L'option Signal temporel MSF Est une émission de radio dédiée fournissant une source précise et fiable de temps civil au Royaume-Uni, en fonction de l'échelle mondiale UTC (temps universel coordonné), le signal MSF est diffusé et maintenu par le Royaume-Uni National Physical Laboratory (NPL).

Le signal de temps MSF peut être utilisé par toute personne nécessitant des informations de synchronisation précises, son utilisation principale est cependant comme source d'heure UTC pour les administrateurs qui synchronisent un réseau informatique avec un Horloge radio. Les horloges radio sont vraiment un autre terme pour un serveur de temps réseau qui utilise une transmission radio comme source de synchronisation.

La plupart des radios serveurs de temps réseau utilisation NTP (Network Time Protocol) pour distribuer les informations de synchronisation sur l'ensemble du réseau.

Le signal MSF est diffusé à partir de la station de radio Anthorn à Cumbria par des communications VT sous contrat avec la NPL. Il est disponible 24 heures par jour dans l'ensemble du Royaume-Uni et au-delà, bien que le signal soit vulnérable aux interférences et à la topographie locale. Les utilisateurs du service MSF reçoivent principalement un signal "ondes de masse". Cependant, il existe également une "onde du ciel" résiduelle qui se reflète dans l'ionosphère et qui est beaucoup plus forte la nuit; Cela peut entraîner un signal reçu total qui est plus fort ou plus faible.

Le signal MSF est transmis à une fréquence de 60 kHz (dans les parties 2 de 1012) et est contrôlé par une horloge atomique au césium basée sur la station de radio.

L'antenne d'Anthorn se trouve à 54 ° 55 'N latitude et 3 ° 15' W longitude. La puissance du champ du signal dépasse 100 μV / m (micro volts par mètre) à une distance de 1000 km d'Anthorn, couvrant l'ensemble du Royaume-Uni, et peut même être reçue dans une partie de l'Europe du Nord et de l'Ouest.

Le MSF transmet un code binaire simple contenant des informations sur l'heure et la date Le code temporel et date de MSF comprend les informations suivantes: année, mois, jour du mois, jour de semaine, heure, minute, heure d'été britannique (en vigueur ou imminente), DUT1 (Un paramètre donnant UT1-UTC)

Synchronisation de l'heure Fait maintenant partie intégrante de l'administration du réseau. Les réseaux qui ne sont pas synchronisés à l'heure UTC (temps universel coordonné) deviennent isolés; Incapable de traiter des transactions sensibles au temps ou de communiquer en toute sécurité avec d'autres réseaux.

Heure UTC A été développé pour permettre à tout le monde de se communiquer sous un seul cadre de temps et il est basé sur le temps indiqué par horloges atomiques.

Pour synchroniser l'heure UTC, plusieurs administrateurs réseau se connectent simplement à une source de synchronisation Internet et supposent qu'ils reçoivent une source sécurisée d'heure UTC. Cependant, il y a des pièges à cela et tout réseau nécessitant de la sécurité NE JAMAIS utiliser Internet comme source de synchronisation:

1. Pour utiliser une source de synchronisation Internet, un port doit être transféré dans le pare-feu. Ce "trou" permettant aux informations de synchronisation de passer à travers peut également être utilisé par quelqu'un d'autre.
2. NTP (Network Time Protocol) a une mesure de sécurité intégrée appelée authentification qui garantit qu'une source de synchronisation est exactement ce qu'elle dit, cela ne peut pas être utilisé sur Internet.
3. Les sources de synchronisation Internet sont totalement inexactes. Un sondage mené par Nelson Minar du MIT (Massachusetts Institute of Technology) a révélé que moins de la moitié étaient assez proches de l'heure UTC pour être qualifiés de fiables (certains où des minutes et même des heures).
4. La distance à travers l'Internet peut rendre inutile une source de synchronisation Internet extrêmement précise car la distance au client pourrait provoquer des retards.
5. Un serveur de temps dédié utilisera une radio du signal de synchronisation GPS qui peut être vérifiée afin de garantir son exactitude, fournissant une protection juridique et juridique; Les sources de synchronisation Internet ne peuvent pas.

Dévoué NTP serveurs de temps Non seulement offrent une plus grande protection et sécurité que les sources de temps Internet. Ils offrent également une précision débridée à la fois avec le GPS et les transmissions radio de temps et de fréquence (telles que MSF, DCF ou WWVB) à quelques millisecondes d'heure UTC.

Serveurs de temps GPS Sont des serveurs de temps réseau qui reçoivent un signal de synchronisation du réseau GPS et le répartissent entre tous les périphériques sur un réseau assurant que tout le réseau est synchronisé.

Le GPS est une source de temps idéale car un signal GPS est disponible n'importe où sur le globe. Le GPS est synonyme de Global Positioning System, le réseau GPS appartient à l'armée américaine et contrôlé et géré par l'armée de l'air américaine (aile spatiale). Cependant, depuis que 1980 a été ouvert à la population civile mondiale comme outil d'aide à la navigation.

Le réseau GPS est en fait une constellation de satellites 32 qui orbitent la Terre, ils ne fournissent pas d'informations de positionnement (les récepteurs GPS le font), mais transmettent à partir de leurs horloges atomiques à bord un signal de synchronisation.

Ce signal de synchronisation est ce qui sert à déterminer une position globale en triangulant les signaux de synchronisation 3-4, un récepteur peut déterminer dans quelle distance et par conséquent la position que vous obtenez d'un satellite. Essentiellement, un satellite de positionnement global n'est qu'une horloge en orbite et c'est cette information diffusée par un serveur de temps GPS et distribuée dans un réseau.

Bien que le temps GPS à proprement parler ne soit pas le même que le calendrier global UTC (temps universel coordonné), un Serveur de temps GPS Convertira automatiquement le format de l'heure en UTC.

Un serveur de temps GPS peut fournir une précision débridée avec des réseaux capables de maintenir la précision dans quelques millisecondes d'UTC.

Synchronisation de l'heure Est maintenant un aspect critique de la gestion du réseau permettant d'effectuer des applications sensibles dans le temps à travers le monde entier. Sans synchronisation correcte, les systèmes informatiques seraient incapables de communiquer entre eux et les transactions telles que la réservation de sièges, les enchères sur Internet et les services bancaires en ligne seraient impossibles.

Pour Synchronisation de temps efficace Le calendrier global UTC (Temps universel coordonné) est une condition préalable. Bien qu'un réseau informatique puisse être synchronisé avec n'importe quelle source unique, UTC est utilisé par des réseaux informatiques partout dans le monde. En synchronisant avec une source de temps UTC, un réseau informatique peut donc être synchronisé avec tous les autres réseaux informatiques à travers le monde qui utilisent également l'UTC comme source de temps.

Recevoir un système fiable Source de temps UTC N'est pas aussi simple que cela puisse paraître. De nombreux administrateurs de réseau optent pour utiliser une source de temps Internet UTC. Bien que beaucoup de ces sources de temps soient suffisamment précises, elles peuvent être trop loin pour fournir de la fiabilité et il existe de nombreuses sources de temps Internet qui sont très inexactes.

Une autre raison pour laquelle les sources de temps sur Internet ne doivent pas être utilisées comme source de synchronisation temporelle est parce qu'une source de temps Internet est en dehors d'un pare-feu et laisse un espace dans le pare-feu pour recevoir des informations de synchronisation peut laisser un système ouvert à l'abus.

De sorte que l'heure UTC peut être opérée comme un temps civil dans le monde entier, plusieurs laboratoires nationaux de physique diffusent un signal de synchronisation UTC qui peut être reçu et utilisé comme source de temps réseau. Malheureusement, ces signaux de temps ne sont pas disponibles dans tous les pays et même dans les zones où existe un signal; Ils peuvent être très souvent entravés par les interférences et la topographie locale.

Une autre méthode pour recevoir une source d'heure UTC consiste à utiliser le réseau de satellites GPS. À strictement parler, le système de positionnement global (GPS) ne relance pas UTC, mais c'est un temps basé sur International Atomic Time (TAI) avec un décalage prédéfini. UNE Horloge GPS NTP Peut simplement convertir le temps GPS en UTC pour des raisons de synchronisation.

Le principal avantage de l'utilisation du GPS est qu'un signal GPS est disponible n'importe où sur la planète, à condition qu'il y ait une vue claire du ciel ci-dessus (les transmissions GPS sont diffusées par ligne de vue), de sorte que la synchronisation UTC peut être effectuée n'importe où.

L'option Serveur NTP (Network Time Protocol) est l'un des éléments de matériel de réseau informatique les plus utilisés mais moins compris.

Un serveur NTP est juste un serveur de temps qui utilise le protocole NTP. D'autres protocoles de temps existent, mais NTP est de loin le plus utilisé. Les termes 'serveur NTP', 'serveur de temps' et 'serveur de temps réseau'Sont interchangeables et souvent les termes' radio clock 'ou'Serveur de temps GPS'Sont utilisés, mais ceux-ci décrivent simplement la méthode que les serveurs temporels reçoivent une référence temporelle.

Les serveurs NTP reçoivent une source de temps qu'ils peuvent ensuite distribuer dans un réseau. NTP vérifie l'horloge système d'un appareil et avance ou recule le temps en fonction de la quantité dérivée. En vérifiant régulièrement l'horloge système avec le serveur de temps, NTP peut s'assurer que l'appareil est synchronisé.

Le serveur NTP est un dispositif simple à installer et à exécuter. La plupart se connectent à un réseau via un câble Ethernet et le logiciel inclus est facilement configuré. Cependant, certains problèmes de dépannage communs sont associés aux serveurs NTP et en particulier à la réception des sources de synchronisation:

A serveur dédié NTP Recevra un signal de temps provenant de diverses sources. L'Internet est sans doute la source la plus courante d'heure UTC (temps universel coordonné), mais l'utilisation d'Internet comme source temporelle peut être à l'origine de plusieurs problèmes de serveur.

Premièrement, les sources de synchronisation Internet ne peuvent pas être authentifiées; L'authentification est la mesure de sécurité intégrée de NTP et garantit qu'une référence temporelle provient de l'endroit où elle l'indique. Sur une note similaire pour utiliser une source de synchronisation Internet, il faudrait créer un espace dans le pare-feu réseau, ce qui peut évidemment entraîner ses propres problèmes de sécurité.

Les sources de synchronisation sur Internet sont également notoirement inexactes. Un sondage mené par MIT (Massachusetts Institute of Technology) a révélé que moins d'un quart des sources de synchronisation sur Internet étaient là où les clients étaient trop proches et souvent ceux qui l'étaient, étaient trop éloignés des clients pour fournir une source de synchronisation fiable.

La méthode la plus courante, sûre et précise pour la réception de la source de synchronisation est le système GPS (Global Positioning System). Bien qu'un signal de GP puisse être reçu n'importe où sur la planète, il existe encore des problèmes d'installation communs.

Une antenne GPS doit avoir une bonne vision claire du ciel; C'est parce que les médecins généralistes diffusent leurs signaux par ligne de visée. Le signal ne peut pas pénétrer dans les bâtiments et donc l'antenne doit être située sur le rood. Un autre problème commun avec un serveur de temps GPS est qu'ils doivent être laissés pour au moins des heures 49 pour s'assurer que le récepteur GPS obtient une bonne correction par satellite. Beaucoup d'utilisateurs trouvent qu'ils reçoivent un signal intermittent, ce qui s'explique normalement par l'impatience et ne permet pas au système GPS d'obtenir une solution solide.

L'autre méthode sûre et fiable pour recevoir un signal de synchronisation est la transmission radio nationale. Au Royaume-Uni, cela s'appelle MSF, mais des systèmes similaires existent aux États-Unis (WWVB), en Allemagne (DCF) et dans plusieurs autres pays. Il y a généralement moins de problèmes rencontrés lors de l'utilisation du signal MSF / DCF / WWVB.

Bien que le signal radio puisse pénétrer dans les bâtiments, il est susceptible d'interférences de la topographie et d'autres appareils électriques. Tous les problèmes avec un serveur de temps MSF peuvent normalement être résolus en déplaçant le serveur vers un autre lieu ou souvent simplement en penchant le serveur de sorte que son antenne construite par ib est perpendiculaire à la transmission.

Serveurs de temps sont des appareils communs dans les salles de serveurs modernes, mais la synchronisation temporelle n'est devenue possible que grâce aux idées de physiciens du siècle dernier et ce sont ces idées du temps qui ont rendu possible la plupart des technologies des dernières décennies.

Le temps est l'un des concepts les plus difficiles à comprendre. Jusqu'au siècle dernier, on pensait que le temps était une constante, mais ce n'est que lorsque les idées d'Einstein que nous avons découvert le temps étaient relatives.
Le temps relatif était une conséquence de la théorie la plus populaire d'Einstein, la "théorie générale de la relativité" et sa fameuse équation E = MC2.

Ce qu'Einstein a découvert, c'est que la vitesse de la lumière était la seule constante dans l'Univers (dans le vide de toute façon) et que le temps sera différent pour les différents observateurs. Les équations d'Einstein ont démontré que plus un observateur voyageait rapidement vers la vitesse de la lumière, plus le temps était lent.

Il a également découvert que le temps n'était pas une entité distincte de l'univers extérieur, mais faisait partie d'un espace-temps à quatre dimensions et que les effets de la gravité déformaient cet espace-temps, provoquant un ralentissement du temps.

De nombreuses technologies modernes telles que la communication par satellite et la navigation doivent tenir compte de ces idées, sinon les satellites tomberaient en orbite et il serait impossible de communiquer à travers le monde.

Les horloges atomiques sont si précises qu'elles peuvent perdre moins d'une seconde en 400 millions d'années, mais les idées d'Einstein doivent être prises en compte car les horloges atomiques basées au niveau de la mer sont plus lentes que celles de haute altitude.

Une échelle de temps universelle a été développée appelée UTC (temps universel coordonné) qui est basée sur le temps indiqué par les horloges atomiques mais compense le ralentissement minime de la rotation de la Terre (causée par la gravité de la Lune). empêcher le jour de se glisser dans la nuit (quoique dans un millénaire ou deux).

Merci aux horloges atomiques et Heure UTC Les réseaux informatiques du monde entier peuvent recevoir une source horaire UTC sur Internet, via une transmission radio nationale ou via le réseau GPS. UNE Serveur NTP (Network Time Protocol) peut synchroniser tous les périphériques sur un réseau à ce moment-là.

Serveur de tempss sont utilisés dans toute l'industrie britannique. Beaucoup d'entre eux reçoivent le signal MSF du National Physical Laboratoruy à Cumbria. Voici quelques FAQ sur l'heure anglaise et le signal MSF:

Qui décide quand les horloges devraient avancer ou reculer pour l'heure d'été?

Si vous habitez en Europe, l'heure de début et de fin de l'heure d'été est indiquée dans la directive de l'UE et dans l'instrument statutaire du Royaume-Uni sous la forme 1 et GMT (Greenwich Mean Time).

Est-ce que minuit appartient à la veille ou au lendemain?

L'utilisation du mot midnight dépend fortement de son contexte mais 00.00 (souvent appelé 12 am) est le début du jour suivant. Il n'y a pas de normes établies pour la signification de 12 am et 12 pm et souvent une heure 24 est moins déroutante.

Existe-t-il un moyen approuvé de représenter les dates et heures?

La notation standard pour la date est la séquence AAAA-MM-JJ ou AA-MM-JJ bien qu'aux États-Unis, la convention prévoit des jours et des mois dans l'autre sens.

Quand le nouveau millénaire a-t-il vraiment commencé?

Un millénaire est une période de mille ans. Donc, vous pourriez dire que le prochain millénaire commence maintenant. Le troisième millénaire de l'ère chrétienne a commencé au début de l'année 2001 AD

Comment le sais-tu horloges atomiques garder un meilleur temps?

Si vous regardez plusieurs horloges atomiques toutes réglées en même temps, vous constaterez qu'elles sont toujours d'accord dans les dix millionièmes de seconde après une semaine.

Quelle est la précision de l'horloge parlante?

Même en tenant compte du retard dans le réseau téléphonique, vous pouvez probablement vous attendre à ce que les points de départ des secondes soient des marqueurs de secondes précis en environ un dixième de seconde.

Pourquoi mon horloge radiocommandée est-elle passée à l'heure d'été à 2 am, avec une heure de retard?

Les horloges radiocommandées alimentées par piles ne vérifient généralement l'heure que toutes les heures ou deux, voire moins, afin de conserver la pile.

Pourquoi mon horloge radio-pilotée reçoit-elle moins bien le signal MSF la nuit?

Les utilisateurs de la Service MSF recevoir principalement un signal "onde de sol". Cependant, il existe également une "onde de ciel" résiduelle qui est réfléchie par l'ionosphère et qui est beaucoup plus forte la nuit, ce qui peut entraîner un signal reçu total plus fort ou plus faible.

Y a-t-il une différence permanente d'une heure entre l'heure MSF et l'heure DCF-77?

Depuis 1995 October 22, il existe une différence permanente d'une heure entre l'heure britannique (telle que diffusée par MSF) et l'heure d'Europe centrale, telle que diffusée par DCF-77 en Allemagne.

Que signifie MSF?

MSF est l'indicatif d'appel à trois lettres utilisé pour désigner le signal de fréquence et de fréquence 60 kHz du Royaume-Uni.

Merci au Laboratoire national de physique pour son aide avec ce blog.

La plupart des serveurs temporels utilisent Network Time Protocol Et comme d'autres protocoles basés sur Internet NTP contient un en-tête de paquet. Un en-tête de paquet, tout simplement, est juste une unité de données formatée qui décrit l'information contenue dans le paquet.

L'en-tête de paquet NTP se compose de plusieurs mots 32-bit. Voici une liste des termes d'en-tête des paquets les plus courants et leur signification:

Adresse IP - l'adresse du Serveur de temps NTP

Version NTP - quelle version de NTP (actuellement la version 4 est la plus récente)

Timestamp de référence (l'époque principale) utilisée par NTP pour calculer le temps à partir de ce point de consigne (normalement Janvier 01 1900

Retard aller-retour (le temps qu'il faut pour arriver et demande de revenir en millisecondes)

Décalage de l'horloge locale - différence de temps entre l'hôte et le client

Indicateur de saut (s'il doit y avoir un saut de seconde ce jour -normellement sur 31 décembre)

Mode3 - un nombre entier de trois bits dont les valeurs représentent: 0 = réservé, 1 = symétrique actif, 2 = symétrique passif, 3 = client, 4 = serveur, 5 = diffusion, 6 = message de contrôle NTP, 7 = réservé pour un usage privé.

Niveau de stratum - quel niveau de stratum le Serveur NTP Est (un serveur 1 stratum reçoit le temps d'une source d'horloge atomique, un serveur 2 de stratum reçoit l'heure à partir d'un serveur 1 de stratum)

Intervalle de sondage (Combien de demandes sont faites et leur intermittence)

Précision - la précision de millisecondes est l'horloge système

Délai racine: il s'agit d'un numéro de point fixe signé indiquant le délai d'aller-retour total à la source de référence principale à la racine

Dispersion de racine (en millisecondes) - La dispersion de racine est le maximum (pire des cas) différence entre l'horloge système local et la racine de l'arbre NTP (strate 1 horloge)

ID de référence - Bit 32 identifiant l'horloge de référence

Proviennent d'horodatage (temps avant la demande de synchronisation)

Recevoir l'horodatage - le moment où le serveur de l'hôte / NTO a obtenu la demande

Transmettre l'horodatage - le moment où l'hôte a renvoyé la requête

Réponse valide: l'horloge système est-elle synchronisée ou non

Network Time Protocol (NTP) a été inventé par le Dr David Mills de l'Université du Delaware, il est utilisé depuis 1985 et est toujours en développement constant. NTP est un protocole conçu pour synchroniser les horloges sur les ordinateurs et les réseaux à travers Internet ou les réseaux locaux (LAN). La plupart des réseaux sont synchronisés via NTP à une source horaire UTC (temps universel coordonné)

L'UTC est basé sur le temps indiqué par les horloges atomiques et est utilisé globalement comme source de temps standardisée.

NTP (version 4) peut maintenir le temps sur l'Internet public à 10 millisecondes (1 / 100th de seconde) de l'heure UTC et peut même mieux sur des LAN avec des exactitudes de 200 microsecondes (1 / 5000th de seconde) dans des conditions idéales .

NTP fonctionne dans la suite TCP / IP et s'appuie sur UDP, la synchronisation d'heure avec NTP est relativement simple, il synchronise l'heure en référence à une source UTC fiable, puis distribue cette heure à toutes les machines et périphériques sur un réseau.

Microsoft et d'autres recommandent que seul le calendrier externe soit utilisé plutôt qu'Internet, car ceux-ci ne peuvent pas être authentifiés et peuvent laisser un système ouvert aux abus, d'autant plus qu'une source de synchronisation Internet est au-delà du pare-feu. Spécialiste Serveurs NTP sont disponibles qui peuvent synchroniser l'heure sur les réseaux en utilisant la transmission radio MSF, DCF ou WWVB. Ces signaux sont diffusés sur ondes longues par plusieurs laboratoires de physique nationaux.

Au Royaume-Uni, la MSF Les transmissions radio de temps et de fréquence nationales utilisées pour synchroniser un serveur NTP sont diffusées par le National Physics Laboratory de Cumbria, qui sert de référence temporelle au Royaume-Uni. Il existe également des systèmes similaires au Colorado, aux Etats-Unis et à Francfort en Allemagne (DCF). -77).

Un serveur NTP basé sur la radio se compose habituellement d'un serveur temporel monté en rack et d'une antenne, constituée d'une barre de ferrite à l'intérieur d'une enceinte en plastique, qui reçoit l'émission de fréquence et de fréquence radio. L'antenne doit toujours être montée horizontalement à angle droit vers la transmission pour une puissance optimale du signal. Les données sont envoyées en impulsions, 60 par seconde. Ces signaux fournissent au temps UTC une précision des microsecondes 100, mais le signal radio a une portée finie et est vulnérable aux interférences.

Un serveur NTP référencé par radio est facilement installé et peut fournir à une organisation une référence temporelle précise permettant la synchronisation de réseaux entiers. Le serveur NTP recevra le signal de l'heure, puis le distribuera parmi les périphériques réseau.

Garder une trace de temps a été partie intégrante d'aider la civilisation humaine à se développer. On pourrait faire valoir que le plus grand pas de l'humanité a été dans le développement de l'agriculture, permettant aux humains de libérer plus de temps pour développer des cultures sophistiquées.

Cependant, l'agriculture dépendait fondamentalement du chronométrage. Les cultures sont saisonnières et savoir quand les planter est la clé de toute l'horticulture. On croit que les monuments anciens tels que Stonehenge étaient des calendriers élaborés aidant les anciens à identifier les jours les plus courts et les plus longs (solstice).

Au fur et à mesure que la civilisation humaine se développait, il devenait de plus en plus important de dire le temps de plus en plus précis. Et identifier les jours de l'année était une chose, mais calculer à quel point un jour en était un autre.

Le timing était extrêmement inexact jusqu'au Moyen Âge. Les gens s'appuieraient sur des comparaisons de temps comme référence de temps comme le temps nécessaire pour marcher un mile ou le moment de la journée serait estimé à partir du moment où le soleil était le plus haut (midi).

Heureusement, le développement des horloges au milieu du dernier millénaire signifiait que, pour la première fois, les humains pouvaient dire avec une certaine précision l'heure du jour. Au fur et à mesure que les horloges se développaient, leur précision et leur civilisation devenaient plus efficaces, car les événements pouvaient être synchronisés avec plus de précision.

Lorsque les horloges électroniques sont arrivées au tournant du siècle dernier, la précision a encore augmenté et de nouvelles technologies ont commencé à se développer, mais ce n'est qu'à la Horloge atomique que le monde moderne a vraiment pris forme.

Les horloges atomiques ont permis des technologies telles que les satellites, les réseaux informatiques et le suivi GPS, car elles sont si précises - à une seconde tous les cent millions d'années.

Les horloges atomiques ont même été découvertes pour être encore plus précises que le spin de la Terre qui varie, grâce à la gravité de la Lune et des secondes supplémentaires doivent être ajoutées à la longueur d'une journée - La seconde intercalaire.

Les horloges atomiques signifient qu'une échelle de temps globale précise à un millième de seconde a été développée, appelée UTC - temps universel coordonné.

Les réseaux informatiques pour communiquer entre eux à travers le monde en parfaite synchronisation avec l'UTC s'ils utilisent un Serveur de temps NTP.

Un serveur NTP synchronisera un réseau informatique entier en quelques millisecondes d'heure UTC, ce qui permettra des communications et des transactions globales.

Les horloges atomiques sont toujours en cours de développement. Les dernières horloges à strontium sont prometteuses d'une précision d'une seconde tous les milliards d'années.