut ne pas être ce qu'elle prétend être et avec un trou dans le pare-feu, cela pourrait entraîner une attaque malveillante.

Les sources de temps Internet peuvent également ne pas être fiables. Beaucoup sont trop éloignés des clients pour fournir une précision réelle, certaines sources de temps disponibles sur Internet sont sauvagement sorties (certaines heures et pas seulement quelques minutes). Cependant, il existe des serveurs 2 stratum plus réputés et le pool NTP a des détails sur ceux-ci.

Pour une précision réelle avec aucune des menaces de sécurité, la meilleure solution consiste à utiliser une source de temps externe. La meilleure méthode pour ce faire est d'utiliser un serveur dédié NTP. Ces appareils fonctionnent à l'extérieur du pare-feu et reçoivent le temps soit directement à partir de satellites GPS, soit par des diffusions par des laboratoires nationaux de physique tels que NIST or NPL.

Guide d'utilisation d'une horloge GPS

Le système de positionnement global beaucoup aimé par les conducteurs, les pilotes et les marins comme méthode de localisation offre beaucoup plus que des informations sur la navigation par satellite. Le système GPS Travail en utilisant des horloges atomiques qui diffusent des signaux triangulés par l'ordinateur dans un système de navigation par satellite.

Parce que ces horloges atomiques Sont très précis et ne dérivent pas jusqu'à une seconde, même dans un million d'années, ils peuvent être utilisés comme méthode de Synchronisation des systèmes informatiques. Le temps GPS, le temps relayé par les horloges atomiques GPS, ne correspond pas strictement à UTC (temps universel coordonné), l'échelle mondiale mondiale, mais comme ils sont à la fois basés sur le temps atomique international, il peut facilement être converti. (L'heure GPS est réelle 17 secondes plus lente que UTC car il y a eu des secondes de saut 17 ajoutées au calendrier global depuis que les satellites GPS sont envoyés en orbite).

A Horloge GPS Est un dispositif qui reçoit le signal GPS puis le traduit dans l'heure. La plupart des horloges GPS sont des serveurs de temps dédiés, car il est peu utile de recevoir l'heure exacte si vous ne devez rien faire avec elle. Serveurs de temps GPS Utiliser le protocole NTP (Network Time Protocol) qui est l'un des protocoles les plus anciens d'Internet et conçu pour distribuer des informations de synchronisation sur un réseau.

Une horloge GPS ou un serveur de temps GPS fonctionne en recevant un signal directement à partir du satellite. Cela signifie malheureusement que l'antenne GPS doit avoir une vision claire du ciel pour recevoir un signal. L'heure est alors distribuée du serveur de temps à tous les périphériques du réseau. L'heure sur chaque appareil est régulièrement vérifiée par NTP et si elle diffère du temps de l'horloge GPS, elle est ajustée.

La configuration d'une horloge GPS pour la synchronisation temporelle est relativement simple. Le serveur de temps (horloge GPS) est souvent conçu pour remplir un espace 1U sur un rack de serveur. Ceci est relié à l'antenne GPS (habituellement sur le toit) par une longueur de câble coaxial. Le serveur est connecté au réseau et, une fois qu'il est verrouillé sur le système GPS, il peut être configuré pour commencer la synchronisation du réseau.

Ce que les horloges atomiques ont fait pour nous

Horloges atomiques, autant de personnes savent qu'elles sont des appareils très précis mais L'horloge atomique est l'une des inventions les plus importantes des dernières années 50 et a donné lieu à de nombreuses technologies et applications qui ont complètement révolutionné nos vies.

Vous pourriez penser comment une horloge pourrait être si importante, quelle que soit la précision, cependant, lorsque vous considérez cette précision, Horloge atomique moderne Ne perd pas une seconde dans des dizaines de millions d'années par rapport aux meilleurs chronomètres suivants - horloges électroniques - qui peuvent perdre une seconde par jour, vous obtenez à quel point elles sont exactes.

En fait, les horloges atomiques ont été cruciales pour identifier les nuances plus petites de notre monde et de l'univers. Par exemple, depuis des millénaires on a supposé qu'un jour est de 24 heures mais, en fait, grâce à la technologie de l'horloge atomique, nous savons maintenant que la durée de chaque jour diffère légèrement et en général la rotation de la Terre ralentit.

Les horloges atomiques ont également été utilisées pour mesurer avec précision la gravité de la terre et ont même prouvé les théories d'Einstein sur la façon dont la gravité peut ralentir le temps en mesurant avec précision la différence dans le passage du temps à chaque pouce subséquent au-dessus de la surface terrestre. Cela a été crucial lorsqu'il s'agit de placer les satellites en orbite au fur et à mesure que le temps passe plus vite que le sol au-dessus de la terre.

Les horloges atomiques constituent également la base de nombreuses technologies que nous utilisons dans notre vie quotidienne. Les appareils de navigation par satellite s'appuient sur les horloges atomiques des satellites GPS. Non seulement doivent-ils prendre en compte les différences de temps au-dessus de l'orbite, mais comme les satellites utilisent le temps envoyé par les satellites pour trianguler les positions, une inexactitude d'une seconde ferait en sorte que les informations de navigation seraient inexactes. près de 180,000 miles chaque seconde).

Les horloges atomiques sont également à la base du calendrier global mondial - UTC (Temps universel coordonné), qui est utilisé par les réseaux informatiques à travers le monde. La synchronisation de l'heure à une horloge atomique et UTC est relativement simple avec un Serveur de temps NTP. Ceux-ci utilisent le signal de temps du système GPS ou des transmissions spéciales diffusées à partir de Laboratoires de physique à grande échelle Puis distribuez-le sur Internet en utilisant le protocole de temps NTP.

The Sat Nav Comment cela fonctionne

Le "sat-nav" a révolutionné notre façon de voyager. Des chauffeurs de taxi, des courriers et de la voiture familiale aux avions de ligne et aux citernes, les appareils de navigation par satellite sont maintenant installés dans presque tous les véhicules, car ils sortent de la ligne de production. Alors que les systèmes GPS ont certainement leurs défauts, ils ont plusieurs utilisations aussi. La navigation est l'une des principales utilisations du GPS, mais elle est également utilisée comme Source de temps pour Temps NTP GPS les serveurs.

Être capable de localiser les points à partir de l'espace a enregistré d'innombrables vies ainsi que de passer des destinations inconnues sans problème. La navigation par satellite repose sur une constellation de satellites connus sous le nom de GNSS (Global Navigational Satellite Systems). Actuellement, il n'existe qu'un GNSS entièrement opérationnel dans le monde qui est le Système de positionnement global (GPS).

Le GPS est détenu et géré par l'armée américaine. Les satellites diffusent deux signaux, l'un pour les militaires américains et un pour usage civil. À l'origine, le GPS était destiné uniquement aux forces armées américaines, mais suite à un abattage accidentel d'un avion de ligne, le président des États-Unis Ronald Reagan a ouvert le système GPS à la population mondiale pour prévenir de futures tragédies.

Le GPS a une constellation de plus de satellites 30. À tout moment, au moins quatre de ces satellites sont des frais généraux, ce qui est le nombre minimum requis pour une navigation précise.

Les satellites GPS ont chacun à bord d'un Horloge atomique. Les horloges atomiques utilisent la résonance d'un atome (la vibration ou la fréquence dans des états d'énergie particuliers) qui les rend très précis, ne perdant pas autant qu'une seconde en plus d'un million d'années. Cette précision incroyable est ce qui rend la navigation par satellite possible.

Les satellites diffusent un signal de l'horloge intégrée. Ce signal consiste en l'heure et la position du satellite. Ce signal est ramené à la terre où le navire sat de votre voiture le récupère. En calculant combien de temps ce signal a pris pour atteindre la voiture et trianguler quatre de ces signaux, l'ordinateur de votre système GPS fonctionnera exactement où vous êtes sur le visage du monde. (Quatre signaux sont utilisés en raison des changements d'élévation - sur une terre "plate", trois seulement seraient requis).

Systèmes GPS
Ne peut fonctionner que grâce à la précision très précise des horloges atomiques. Étant donné que les signaux sont diffusés à la vitesse de la lumière et que la précision d'une milliseconde (un millième de seconde) pourrait modifier les calculs de positionnement par les kilomètres 100 car la lumière peut parcourir presque 100,00km chaque seconde - les systèmes GPS à l'heure actuelle sont exacts à environ cinq Mètres.

Les horloges atomiques à bord des systèmes GPS ne sont pas seulement utilisés pour la navigation soit. Car Les horloges atomiques sont si précises Le GPS fait une bonne source de temps. Les serveurs temporels NTP utilisent le GPS Signaux pour synchroniser les réseaux d'ordinateurs vers. Un serveur NTP GPS Recevra le signal de temps du satellite GPS puis le convertir en UTC (Temps universel coordonné) Et le distribuer à tous les périphériques sur un réseau fournissant une synchronisation de temps très précise.

La possibilité de voyager dans le temps

Explorer les possibilités de déplacement du temps, y compris: les paradoxes du temps, les trous de ver, l'espace dimodal 4, les horloges atomiques et Serveurs NTP

Le voyage dans le temps a toujours été un concept très aimé pour les écrivains de science-fiction. De la machine du temps de HG Wells pour revenir vers l'avenir, voyager vers l'avant ou vers l'arrière dans le temps a captivé le public pendant des siècles. Cependant, grâce au travail des penseurs modernes comme Einstein, il semble que le voyage dans le temps soit autant une possibilité de fait scientifique que de fiction.

Le temps de voyage n'est pas seulement possible, mais nous le faisons tout le temps. Chaque seconde qui passe est une seconde plus loin dans l'avenir, donc nous voyagons tous en avance dans le temps. Cependant, nous pensons que si le temps voyage, nous imaginons une machine qui transporte des individus des centaines ou des milliers d'années dans l'avenir ou le passé. C'est donc possible.

Bien, grâce aux théories d'Einstein sur la relativité générale et spéciale, le temps ravel est certainement possible. Nous savons grâce à Développement des horloges atomiques Que les théories d'Einstein sur la vitesse et la gravité qui affectent le passage du temps sont correctes. Einstein a suggéré que la gravité déformerait l'espace-temps (le terme qu'il donnait à l'espace à quatre dimensions qui inclut les directions plus le temps) et cela a été testé. En réalité horloges atomiques modernes Peut choisir les différences minutieuses dans le passage du temps chaque pouce subséquent au-dessus de la surface de la Terre lorsque le temps accélère à mesure que l'effet de la gravité de la Terre s'affaiblit.

Einstein a prédit que la vitesse affecterait aussi le temps dans ce qu'il décrivait comme une dilatation du temps. Pour tout observateur voyageant près de la vitesse de la lumière, un voyage qui, à un étranger, aura pris des milliers d'années aurait été passé en quelques secondes. La dilatation du temps signifie que des centaines d'années de déplacement dans l'avenir en quelques secondes est certainement possible. Cependant, serait-il possible de revenir à nouveau?

C'est là que beaucoup de scientifiques sont divisés. Les propriétés théoriques strictement parlantes de l'espace-temps permettent cela, bien que pour tout retour dans le temps, il faudrait créer ou trouver un trou de ver. Un trou de ver est un lien théorique entre deux parties de l'espace où un voyageur peut entrer dans une extrémité et apparaître quelque part complètement différent à l'autre extrémité, cela peut être une autre partie de l'univers ou même un autre point dans le temps.

Cependant, les critiques de la possibilité du voyage dans le temps soulignent que, parce que les voyageurs du futur ne nous ont jamais visités, cela signifie probablement que le voyage dans le temps ne sera jamais possible. Ils soulignent également que les déplacements en arrière dans le temps pourraient créer des paradoxes (ce qui vous arriverait si vous étiez assez méchant pour remonter dans le temps et tuer vos grands-parents).

Toutefois, Paradoxes du temps Existe maintenant. De nombreux réseaux informatiques ne sont pas synchronisés, ce qui peut entraîner des erreurs, des pertes de données ou des paradoxes, comme les courriers électroniques envoyés avant leur réception. Pour éviter toute crise du temps, il est important que tous les réseaux informatiques soient parfaitement synchronisés. La meilleure et la plus précise méthode pour le faire est de Utilisez un serveur de temps NTP cette Reçoit le temps d'une horloge atomique.