O relógio atômico é o culminar da capacidade da humanidade de manter o tempo que tem atravessado vários milênios. Os seres humanos sempre se preocuparam em acompanhar o tempo desde que o homem cedo notou a regularidade dos corpos celestes.

O sol, a lua, as estrelas e os planetas logo se tornaram a base para os prazos de tempo com períodos de tempo, como anos, meses, dias e horas, baseados unicamente na regulação da rotação da Terra.

Isso funcionou há milhares de anos como um guia confiável de quanto tempo passou, mas durante os últimos séculos, os seres humanos buscaram métodos ainda mais confiáveis ​​para acompanhar o tempo. Enquanto o Sol e os corpos celestes eram de maneira afetiva, os relógios solares não funcionavam em dias nublados e, como o dia e a noite alterados durante o ano, apenas meio dia (quando o sol está no seu mais alto) pode ser razoavelmente confiado.

A primeira incursão em um relógio preciso que não dependia de corpos celestiais e não era simples (como um caixilho de vela ou relógio de água), mas na verdade, o tempo durante um período prolongado era o relógio mecânico.

Esses primeiros dispositivos que remontam ao século XII eram mecanismos brutos que usavam um escape e uma fuga de foliot (uma engrenagem e alavanca) para controlar os carrapatos do relógio. Depois de alguns séculos e uma miríade de desenhos, o relógio mecânico deu seu próximo passo em frente com o pêndulo. O pêndulo deu aos relógios sua primeira verdadeira precisão, pois controlava com mais precisão os carrapatos do relógio.

No entanto, não foi até o século XX, quando os relógios entraram na era eletrônica, eles se tornaram verdadeiramente precisos. O relógio digital e eletrônico teve seus tiques controlados usando a oscilação de um cristal de quartzo (seu estado de energia alterado quando uma corrente é baseada) que se mostrou tão preciso que raramente um segundo por semana foi perdido.

O desenvolvimento de relógios atômicos no 1950 usou a oscilação de um único átomo que gera sobre 9 bilhões de tiques por segundo e pode manter um tempo preciso por milhões de anos sem perder um segundo. Esses relógios agora formam a base de nossos prazos com o mundo inteiro sincronizados com eles usando Servidores NTP, garantindo tempo totalmente preciso e confiável.

Existem vários tempos usados ​​em todo o mundo. A maioria Servidores NTP e outro tempo os servidores de rede use o UTC como fonte básica no entanto, existem outros:

Quando nos perguntam o tempo que é muito improvável, respondemos com "por qual escala de tempo", mas existem várias escalas de tempo usadas em todo o mundo e cada uma delas é baseada em diferentes métodos para acompanhar o tempo.
GMT

Horário de Greenwich (GMT) é a hora local no meridiano de Greenwich com base no hipotético sol médio. Como a órbita da Terra é elíptica e seu eixo está inclinado, a posição real do sol no fundo das estrelas aparece um pouco à frente ou atrás da posição esperada. O erro de temporização acumulado varia ao longo do ano de forma consistente e regular em até 14 minutos lentos em fevereiro para 16 minutos rápidos em novembro. O uso de um sol médio hipotético remove esse efeito. Antes que os astrônomos e navegadores da 1925 medissem GMT do meio dia ao meio-dia, começando o dia 12 horas mais tarde do que no uso civil, que também era comumente referido como GMT. Para evitar a confusão, os astrônomos concordaram em 1925 para mudar o ponto de referência de meio-dia para meia-noite, e alguns anos depois adotaram o termo Universal Time (UT) para o "novo" GMT. GMT continua a ser a base jurídica do tempo civil para o Reino Unido.

UT

Tempo Universal (UT) é o tempo solar médio no meridiano de Greenwich com 0 h UT na meia-noite média e, como a 1925 substituiu a GMT para fins científicos. Por meio dos 1950, os astrônomos tinham muita evidência de flutuações na rotação da Terra e decidiram dividir a UT em três versões. O tempo derivado diretamente das observações é chamado UT0, aplicando correções para movimentos do eixo da Terra, ou movimento polar, dá UT1 e a remoção de variações sazonais periódicas gera UT2. As diferenças entre UT0 e UT1 são da ordem dos milésimos de segundo. Hoje, apenas UT1 ainda é amplamente utilizado, pois fornece uma medida da orientação rotacional da Terra no espaço.

O padrão mundial de tempo (UTC):

Embora o TAI forneça uma escala de tempo contínua, uniforme e precisa para fins de referência científica, não é conveniente para o uso diário porque não está em sintonia com a taxa de rotação da Terra. Uma escala de tempo que corresponde à alternância de dia e noite é muito mais útil, e desde 1972, todos os serviços de tempo de transmissão distribuem escalas de tempo com base no Tempo Universal Coordenado (UTC). UTC é uma escala de tempo atômica que é mantida de acordo com o Tempo Universal. Poucos segundos são ocasionalmente

Informação cortesia do Laboratório Físico Nacional REINO UNIDO.

Sincronização de tempo é muitas vezes descrito como uma "dor de cabeça" pelos administradores de rede. Manter computadores em uma rede que funciona ao mesmo tempo é cada vez mais importante nas modernas comunicações de rede, especialmente se uma rede tiver que se comunicar com outra rede executada de forma independente.

Por esta razão UTC (Tempo Universal Coordenado) foi desenvolvido para garantir que todas as redes estejam executando a mesma escala de tempo precisa. UTC é baseado no tempo contado por relógios atômicos então é altamente preciso, nunca perdeu nem um segundo. Sincronização de tempo de rede No entanto, é relativamente simples, graças ao protocolo NTP (Network Time Protocol).

As fontes de tempo UTC estão amplamente disponíveis com mais de mil servidores 1 stratum online disponíveis na Internet. O nível do estrato descreve o quão longe um servidor de tempo é um relógio atômico (um relógio atômico que gera UTC é conhecido como um dispositivo 0 de estrato). A maioria dos servidores de tempo disponíveis na Internet na verdade não são dispositivos 1 estratos, mas são estratos na medida em que recebem seu tempo de um dispositivo que, por sua vez, recebe o sinal de hora UTC.

Para muitas aplicações, isso pode ser suficientemente preciso, mas, como essas fontes de tempo estão na Internet, há muito pouco que você pode fazer para garantir sua precisão e precisão. Na verdade, mesmo que uma fonte da Internet seja altamente precisa, a distância pode causar atrasos no sinal de tempo.

As fontes de tempo da Internet também não são seguras, pois estão situadas fora do firewall, forçando a rede a ser deixada aberta para os pedidos de tempo. Por esse motivo, os administradores de rede sério sobre sincronização de horário optam por usar seu próprio servidor 1 de estrato externo.

Esses dispositivos, muitas vezes chamados de NTP servidor, receba uma fonte de hora UTC de uma fonte confiável e segura, como um satélite GPS, em seguida, distribua-a entre a rede. o NTP servidor é muito mais seguro do que uma fonte de tempo baseada na Internet e é relativamente barato e altamente preciso.

Estratégia de Estratos

Os níveis de estrato descrevem a distância entre um dispositivo e o relógio de referência. Por exemplo, um relógio atômico baseado em um laboratório de física ou satélite GPS é um dispositivo 0 de estrato. UMA estrato 1 O dispositivo é um servidor de tempo que recebe tempo de um dispositivo 0 de estrato, de modo que qualquer dispositivo dedicado NTP servidor é o estrato 1. Os dispositivos que recebem o tempo do servidor de tempo, como computadores e roteadores, são dispositivos 2 de estratos.

NTP pode suportar níveis de estrato 16 e, embora exista uma queda de precisão, quanto mais longe você vá, os níveis de estrato são projetados para permitir que grandes redes recebam um tempo de um único servidor NTP sem causar congestionamento de rede ou bloqueio na largura de banda .

Quando se utiliza um NTP servidor é importante não sobrecarregar o dispositivo com solicitações de tempo para que a rede seja dividida com um número seleto de máquinas que levam pedidos do NTP servidor (o fabricante do servidor NTP pode recomendar o número de solicitações que ele pode manipular). Esses dispositivos 2 de stratum podem ser usados ​​como referências de tempo para outros dispositivos (que se tornam dispositivos 3 de stratum) em redes muito grandes, que podem ser usadas como referências de tempo propriamente ditas.

Servidores NTP são uma ferramenta vital para qualquer empresa que precise se comunicar de forma global e segura. Os servidores NTP distribuem o Tempo Universal Coordenado (UTC), o cronograma global do mundo baseado no tempo altamente preciso contado pelos relógios atômicos.

NTP (Network Time Protocol) é o protocolo usado para distribuir o tempo UTC em uma rede, ele também garante que todo o tempo é preciso e estável. No entanto, existem muitas armadilhas na criação de um Rede NTP, aqui são os mais comuns:

Usando a fonte de tempo correta

Alcançar a fonte de tempo mais adequada é fundamental na criação de uma rede NTP. A fonte de tempo será distribuída entre todas as máquinas e dispositivos em uma rede por isso é vital que não seja apenas preciso, mas também estável e seguro.

Muitos administradores do sistema reduzem os cantos com uma fonte de tempo. Alguns decidirão usar uma fonte de tempo baseada na Internet, embora estes não sejam seguros, pois o firewall exigirá uma abertura e também muitas fontes de internet são totalmente imprecisas ou muito distantes para permitir qualquer precisão útil.

Existem dois métodos altamente seguros de receber uma fonte de hora UTC. O primeiro é utilizar a rede GPS que, embora não transmita UTC, Hora do GPS é baseado no tempo atômico internacional e, portanto, é fácil para o NTP converter. Os sinais de tempo GPS também estão disponíveis em todo o mundo.

O segundo método é usar os sinais de rádio de ondas longas transmitidos por alguns laboratórios físicos nacionais. Estes sinais, no entanto, não estão disponíveis em todos os países e têm um alcance finito e são susceptíveis de interferência e topografia local.

Tempo exato usando Os relógios atômicos está disponível em toda a América do Norte usando o Horário do relógio atômico da WWVB sinal transmitido de Fort Collins, Colorado; Ele oferece a capacidade de sincronizar o tempo em computadores e outros equipamentos elétricos.

O sinal WWVB norte-americano é operado por NIST - Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia. O WWVB possui alta potência do transmissor (50,000 watts), uma antena muito eficiente e uma freqüência extremamente baixa (60,000 Hz). Para comparação, uma estação de rádio AM típica transmite a uma freqüência de 1,000,000 Hz. A combinação de alta potência e baixa freqüência dá as ondas de rádio da WWVB muito bounce, e esta estação única pode, portanto, cobrir todo o continente dos Estados Unidos e muito do Canadá e da América Central.

Os códigos de tempo são enviados da WWVB usando um dos sistemas mais simples possíveis e com uma taxa de dados muito baixa de um bit por segundo. O sinal 60,000 Hz é sempre transmitido, mas a cada segundo é significativamente reduzido em potência por um período de segundos 0.2, 0.5 ou 0.8: • 0.2 segundos de potência reduzida significa um zero binário • 0.5 segundos de potência reduzida é binário. • 0.8 segundos de potência reduzida é um separador. O código de tempo é enviado em BCD (decimal codificado binário) e indica minutos, horas, dia do ano e ano, além de informações sobre o horário de verão e os anos bissextos.

O tempo é transmitido usando bits 53 e separadores 7 e, portanto, leva 60 segundos para transmitir. Um relógio ou relógio pode conter uma antena e um receptor extremamente pequenos e relativamente simples para decodificar a informação no sinal e ajustar o tempo do relógio com precisão. Tudo o que você precisa fazer é definir o fuso horário e o relógio atômico exibirá a hora correta.

Dedicado Servidores NTP tempo que estão sintonizados para receber o sinal de tempo WWVB estão disponíveis. Esses dispositivos conectam uma rede de computadores como qualquer outro servidor, somente estes recebem o sinal de temporização e distribuem-no para outras máquinas na rede usando NTP (Network Time Protocol).

Aqui na Sistemas Galleon, um dos principais fornecedores europeus de NTP servidor sistemas, gostaríamos de desejar a todos os nossos clientes, fornecedores e até nossos concorrentes um Feliz Natal e um Feliz Ano Novo. Esperamos que o 2009 seja um ano de sucesso para todos vocês.

Tempo exato usando Atomic Clocks está disponível em toda a Grã-Bretanha e partes do norte da Europa usando o MSF Atomic Clock time signal transmitida de Cumbria, Reino Unido; Ele oferece a capacidade de sincronizar o tempo em computadores e outros equipamentos elétricos.

O sinal UK MSF é operado por NPL - o Laboratório Físico Nacional. MSF possui alta potência de transmissor (50,000 watts), uma antena muito eficiente e uma freqüência extremamente baixa (60,000 Hz). Para comparação, uma estação de rádio AM típica transmite a uma freqüência de 1,000,000 Hz. A combinação de alta potência e baixa freqüência dá as ondas de rádio de MSF muito bounce, e esta estação única pode, portanto, cobrir a maior parte da Grã-Bretanha e alguns da Europa continental.

Os códigos de tempo são enviados pela MSF usando um dos sistemas mais simples possíveis e com uma taxa de dados muito baixa de um bit por segundo. O sinal 60,000 Hz é sempre transmitido, mas a cada segundo é significativamente reduzido em potência por um período de segundos 0.2, 0.5 ou 0.8: • 0.2 segundos de potência reduzida significa um zero binário • 0.5 segundos de potência reduzida é binário. • 0.8 segundos de potência reduzida é um separador. O código de tempo é enviado em BCD (decimal codificado binário) e indica minutos, horas, dia do ano e ano, além de informações sobre o horário de verão e os anos bissextos.

O tempo é transmitido usando bits 53 e separadores 7 e, portanto, leva 60 segundos para transmitir. Um relógio ou relógio pode conter uma antena e um receptor extremamente pequenos e relativamente simples para decodificar a informação no sinal e ajustar o tempo do relógio com precisão. Tudo o que você precisa fazer é definir o fuso horário e o relógio atômico exibirá a hora correta.

Dedicado servidores de tempo que estão sintonizados para receber o sinal de tempo MSF estão disponíveis. Esses dispositivos conectam uma rede de computadores como qualquer outro servidor, somente estes recebem o sinal de temporização e distribuem-no para outras máquinas na rede usando NTP (Network Time Protocol).

A nova antena GPS de cogumelos do Galleon Systems proporciona maior confiabilidade no recebimento Sinais de temporização GPS para Servidores NTP tempo.
O novo receptor de sincronização e sincronização de GPS Exactime 300 possui propriedades impermeáveis ​​de proteção, anti-UV, anti-acidez e anti-alcalinidade para garantir uma comunicação confiável e contínua com o Rede de GPS.

O cogumelo branco atraente é menor do que as antenas GPS convencionais e senta-se apenas em altura 77.5mm ou 3.05-inch e é facilmente instalado e instalado graças à inclusão de um guia de instalação completo e do manual do CD.

Embora seja uma unidade ideal para um GPS servidor de horário NTP Esta antena padrão da indústria também é ideal para todas as necessidades de recebimento de GPS, incluindo: Navegação Marítima, Controle de Rastreamento de Veículos e NTP sincronização
As principais características da antena de cogumelos Exactime 300 são:

• Antena de patch incorporada • Canais de rastreamento paralelo 12 • Fast TTFF (Time to first arrefecimento) e baixo consumo de energia • Bateria recarrega e on-line sustentada Relógio e controle em tempo real • Memória de parâmetros para aquisição rápida de satélites durante a inicialização • Filtro de interferência para os principais canais VHF do radar marinho • WAAS compatível com o suporte EGNOS • Drift estatico perfeito para velocidade e curso • Compensação de declínio magnético • É protegido contra tensão de polaridade inversa • Suporte RS-232 ou interface RS-422, Suporte 1 PPS saída.

Métodos de acompanhamento do tempo alteraram ao longo da história com uma precisão cada vez maior, sendo o catalisador da mudança.

A maioria dos métodos de cronograma tem sido tradicionalmente baseado no movimento da Terra ao redor do Sol. Por milênios, um dia foi dividido em partes iguais 24 que se tornaram conhecidas como horas. Basar nossos cronogramas na rotação da Terra foi adequado para a maioria de nossas necessidades históricas, no entanto, à medida que a tecnologia avança, a necessidade de uma escala de tempo cada vez mais precisa foi evidente.

O problema com os métodos tradicionais tornou-se aparente quando os primeiros relógios verdadeiramente precisos - o relógio atômico foi desenvolvido no 1950's. Como esses relógios foram baseados na freqüência de átomos e foram precisos dentro de um segundo a cada milhão de anos, logo descobriu-se que o nosso dia, que sempre presumimos como precisamente 24 horas, alterado do dia a dia.

Os efeitos da gravidade da Lua em nossos oceanos fazem com que a Terra diminua e acelere durante sua rotação - alguns dias são mais longos do que 24 horas enquanto outros são mais curtos. Embora essas diferenças minuciosas na duração de um dia tenham feito pouca diferença para nossas vidas diárias, essa imprecisão tem implicações para muitas das nossas tecnologias modernas, como a comunicação por satélite e o posicionamento global.

Uma escala de tempo foi desenvolvida para lidar com as imprecisões na rotação da Terra - Tempo Universal Coordenado (UTC). Baseia-se na tradicional rotação da Terra 24-hora conhecida como Greenwich Meantime (GMT), mas explica as imprecisões na rotação da Terra ao ter chamado "Leap Seconds" adicionado (ou subtraído).

Como a UTC é baseada no tempo contado por relógios atômicos é incrivelmente preciso e, portanto, foi adotado como escala de tempo civil do mundo e é usado pelos negócios e comércio em todo o mundo.

A maioria das redes de computadores pode ser sincronizada com a UTC usando uma O servidor NTP.