GPS Time Server et NTP (Network Time Protocol)?

Nous sommes tous habitués à la navigation par satellite à ce jour. De plus en plus de gens installent ces petites boîtes noires dans leurs voitures et jette leurs anciennes cartes routières. Les avantages de la navigation par satellite sont multiples: des mises à jour constantes, ce qui permet de conserver les cartes en courant afin de pouvoir identifier les miles de votre emplacement à partir de points de repère ou de panneaux routiers, mais le GPS a plus d'utilité que de trianguler un point de recherche de direction. Fournir des informations sur le temps et la fréquence dans le monde entier.

Depuis le début du système 1990, le système de positionnement global (GPS) a été le seul système mondial de navigation par satellite (GNSS) du monde entier. Dirigé par l'armée américaine, le GPS (parfois appelé NAVSTAR) a permis une synchronisation et une localisation exactes partout dans le monde.

Pour identifier précisément un emplacement, tous les systèmes GNSS nécessitent une source de temps absolue, c'est une source temporelle aussi précise que possible, comme celle d'une horloge atomique. Sans savoir exactement à quoi le temps est un satellite GNSS, il ne serait pas possible d'identifier avec précision un emplacement (car la Terre, les satellites et les personnes se déplacent, un emplacement ne peut être défini que par une position et une heure). En raison de la distance des satellites à l'écart de la Terre, même une inexactitude d'une seconde ou deux pourrait signifier que l'emplacement d'un navet sat pourrait être à l'écart.

Pour cette raison, chaque satellite possède une horloge atomique très précise à bord qui peut également être utilisée par NTP (Network Time Protocol) pour synchroniser les réseaux informatiques. Le GPS est une source de temps et de fréquence idéale car il peut fournir un temps très précis partout dans le monde en utilisant des composants relativement bon marché.

Un récepteur GPS décode le signal envoyé de l'antenne GPS à un protocole lisible par ordinateur qui peut être utilisé par la plupart des serveurs temporels et des systèmes d'exploitation, y compris Windows, LINUX et UNIX.

Le récepteur GPS émet également une impulsion précise chaque seconde que les serveurs GPS NTP et les serveurs horaires d'ordinateur peuvent utiliser pour fournir un timing ultra précis. Le chronométrage par seconde de la plupart des récepteurs est précis dans 0.001 d'une seconde de UTC (Temps universel coordonné ou Temps Universel Coordonné).

Le GPS est idéal pour fournir NTP serveurs de temps Ou des ordinateurs autonomes avec une référence externe très précise pour la synchronisation. Même avec un équipement à coût relativement faible, la précision de cent nanosecondes (une nanoseconde = un milliardième de seconde) peut être raisonnablement atteinte en utilisant le GPS comme référence externe.

Dans 2002, l'Agence spatiale européenne et l'Union européenne ont accepté de construire le GNSS d'Europe appelé Galileo. Pour concurrencer les technologies GNSS nouvelles et plus avancées, le programme GPS est en cours de mise à niveau et on s'attend à ce que, lorsque Galileo commence à relayer les signaux, les deux systèmes deviendront interopérables, ce qui permettra encore plus de précision dans le temps et le positionnement.

Choisir un serveur de temps GPS dédié

En raison de l'avancement des technologies de navigation par satellite et de la couverture accrue du réseau de satellites GPS américains, beaucoup d'autres administrateurs choisissent le GPS comme source pour une référence temporelle pour synchroniser leurs serveurs temporels.

Traditionnellement, beaucoup plus de gens ont choisi de recevoir une source de chronométrage sur Internet ou par des transmissions de fréquence et de fréquence nationales spécialisées. Cependant, le système de positionnement global est maintenant de loin la méthode la plus populaire pour recevoir une source de temps UTC.

UTC (Temps universel coordonné) est le calendrier global basé sur le temps indiqué par les horloges atomiques qui sont les appareils les plus précis.

A Serveur de temps GPS Est une pièce de matériel relativement simple. Normalement, il consiste en un serveur NTP dédié avec un logiciel, un récepteur GPS et une antenne GPS. L'antenne est le seul inconvénient de l'utilisation d'un serveur de temps GPS dédié, car il doit être positionné sur le toit pour avoir une vision claire du ciel, bien que certains serveurs de temps GPS dédiés puissent encore synchroniser le temps s'ils ne reçoivent qu'un signal pour un Quelques heures par jour, bien que ce ne soit pas la façon la plus précise de synchroniser le temps.

Une fois connecté, le serveur de temps GPS recevra le signal horaire des satellites GPS et ensuite le distribuera à tous les périphériques nécessitant une synchronisation.

La plupart des serveurs temporels, qu'ils reçoivent ou non un signal GPS, utiliseront le protocole NTP (Network Time Protocol) pour distribuer le signal horaire à tous les périphériques.

NTP est l'un des protocoles les plus anciens d'Internet et est de loin le protocole de synchronisation temporelle le plus répandu utilisé. NTP est en constante évolution et peut synchroniser avec précision un réseau à quelques millisecondes d'heure UTC via un serveur de temps GPS dédié.

Configuration d'un serveur de temps NTP à l'aide de Windows XP

Microsoft Windows XP dispose d'un utilitaire de synchronisation de temps intégré dans le système d'exploitation appelé Windows Time (w32time.exe) qui peut être configuré pour fonctionner comme serveur de temps réseau. Il peut être configuré pour synchroniser un réseau à l'aide de l'horloge interne ou d'une source de temps externe.

NTP (Network Time Protocol) est un protocole déjà installé sur Windows XP et Windows Time l'utilise pour garder les machines synchronisées avec la source unique. Il existe plusieurs sources de synchronisation disponibles sur Internet, mais Microsoft et d'autres personnes recommandent vivement que vous configurez un serveur de temps avec une source matérielle plutôt que sur Internet où il n'y a pas d'authentification.

Spécialiste NTP serveurs de temps Sont disponibles qui peuvent recevoir une source de temps fiable via le signal GPS ou des transmissions radio spécialisées qui reçoivent leur temps des horloges atomiques.

Si vous souhaitez configurer Windows XP pour fonctionner en tant que serveur de temps, la première chose est de localiser la sous-clé Windows Time. Pour faire ça:
Exécutez Regedit (Cliquez sur Démarrer / exécuter / puis tapez REGEDIT / et cliquez sur Entrée.

Remarque: l'édition de votre registre système peut causer des problèmes avec votre système. Il est conseillé de sauvegarder votre système avant d'éditer le registre.

Maintenant, localisez la sous-clé suivante: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Faites un clic droit sur le côté droit et cliquez sur Modifier. Dans la zone Modifier la valeur, sous Données de la valeur, tapez NTP, puis cliquez sur OK.
Accédez maintenant au dossier Config et cliquez avec le bouton droit sur AnnounceFlags, Modify et dans la zone Edit DWORD Value, sous Value Data, tapez 5, puis cliquez sur OK.

Recherchez cette sous-clé:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Cliquez avec le bouton droit de la souris dans la fenêtre de droite et Modifiez. Modifiez la zone de valeur DWORD et tapez le nombre de secondes que vous souhaitez pour chaque sondage sous Données de la valeur, c'est-à-dire: 900 sera égal à 15 minutes. Le champ de sondage représente l'intervalle de sondage entre les paquets de sondage NTP.

Pour permettre la Serveur NTP Recherchez la sous-clé: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Clic droit activé (dans la fenêtre de droite) puis Modifiez. Modifiez la Valeur DWORD et tapez 1. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur NtpServer, puis Modifiez et dans la valeur Editer DWORD sous Type de données de valeur, puis cliquez sur OK.

Localiser: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Dans le volet droit, cliquez avec le bouton droit sur MaxPosPhaseCorrection, puis Modifiez, dans la zone Modifier la valeur DWORD, sous Base, cliquez sur Déciper, sous Données de la valeur, tapez un temps en secondes tel que 3600 (une heure) puis cliquez sur OK. Ceci ajuste les paramètres de connexion.

Maintenant revenir en arrière et cliquez sur:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Dans le volet droit, cliquez-droit sur MaxNegPhaseCorrection, puis Modifier.
Dans la zone Modifier DWORD sous la base, cliquez sur Décimal, sous type de données de valeur, le temps en secondes que vous souhaitez faire un sondage tel que 3600 (une heure).

Quittez le registre puis redémarrez le service de l'heure de Windows en cliquant sur Démarrer / Exécuter puis en tapant:
Arrêt net w32time && net start w32time.
Sur chaque ordinateur, autre que le contrôleur de domaine, tapez: W32tm / resync / redecouvrez.
Le serveur de temps devrait être opérationnel.

Configuration d'un serveur de temps réseau sur Windows

Toutes les versions de Windows Server depuis 2000 ont inclus une installation de synchronisation de temps, appelée Windows Time Service (w32time.exe), intégrée dans le système d'exploitation. Cela peut être configuré pour fonctionner comme un serveur de temps de réseau qui synchronise toutes les machines avec une source de temps spécifique.

Windows Time Service utilise une version de NTP (Network Time Protocol), normalement une version simplifiée, du protocole Internet conçu pour synchroniser les machines sur un réseau, NTP est également la norme pour laquelle la plupart des réseaux informatiques à travers l'utilisation globale se synchronisent.

Le choix de la source de temps correcte est d'une importance vitale. La plupart des réseaux sont synchronisés avec la source UTC (temps universel coordonné). UTC est un temps global normalisé basé sur les horloges atomiques qui sont les sources de temps les plus précises.

UTC peut être obtenu sur Internet à partir de lieux tels que time.nist.gov (US Naval Observatory) ou time.windows.com (Microsoft), mais il faut noter que les sources de temps internet ne peuvent pas être authentifiées, ce qui peut laisser un système ouvert à Les abus et Microsoft et d'autres conseillent d'utiliser une source de matériel externe comme horloge de référence, comme un serveur de temps de réseau spécialisé.

Serveurs de temps réseau Reçoivent leur source de temps à partir soit d'une transmission radio spécialisée des laboratoires nationaux de physique qui diffusent l'heure UTC prise à partir d'une source d'horloge atomique ou par le réseau GPS qui relie également UTC comme conséquence de l'avoir besoin de localiser les points.

NTP peut maintenir le temps sur l'Internet public dans 1 / 100th d'une seconde (millisecondes 10) et peut se produire encore mieux sur les LAN.

Pour configurer Windows Time Service pour utiliser une source de temps externe, suivez simplement ces instructions.

Recherchez la sous-clé de Registre.

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters

Cliquez avec le bouton droit de la souris puis Modifiez la valeur en insérant NTP dans la zone Données de la valeur.

Cliquez avec le bouton droit sur ReliableTimeSource, puis modifiez la zone Modifier la valeur DWORD, en insérant 0 (zéro).

Cliquez avec le bouton droit de la souris sur NtpServer, puis Modifiez la valeur d'édition en tapant le système de noms de domaine (DNS), (notez que chaque DNS doit être unique).

Nous Localisez la sous-clé d'origine et cliquez avec le bouton droit de la souris Période Modifiez la zone Modifier la valeur DWORD avec l'intervalle de sondage (à quelle fréquence un serveur NTP sollicite l'heure), sous Données de la valeur (recommandé 24)

Exécutez la ligne de commande suivante, Net stop w32time && net start w32time.

Maintenant, activez NTP en localisant la sous-clé, HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Cliquez avec le bouton droit sur Activé et modifiez la zone de données de la valeur en tapant 1.

Cliquez avec le bouton droit sur SpecialPollInterval dans la bonne douleur de la sous-clé HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval. Modifiez la valeur de la valeur DWORD l'heure souhaitée pour chaque sondage (900 vérifiera toutes les minutes de 15)

Localiser HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Pour configurer les paramètres de correction de temps, cliquez avec le bouton droit sur MaxPosPhaseCorrection, puis modifiez la case Valeur DWORD avec un temps en secondes tel (sélectionnez décimal sous base d'abord, 3600 = une heure)

Maintenant, faites de même pour MaxNegPhaseCorrection le service de temps de redémarrage de Windows en exécutant (ou utilisez l'installation de l'invite de commande) net stop w32time && net start w32time.

Pour synchroniser chaque machine, tapez simplement W32tm / -s dans l'invite de commande et le serveur de temps devrait maintenant fonctionner correctement (notez qu'il peut prendre plusieurs sondages avant que l'heure correcte ne s'affiche).

Utilisation de WWVB en tant que référence temporelle pour les serveurs NTP

Les horloges atomiques sont incroyablement coûteuses et généralement elles ne se retrouvent normalement que dans des laboratoires de physique à grande échelle tels que le MIT (Massachusetts Institute of Technology), le NIST (National Institute of Standards and Technology (Colorado) ou le National Physical Laboratory au Royaume-Uni.

Heureusement, de nombreux laboratoires nationaux diffusent le temps UTC (temps universel coordonné) à partir de leurs horloges atomiques via une transmission radio.

Aux États-Unis, la diffusion chronologique nationale s'appelle WWVB et est diffusée par NIST (Institut national des normes et du temps) à Fort Collins, au Colorado. La diffusion de WWVB est utilisée par des millions de personnes dans toute l'Amérique du Nord pour synchroniser les produits électroniques grand public tels que les horloges murales, les radios-réveils et les montres-bracelets. En outre, WWVB est utilisé pour les applications de haut niveau telles que la synchronisation du temps réseau utilisant NTP.

Le code temporel contient l'année, le jour de l'année, l'heure, la minute, la seconde et les indicateurs qui indiquent l'état de l'heure d'été, des années bissextiles et des secondes de saut.

Les émissions de WWVB sur 2.5, 5, 10, 15 et 20 MHz et pour la plupart des utilisateurs aux États-Unis, la précision reçue doit être inférieure à 10 millisecondes (1 / 100 d'une seconde).

Alors que de nombreux Serveurs NTP Utilisez maintenant le GPS pour recevoir une référence temporelle, l'avantage d'utiliser une transmission radio est qu'un signal peut être reçu à l'intérieur (une antenne GPS a besoin d'une bonne vue du ciel).

Cependant, le signal radio a une portée finie et peut être bloqué par des gratte-ciel, des montagnes et des agglomérations denses. Un serveur NTP basé sur la radio se compose généralement d'un Serveur de temps monté en rack, Et une antenne, constituée d'une barre de ferrite à l'intérieur d'une enceinte en plastique, qui reçoit le temps de radio et la diffusion de fréquence. L'antenne doit toujours être montée horizontalement à angle droit vers la transmission pour une puissance optimale du signal.

Des transmissions de synchronisation nationales similaires sont diffusées d'autres pays au Royaume-Uni, le signal est appelé MSF et est diffusé par le National Physical Laboratory de Cumbria, d'autres systèmes sont diffusés à Francfort, en Allemagne (DCF-77), au Japon (JJY) et en France (TDF)

Utilisation des signaux d'heure et de fréquence nationaux en tant que référence de synchronisation NTP

Cet article explore comment utiliser les transmissions radio de temps et de fréquence nationales pour la synchronisation de l'heure du réseau.

L'importance d'une référence de synchronisation authentifiée pour synchroniser un réseau informatique, ne peut pas être suffisamment soulignée.

Bien qu'il existe des centaines et peut-être des milliers de sources de synchronisation basées sur Internet, celles-ci ne peuvent pas être authentifiées, laissant un système ouvert aux virus, aux pirates malveillants ou aux logiciels malveillants.

En outre, une enquête réalisée par le MIT (Massachusetts Institute of Technology) a révélé que près de la moitié des sources de synchronisation Internet étaient compensées par plus de dix secondes et qu'un tiers seulement pouvait être considéré comme "utile". pour fournir toute précision utile.

Le plus dévoué serveurs de temps réseau sont conçus pour recevoir un signal de synchronisation du GPS (Global Positioning System), principalement parce qu'il est le plus précis et peut être reçu de n'importe où sur le globe.

Cependant, il existe des situations où il peut ne pas être pratique d'utiliser un Serveur de temps GPS. Une antenne GPS doit être située sur un toit et avoir une vue dégagée sur le ciel, ce qui peut s'avérer difficile si le serveur se trouve au rez-de-chaussée d'un gratte-ciel à plusieurs étages. Beaucoup d'administrateurs n'aiment pas non plus les tracas et les dépenses d'avoir à faire passer un câble dans un bâtiment et installer une antenne ou s'il y a des possibilités la salle de serveur peut-être relocalisée et le processus doit être répété.

Heureusement, les laboratoires nationaux de physique de nombreux pays diffusent un signal de temps et de fréquence à partir d'un émetteur radio. Aux États-Unis, le signal est appelé WWVB et est diffusé par NIST (Institut national des normes et de la technologie) au Colorado. Au Royaume-Uni, le National Physical Laboratory (NPL) diffuse le signal MSF de Cumbria et des systèmes similaires sont diffusés en Allemagne (DCF-77), au Japon (JJY) et en France (TDF).

Malheureusement, tous les pays ne diffusent pas d'heure et de fréquence nationales. Si un serveur de temps doit être situé en dehors des États-Unis, d'Allemagne, du Royaume-Uni, de France ou du Japon, il est possible qu'un signal soit reçu. être reçu dans les pays voisins).

Les signaux radio sont également facilement sensibles aux interférences atmosphériques et peuvent être bloqués par les montagnes, les gratte-ciel ou toute autre topographie. Cependant, un avantage d'utiliser un récepteur radio est qu'il recevra un signal à l'intérieur d'un bâtiment.

Alors qu'une transmission radio n'est pas aussi précise qu'un signal GPS, un serveur horaire dédié recevant un signal radio peut toujours fournir une précision entre 1 - 20 millisecondes (une milliseconde est 1 / 1000 d'une seconde) ce qui est plus que suffisant pour les besoins de la synchronisation du réseau.

Comment construire et configurer votre propre serveur de temps NTP référencé par radio

Beaucoup de gens sont probablement familiers avec l'onglet Internet Time lors du réglage de leur horloge dans Windows. Il s'agit d'une forme basique de protocole NTP (Network Time Protocol) appelé SNTP (Simple Network Time Protocol) qui interroge un serveur NTP de temps en temps pour synchroniser l'heure. Cependant, le NTP complet en fait beaucoup plus, comme l'interrogation de plusieurs serveurs pour déterminer quelle est la source de temps la meilleure et la plus stable.

Créer votre propre serveur de temps NTP est relativement simple et si vous résidez aux États-Unis, le moyen le plus simple est d'utiliser un module récepteur relativement bon marché, configuré pour recevoir le signal de synchronisation WWVB diffusé par le NIST (National Institute of Standards and Time). ) à une fréquence de 60 kHz.

Pour créer votre propre produit en utilisant le signal de temps WWVB, les modules récepteurs WWVB sont facilement disponibles à faible coût. Lorsque vous cherchez un module récepteur, il y a plusieurs points à considérer:

Il devrait y avoir une interface simple pour permettre l'intégration facile d'un chronométrage précis dans un équipement électronique, etc. Le récepteur devrait utiliser des puces dédiées spécialement conçues pour recevoir le signal horaire WWVB (USA). L'avantage de ces solutions par rapport aux autres solutions réside dans le fait que les modules comprennent l'électronique de support nécessaire, les cristaux accordés, etc. et sont préassemblés, testés et sont généralement en miniature.

Lorsqu'il est combiné avec une antenne appropriée, le module récepteur agit comme un récepteur de code temporel complet, fournissant un flux de sortie de données numériques en série pour le décodage externe.

Une fois assemblé et testé pour que le module reçoive un signal, il peut alors être connecté à votre ordinateur ou serveur.

Une fois connecté, le serveur de temps doit être configuré à l'aide de l'éditeur de registre. Suivez simplement ces étapes:

Recherchez la sous-clé suivante: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersType
Dans le volet de droite, cliquez sur le type puis cliquez sur Modifier, dans le type de modifier la valeur NTP dans la zone Données de la valeur, puis cliquez sur OK.

Recherchez la sous-clé suivante: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags.

Dans le volet droit, cliquez avec le bouton droit sur AnnounceFlags et cliquez sur Modifier. L'entrée de registre 'AnnounceFlags' indique si le serveur est une référence de temps de confiance, 5 indique une source de confiance, alors dans la zone Modifier la valeur DWORD, sous Données de la valeur, tapez 5, puis cliquez sur OK.

Pour activer le protocole de temps réseau; NTPserver, localisez et cliquez sur: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer

Dans le volet droit, cliquez avec le bouton droit sur Activé, puis cliquez sur Modifier. Dans la zone Éditer la valeur DWord, tapez 1 sous Données de la valeur, puis cliquez sur OK.

Maintenant retournez et cliquez sur: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersNtpServer

Dans le volet droit, cliquez-droit NtpServer, puis modifier, dans le Modifier la valeur DWORD sous Type Données de la valeur Dans le volet droit, cliquez-droit NtpServer, puis modifier, dans le Modifier la valeur DWORD sous Données de la valeur tapez le Domain Name System (DNS ), chaque DNS doit être unique et vous devez ajouter 0x1 à la fin de chaque nom DNS autrement changements ne prendront pas effet.

Maintenant, cliquez sur OK puis recherchez et cliquez sur les éléments suivants: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClientSpecialPollInterval

Dans le volet droit, cliquez avec le bouton droit sur SpecialPollInterval, puis cliquez sur Modifier. Dans la zone Modifier la valeur DWORD, sous Données de la valeur, tapez le nombre de secondes que vous voulez pour chaque sondage, par exemple 900 interrogera toutes les minutes 15, puis cliquez sur OK.

Pour configurer les paramètres de correction de l'heure, recherchez: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig

Dans le volet droit, cliquez-droit MaxPosPhaseCorrection, puis Modifier, dans la zone de la valeur DWORD, sous Base, cliquez sur Décimal, sous Données de la valeur, tapez un temps en secondes tels que 3600 (une heure) puis cliquez sur OK.

Maintenant, revenez et cliquez sur: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig Dans le volet de droite, cliquez avec le bouton droit sur MaxNegPhaseCorrection, puis modifiez.

Dans la zone Edit DWORD sous base, cliquez sur Decimal, sous data data, saisissez le temps, en secondes, que vous souhaitez interroger, tel que 3600 (interrogations en une heure) Quitter l'Éditeur du Registre

Maintenant, pour redémarrer le service de temps de Windows, cliquez sur Démarrer, Exécuter (ou bien utilisez l'installation de l'invite de commande) et tapez:

net stop w32time && net start w32time. Et c'est votre serveur de temps devrait être maintenant opérationnel.

Les horloges atomiques et les serveurs NTP

Cet article explique les origines et le fonctionnement des horloges atomiques et comment elles sont utilisées pour synchroniser les réseaux informatiques du monde entier en utilisant des serveurs NTP.

Dans le temps des horloges électroniques classiques est conservé par l'exécution d'un courant électrique à travers un oscillateur qui produit un signal électrique répétitif ceci est alors régie par un cristal de quartz afin de maintenir la précision. Ces oscillateurs à quartz sont beaucoup plus précises que les horloges mécaniques, mais dériveront encore, peut-être au cours d'une seconde par semaine.

Pour une utilisation des oscillateurs à quartz au jour le jour sont une bonne façon de garder une trace du temps; dans le fonctionnement quotidien de notre vie, un second fait très peu de différence, cependant, comme des ondes lumineuses ou radio peuvent 300,000 miles dans une seconde, des hautes technologies telles que la navigation par satellite ou la communication mondiale, exigent beaucoup plus de précision soit possible.

Les horloges atomiques sont un dispositif de chronométrage qui utilise la fréquence de résonance atomique connue d'un atome de garder le temps. La première horloge atomique vraiment précis a été construit en 1955 au National Physical Laboratory au Royaume-Uni et a été basé sur l'atome de césium -133 qui oscille exactement 9,192,631,770 chaque seconde.

Cette oscillation est en fait un signal répétitif du rayonnement micro-ondes émis par les électrons dans un atome quand ils changent les niveaux d'énergie. Une grande partie d'une horloge atomique est conçu pour créer l'état correct pour provoquer et augmenter oscillations.
Bien que d'autres atomes puissent être utilisés, l'oscillation (9,192,631,770 par seconde) de l'atome de césium -133 est maintenant acceptée par le Système international d'unités comme étant la définition d'une seconde.

Les horloges atomiques sont généralement très grandes et constituent de nombreux appareils hautement techniques tels que les aspirateurs et nécessitent des équipes entières de scientifiques pour maintenir et surveiller les horloges. Une grande partie va dans la compensation des effets secondaires indésirables tels que les fréquences d'autres atomes dans l'horloge et même la dilatation gravitationnelle (où selon la théorie d'Einstein les horloges à différentes hauteurs fonctionnent différemment en raison des différences dans le champ gravitationnel). coûteux.

Heureusement de nombreux grands laboratoires de physique à l'échelle nationale transmettent des signaux de temps radio de leurs horloges atomiques qui peuvent être utilisés pour synchroniser les oscillateurs à quartz standards aussi.

Les horloges atomiques sont aussi la base du GPS (Global Positioning System) que chaque satellite contient une horloge atomique temps précis fait partie intégrante de positionnement (position est partout composée d'une direction, une vitesse et le temps).
Les signaux GPS peuvent également être utilisés pour capturer un signal horaire. C'est aujourd'hui le moyen le plus courant pour les réseaux informatiques de conserver un temps précis, ce qui est également essentiel dans de nombreuses communications et applications.

La plupart des réseaux informatiques utilisent un serveur NTP (Network Time Protocol) pour synchroniser leurs appareils avec un signal horaire atomique reçu via le réseau GPS.

Une échelle de temps universel UTC (temps universel coordonné), a été développé en fonction du temps dit par les horloges atomiques, TAI (temps atomique international). UTC représente le ralentissement de la rotation Earths en ajoutant secondes de saut à TAI afin d'éviter la dérive progressive de la nuit en jour (bien que cela prendrait 40,000 d'années) et permet au monde entier de communiquer en utilisant la même échelle de temps.

Configuration d'un serveur de temps réseau NTP basé sur Windows

Résumé: Cet article décrit comment configurer Windows pour agir en tant que serveur de temps faisant autorité en utilisant NTP (Network Time Protocol).

La synchronisation du temps informatique est très importante dans les réseaux informatiques modernes, la précision et la synchronisation temporelle sont essentielles dans de nombreuses applications, en particulier les transactions sensibles au temps. Imaginez l'achat d'un siège de ligne aérienne pour être informé à l'aéroport que le billet a été vendu deux fois parce qu'il a été acheté ensuite sur un ordinateur qui avait une horloge plus lente!

Les ordinateurs modernes ne doivent horloges internes appelés puces horloge temps réel (RTC) qui fournissent des temps et des informations actualisées. Ces puces sont sauvegardés batterie de sorte que même en cas de panne, ils peuvent maintenir le temps, mais les ordinateurs personnels ne sont pas conçus pour être horloges parfaites. Leur conception a été optimisée pour la production de masse et à faible coût plutôt que de maintenir le temps précis.

Pour de nombreuses applications, cela est peut être tout à fait adéquat, même si, bien souvent, les machines ont besoin de temps pour être synchronisé avec d'autres PC sur un réseau et lorsque les ordinateurs sont désynchronisés les uns avec les autres problèmes peuvent survenir tels que les fichiers de réseau de partage ou dans certains environnements, même la fraude!

Microsoft Windows (2000 et versions ultérieures) dispose d'un utilitaire de synchronisation horaire intégré au système d'exploitation appelé Windows Time (w32time.exe), qui peut être configuré pour fonctionner en tant que serveur de temps réseau. Il peut être configuré pour synchroniser un réseau en utilisant l'horloge interne ou une source de temps externe.

Remarque: Microsoft recommande fortement de configurer un serveur de temps avec une source matérielle plutôt que sur Internet où il n'y a pas d'authentification.

Pour configurer le service Time de Windows pour utiliser l'horloge matérielle interne, vérifiez d'abord que w32time se trouve dans la liste des services système dans le registre pour vérifier:
Cliquez sur Démarrer, Exécuter, puis tapez regedit puis cliquez sur OK.
Recherchez et puis cliquez sur l'entrée de Registre suivante:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Il est fortement recommandé de sauvegarder la base de registre comme des problèmes graves peuvent se produire si vous modifiez le Registre de façon incorrecte, des modifications au registre sont faites à vos propres risques.

Remarque: les instructions suivantes sont basées sur Windows 2000 autres versions de Windows peuvent différer.

Pour commencer la configuration d'une horloge interne, cliquez sur la clé suivante:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
Dans le volet droit, cliquez avec le bouton droit sur ReliableTimeSource, puis cliquez sur Modifier.
Dans Édition de la valeur DWORD, tapez 1 dans la boîte Données de la valeur, puis cliquez sur OK
Quittez l'Éditeur du Registre

Pour redémarrer le service de temps Windows, cliquez sur Démarrer, Exécuter (ou bien utiliser la fonction Invite de commandes).
Type: w32time net stop && net start w32time
Puis appuyez sur Entrée.

Pour réinitialiser l'heure des ordinateurs locaux, tapez ce qui suit sur tous les ordinateurs, à l'exception du serveur de temps qui ne doit pas être synchronisé avec lui-même:
w32tm -s

Pour configurer le service de temps Windows pour utiliser une source de temps externe, cliquez sur Démarrer, Exécuter et tapez regedit puis cliquez sur OK.

Localisez la clé suivante:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
Dans le volet de droite, cliquez sur le type puis cliquez sur Modifier, dans le type de modifier la valeur NTP dans la zone Données de la valeur, puis cliquez sur OK.

Maintenant, dans le volet droit, cliquez droit ReliableTimeSource, puis cliquez sur Modifier.
Dans la boîte de la valeur DWORD, sous Données de la valeur, tapez 0, puis cliquez sur OK.

Faites un clic droit NtpServer dans le volet droit puis cliquez sur Modifier.
Dans Édition de la valeur, tapez le Domain Name System (DNS), chaque DNS doit être unique.
Maintenant, cliquez sur OK.

Pour Windows 2000 Service Pack 4 uniquement, régler les paramètres de correction de temps pour ce faire repérer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
Dans le volet droit, cliquez-droit sur MaxAllowedClockErrInSecs, puis sur Modifier dans la boîte de la valeur DWORD, tapez un temps en secondes nombre maximum de secondes de différence entre l'horloge locale et l'heure reçue du serveur NTP pour être considéré comme un nouveau valide temps.
Cliquez sur OK.

Pour définir le sondage intervalles localiser:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
Dans le volet droit, cliquez-droit sur la période, puis cliquez sur Modifier.
Dans la boîte de la valeur DWORD, sous Données de la valeur, tapez 24 puis sur OK
Quittez l'Éditeur du Registre

Cliquez sur Démarrer, puis sur Exécuter, puis tapez la commande suivante et appuyez sur Entrée:
W32time Net stop && net start w32time

Pour réinitialiser l'heure des ordinateurs locaux, tapez ce qui suit sur tous les ordinateurs, à l'exception du serveur de temps qui ne doit pas être synchronisé avec lui-même:

Network Time Protocol (NTP) est un protocole Internet utilisé pour le transfert de temps précis, fournissant des informations sur le temps afin que l'on puisse obtenir un temps précis

Pour activer le Network Time Protocol; NtpServer, recherchez et cliquez sur:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Dans le volet de droite, cliquez sur Activé, puis cliquez sur Modifier.
Dans la zone Édition de la valeur DWORD, tapez 1 sous Données de la valeur, puis cliquez sur OK.

Maintenant revenir en arrière et cliquez sur
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
Dans le volet droit, cliquez-droit NtpServer, puis modifier, dans le Modifier la valeur DWORD sous Type Données de la valeur Dans le volet droit, cliquez-droit NtpServer, puis modifier, dans le Modifier la valeur DWORD sous Données de la valeur tapez le Domain Name System (DNS ), chaque DNS doit être unique et vous devez ajouter 0x1 à la fin de chaque nom DNS autrement changements ne prendront pas effet.
Maintenant, cliquez sur OK.

Recherchez et cliquez la suivante
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
Dans le volet droit, cliquez-droit sur SpecialPollInterval, puis cliquez sur Modifier.
Dans la boîte de la valeur DWORD, sous Données de la valeur, tapez le nombre de secondes que vous voulez pour chaque bureau de vote, soit 900 interrogera tous 15 minutes, puis cliquez sur OK.

Pour configurer les paramètres de correction de temps, de localiser:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Dans le volet droit, cliquez-droit MaxPosPhaseCorrection, puis Modifier, dans la zone de la valeur DWORD, sous Base, cliquez sur Décimal, sous Données de la valeur, tapez un temps en secondes tels que 3600 (une heure) puis cliquez sur OK.

Maintenant revenir en arrière et cliquez sur:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Dans le volet droit, cliquez-droit sur MaxNegPhaseCorrection, puis Modifier.
Dans la boîte de l'édition DWORD sous la base, cliquez sur décimale, sous Données de la valeur tapez le temps en secondes que vous souhaitez appeler comme 3600 (sondages en une heure)

Quittez l'Éditeur du Registre
Maintenant, pour redémarrer le service fenêtres de temps, cliquez sur Démarrer, Exécuter (ou bien utilisez la commande de l'installation rapide) et le type:
w32time net stop && net start w32time

Et sur chaque ordinateur, autre que le serveur de temps, tapez:
W32tm / -s

Et c'est ce que votre serveur de temps devrait être opérationnel.

Confrontation dans le temps

Cet article explore le concept de la conservation du temps et de la façon dont la mesure du temps humaine est en contradiction avec celle d'un ordinateur.

Le temps est certainement un concept que la plupart d'entre nous tenons pour acquis, il nous dépasse et nous ne le remarquons que lorsque nous apercevons un cheveu gris dans le miroir ou que nous arrivons en retard pour cette réunion importante. Pourtant, garder une trace du temps a occupé l'humanité depuis des millénaires.
Des cadrans solaires et des minuteries d'eau aux montres numériques modernes et aux horloges atomiques, les humains ont trouvé des moyens de plus en plus précis et innovants de dire l'heure.

Les ordinateurs doivent également connaître l'heure exacte. La précision est essentielle pour que l'Internet et les réseaux informatiques communiquent entre eux mais pour un ordinateur, le temps qui passe est une simple équation basée sur l'accumulation de moments discrets ajoutés à un temps de base, normalement le nombre de secondes à partir de ce moment.

Les humains, d'un autre côté, ont une variété de notions différentes sur la façon de mesurer le temps. Nous le séparons en secondes, minutes, jours, semaines, mois, années, décennies et même millénaires.

Et c'est là que le problème réside historiquement comme nous avons forcé le temps à correspondre avec l'orbite et la rotation de la Terre, appelée le temps solaire, qui, comme il s'avère n'est pas si précis, pas assez pour un ordinateur de toute façon.

Les réseaux informatiques utilisent le protocole NTP (Network Time Protocol), la norme de synchronisation horaire utilisée par Internet pour conserver en même temps. NTP permet aux machines d'interroger les serveurs de temps régionaux qui obtiennent le temps universel coordonné UTC à partir d'horloges de référence très précises provenant d'Internet ou d'un récepteur radio ou GPS.

Cependant, l'UTC est basé sur le temps atomique et diffère du temps de rotation de la Terre (système solaire) parce que le jour s'allonge lentement. La gravité de la lune allonge le tour global d'environ 1.4 millisecondes - c'est-à-dire des millièmes de seconde - par jour et par siècle. Depuis 1820, ce que nous considérons comme une période 24-heure a été prolongé de 2 millisecondes.

En conséquence, le temps atomique diffère du temps solaire d'une seconde environ tous les jours 500. Pour ajuster les secondes intercalaires sont ajoutés chaque année. Cependant, à mesure que les ordinateurs deviennent plus dépendants de la précision, cette seconde intercalaire peut poser des problèmes, car une seconde peut être une quantité de vasrt dans certaines applications sensibles au temps.

Certains suggèrent de lutter contre ce problème. Les secondes intercalaires devraient être éliminées et le monde devrait s'en tenir à l'heure atomique même si cela se traduirait par un soleil à minuit et sombre pendant la journée (bien que dans les années 43,000). D'autres avancent que le fait d'avoir une échelle de temps basée sur la rotation de la Terre est primitif et n'est pas nécessaire à l'époque moderne, bien que beaucoup d'agriculteurs et d'astronomes veuillent argumenter le contraire.

Cependant, comme les horloges atomiques et les ordinateurs deviennent de plus en plus précis et précis, il semble que les humains et notre monde en rotation ne seront pas en mesure de suivre.