Não importa onde estivéssemos no mundo, todos precisamos saber o tempo em algum momento do dia, mas, enquanto cada dia dura a mesma quantidade de tempo, não importa onde você esteja na Terra, a mesma escala de tempo não é usada globalmente.

A impraticabilidade dos australianos que têm que acordar no 17.00 ou aqueles nos EUA ter que começar a trabalhar no 14.00 descartaria processar uma única escala de tempo, embora a idéia tenha sido discutida quando o Greenwich foi nomeado o meridiano principal oficial (onde a data oficial é oficialmente) para o mundo há alguns anos 125.

Embora a idéia de uma escala de tempo global tenha sido rejeitada pelos motivos acima, mais tarde foi decidido que as linhas longitudinais 24 dividiriam o mundo em diferentes fuso horários. Estes emanavam do GMT ao redor com aqueles no lado oposto do planeta sendo + 12 horas.

No entanto, pelo crescimento das comunicações globais do 1970, uma escala de tempo universal foi finalmente adotada e ainda é muito útil hoje, apesar de muitas pessoas terem nunca ouvido falar disto.

UTC, Tempo Universal Coordenado, é baseado em GMT (Greenwich Meantime), mas é mantido por uma constelação de relógios atômicos. Ele também explica as variações na rotação da Terra com segundos adicionais, conhecidos como "segundos de salto", adicionados duas vezes por ano para neutralizar a desaceleração da rotação da Terra causada por forças gravitacionais e de maré.

Enquanto a maioria das pessoas nunca ouviu falar da UTC ou usou diretamente sua influência em nossas vidas em inegável com redes de computadores, todas sincronizadas com a UTC via Servidores NTP tempo (Network Time Protocol).

Sem essa sincronização em uma única escala de tempo, muitas das tecnologias e aplicações que consideramos garantidas hoje seriam impossíveis. Tudo da negociação global de ações e ações para compras na internet, e-mail e redes sociais só é possível graças à UTC e ao O servidor NTP.

Desde os primeiros dias da revolução industrial, quando as linhas ferroviárias e o telégrafo atravessavam os fusos horários, tornou-se evidente que era necessário um cronograma global que permitiria o mesmo tempo para ser usado, independentemente de onde estivesse no mundo.

A primeira tentativa em um cronograma global foi GMT - Horário de Greenwich. Isto foi baseado no Meridiano de Greenwich, onde o sol está diretamente acima no meio-dia 12. GMT foi escolhido, principalmente por causa da influência do império britânico sobre o resto, se o globo.

Outras escalas de tempo foram desenvolvidas como British Railway Time, mas GMT foi a primeira vez que um sistema de tempo verdadeiramente global foi usado em todo o mundo.

O GMT permaneceu como o cronograma global durante a primeira metade do século XX, embora as pessoas começaram a se referir como UT (Tempo Universal).

No entanto, quando os relógios atômicos foram desenvolvidos em meados do século XX, logo se tornou evidente que o GMT não era suficientemente preciso. Uma escala de tempo global baseada no tempo contado pelos relógios atômicos foi desejada para representar esses novos cronômetros precisos.

O Tempo Atômico Internacional (TAI) foi desenvolvido para este propósito, mas os problemas no uso de relógios atômicos logo se tornaram evidentes.

Pensa-se que a revolução da Terra em seu eixo era um exato 24 horas. Mas, graças aos relógios atômicos, descobriu-se que o giro da Terra varia e que o 1970 tem diminuído. Esta desaceleração da rotação da Terra precisava ser explicada, caso contrário, as discrepâncias poderiam acumular-se e a noite seria devastadora no dia-a-dia (embora em muitos milênios).

Tempo Universal Coordenado foi desenvolvido para contrariar isso. Com base em TAI e GMT, a UTC permite o desaceleramento da rotação da Terra, adicionando saltos de segundos a cada ano ou dois (e às vezes duas vezes por ano).

A UTC agora é uma escala de tempo verdadeiramente global e é adotada por nações e tecnologias em todo o mundo. As redes de computadores são sincronizadas com a UTC via tempo os servidores de rede e eles usam o protocolo NTP para garantir a precisão.

Os relógios atômicos são uma maravilha em comparação com outras formas de cronometristas. Isso levaria os anos 100,000 para um relógio atômico perder um segundo no tempo, que é assombroso, especialmente quando você o compara com relógios digitais e mecânicos que podem derrubar tanto em um dia.

Mas relógios atômicos não são peças práticas de equipamento para ter em torno do escritório ou do lar. Eles são volumosos, caros e exigem condições de laboratório para operar efetivamente. Mas fazer uso de um relógio atômico é bastante direto, especialmente como os guardiões atômicos do tempo gostam NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tempo) e NPL (Laboratório Nacional de Física) transmitiram o tempo contado por seus relógios atômicos no rádio de ondas curtas.

NIST transmite seu sinal, conhecido como WWVB de Boulder, Colorado e é transmitido em uma freqüência extremamente baixa (60,000 Hz). As ondas de rádio da estação da WWVB podem cobrir todos os Estados Unidos continentais mais muito do Canadá e da América Central.

O sinal NPL é transmitido em Cumbria no Reino Unido e é transmitido ao longo de frequências semelhantes. Este sinal, conhecido como MSF, está disponível na maior parte do Reino Unido e sistemas similares estão disponíveis em outros países, como Alemanha, Japão e Suíça.

Os relógios atômicos controlados por rádio recebem esses sinais de ondas longas e correm-se de acordo com qualquer drift detectada pelo relógio. As redes de computadores também aproveitam esses sinais de relógios atômicos e usam o protocolo NTP (Network Time Protocol) e dedicado Servidores NTP tempo para sincronizar centenas e milhares de computadores diferentes.

O fornecimento de tempo correto para a sincronização de rede só é possível graças aos relógios atômicos. Comparado aos dispositivos de temporização padrão e relógio atômico é milhões de vezes mais preciso com os mais recentes projetos que fornecem tempo preciso dentro de um segundo em um 100,000 anos.

Os relógios atômicos usam a ressonância imutável de átomos durante diferentes estados de energia para medir o tempo fornecendo um tico atômico que ocorre quase 9 bilhões de vezes por segundo no caso do átomo de césio. De fato, a ressonância de césio é agora a definição oficial de um segundo que foi adotado pelo Sistema Internacional de Unidade (SI).

Os relógios atômicos são os relogios básicos utilizados para o horário internacional, UTC (Tempo Universal Coordenado). E eles também fornecem a base para Servidores NTP para sincronizar redes informáticas e tecnologias sensíveis ao tempo, como as utilizadas pelo controle de tráfego aéreo e outros aplicativos sensíveis ao tempo de alto nível.

Encontrar um relógio atômico fonte de UTC é um procedimento simples. Particularmente com a presença de fontes de tempo on-line, como as fornecidas pela Microsoft e o Instituto Nacional de Padrões e Tempo (windows.time.com e nist.time.gov).

No entanto, estes Servidores NTP são o que são conhecidos como dispositivos 2 do estrato que significam que estão conectados a outro dispositivo que, por sua vez, obtém o tempo de um relógio atômico (ou seja, uma fonte de UTC de segunda-mão).

Embora a precisão desses servidores 2 do estrato seja inquestionável, isso pode ser afetado pela distância que o cliente é dos servidores de tempo, eles também estão fora do firewall, o que significa que qualquer comunicação com um servidor de tempo online requer um UDP aberto (User Datagram Protocol) porto para permitir a comunicação.

Isso pode causar vulnerabilidades na rede e não é usado por esse motivo em qualquer sistema que exija segurança completa. Um método mais seguro (e confiável) de receber a UTC é usar uma O servidor NTP. Esses dispositivos de sincronização de tempo recebem o tempo direto dos relógios atômicos ou transmitidos em onda longa por locais como NIST ou NPL (National Physical Laboratory - UK). Alternativamente, a UTC pode ser derivada do sinal GPS transmitido pela constelação de satélites na rede GPS (Sistema de Posicionamento Global).

Há uma certa ironia de que o computador que se senta em sua área de trabalho e pode custar tanto quanto o salário do mês terá um relógio a bordo que é menos preciso do que um relógio de pulso barato comprado em um posto de gasolina ou de gás.

O problema não é que os computadores são feitos especialmente com componentes de temporização baratos, mas que qualquer timekeeping sério em um PC pode ser alcançado sem os osciladores caros ou avançados.

Os osciladores de tempo de bordo na maioria das PCs são, de fato, apenas uma cópia de segurança para manter o relógio do computador sincronizado quando o PC está desligado ou quando as informações de temporização da rede não estão disponíveis.

Apesar desses relógios de bordo inadequados, o tempo em uma rede de PCs pode ser alcançado com uma precisão de milissegundos e uma rede sincronizada com o cronograma global UTC (Tempo Universal Coordenado) não deve derivar em absoluto.

A razão pela qual esse alto nível de precisão e sincronia pode ser alcançada sem osciladores caros é que os computadores podem usar Network Timing Protocol (NTP) para encontrar e manter a hora exata.

NTP é um algoritmo que distribui uma única fonte de tempo; isso pode ser gerado pelo relógio onboard de um PC - embora isso possa fazer com que todas as máquinas da rede se desviem à medida que o próprio relógio deriva - Uma solução muito melhor é usar o NTP para distribuir uma fonte precisa e estável de tempo e, mais preferencialmente, para redes que realizam negócios em toda a Internet, uma fonte da UTC.

O método mais simples de receber UTC - que é mantido verdadeiro por uma constelação de relógios atômicos em todo o mundo - é usar um servidor dedicado tempo NTP. Os servidores NTP usam sinais de satélite GPS (Sistema de Posicionamento Global) ou transmissões de rádio de ondas longas (geralmente transmitidos por laboratórios nacionais de física como NPL ou NIST).

Uma vez recebido o NTP servidor distribui a fonte de sincronização em toda a rede e verifica constantemente cada máquina para drift (essencialmente, a máquina em rede entra em contato com o servidor como cliente e as informações são trocadas via TCP / IP.

Isso torna os relógios de bordo dos computadores em si obsoletos, embora quando as máquinas sejam inicialmente inicializadas, ou se houver uma demora em entrar em contato com o NTP servidor (se está para baixo ou há uma falha temporária), o relógio de bordo é usado para manter o tempo até que a sincronização completa seja novamente alcançável.

O tempo está se tornando cada vez mais crucial para os sistemas de computadores. Agora é quase inédito para uma rede de computadores funcionar sem sincronização com o UTC (Tempo Universal Coordenado). E até máquinas individuais usadas em casa agora são equipadas com sincronização automática. A versão mais recente do Windows, por exemplo, o Windows 7, conecta-se a uma fonte de tempo automaticamente (embora esse aplicativo possa ser desativado manualmente, acessando as preferências de data e hora.)

A inclusão dessas ferramentas de sincronização automática nos últimos sistemas operacionais é uma indicação de quão importante a informação de tempo se tornou e quando você considera os tipos de aplicativos e transações que agora são conduzidos na internet é de nenhuma surpresa.

Internet banking, reservas on-line, leilões na Internet e até mesmo e-mail podem depender de um tempo preciso. Os computadores usam timestamps como o único ponto de referência que eles devem identificar quando e se uma transação ocorreu. Erros na informação de temporização podem causar erros e problemas incontáveis, particularmente com depuração.

A internet está cheia de servidores de tempo com mais de mil fontes de tempo disponíveis para sincronização on-line, no entanto; a precisão e a utilidade dessas fontes on-line do tempo UTC variam e deixando um TCP / IP aberto no firewall para permitir que as informações de tempo possam deixar um sistema vulnerável.

Para sistemas de rede onde o tempo não é apenas crucial, mas onde a segurança também é uma questão primordial, a Internet não é uma fonte preferida para receber informações da UTC e uma fonte externa é necessária.

A conexão de uma rede NTP a uma fonte externa de tempo UTC é relativamente direta se um servidor de tempo de rede é usado. Estes dispositivos que são frequentemente referidos como Servidores NTP, use os relógios atômicos em satélites GPS (sistema de posicionamento global) ou transmissões de ondas longas transmitidas por locais como NIST or NPL.

Servidores NTP são dispositivos essenciais para a sincronização do tempo da rede de computadores. Garantir uma rede coincide com a UTC (Tempo Universal Coordenado) é vital nas comunicações modernas, como a Internet e é a principal função da servidor de tempo de rede (Servidor NTP).

Como o nome sugere, esses servidores de tempo usam o protocolo NTP (Network Time Protocol) para lidar com os pedidos de sincronização. NTP já está instalado em muitos sistemas operacionais e a sincronização é possível sem um servidor NTP, utilizando uma fonte de tempo da Internet, isso pode ser inseguro e impreciso para muitas necessidades de rede.

Tempo os servidores de rede receber um sinal de tempo muito mais preciso e seguro. Existem dois métodos de receber o tempo usando um servidor de horário: utilizando a rede GPS ou recebendo transmissões de rádio de ondas longas.

Ambos os métodos de receber uma fonte de tempo são seguros, pois são externos a qualquer firewall de rede. Eles também são precisos, pois ambas as fontes de tempo são geradas diretamente por relógios atômicos em vez de um serviço de tempo da Internet que normalmente são Dispositivos NTP conectado a um relógio atômico de terceiros.

A rede de GPS fornece uma fonte de tempo ideal para servidores NTP, pois os sinais estão disponíveis em qualquer lugar. A única desvantagem de usar a rede GPS é que uma visão do céu é necessária para se conectar a um satélite.

As fontes de tempo referenciadas por rádio são mais flexíveis, pois o sinal de onda longa pode ser recebido dentro de casa. Eles são limitados em força e nem todos os países têm um sinal de tempo, embora alguns sinais como o DCF alemão e o WVBB dos EUA estejam disponíveis em estados vizinhos.

Apesar de estar por mais de vinte anos, o atual protocolo de tempo preferido pela maioria das redes, NTP (Network Time Protocol) tem alguma concorrência.

Atualmente, o NTP é usado para sincronizar redes de computadores usando tempo os servidores de rede (Servidores NTP). Atualmente, o NTP pode sincronizar uma rede de computadores com alguns milissegundos.

O Precision Time Protocol (PTP) ou IEEE 1588 foi desenvolvido para sistemas locais que requerem alta precisão (nível nano-segundo). Atualmente, esse tipo de precisão está além das capacidades de NTP.

O PTP requer uma relação de mestre e escravo na rede. É necessário um processo de dois passos para sincronizar dispositivos usando o IEEE 1588 (PTP). Em primeiro lugar, a determinação de qual dispositivo é o mestre é necessária, então os deslocamentos e atrasos naturais da rede são medidos. PTP usa o algoritmo Best Master Clock (BMC) para determinar qual relógio na rede é o mais preciso e torna-se o mestre, enquanto todos os outros relógios se tornam escravos e sincronizam com este mestre.

IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) descreve IEEE 1588 ou (PTP) como projetado para "preencher um nicho não bem servido por qualquer um dos dois protocolos dominantes, NTP e GPS. O IEEE 1588 foi projetado para sistemas locais que exigem precisões muito altas além das que podem ser alcançadas usando NTP. Também é projetado para aplicações que não podem suportar o custo de um receptor GPS em cada nó ou para quais sinais GPS são inacessíveis. "(Citado em Wikipedia)

A PTP pode fornecer precisão para alguns nano-segundos, mas esse tipo de precisão não é exigido pela maioria dos usuários de rede, no entanto, o uso do alvo de PTP parece ser de banda larga móvel e outras tecnologias móveis, pois o PTP oferece suporte a informações do tempo de uso, usadas por cobrança e serviço de nível de serviço, funções de relatórios em redes móveis.

sincronização de tempo é um aspecto crucial da rede de computadores. Garantir que todas as máquinas em uma rede sejam sincronizadas com o cronograma global, UTC (Tempo Universal Coordenado), caso contrário, transações sensíveis ao tempo com outras redes seriam impossíveis.

A sincronização de tempo é facilitada graças ao Network Time Protocol (NTP) que foi desenvolvido nos primeiros dias da Internet para esse propósito. Funciona utilizando uma única fonte de tempo (geralmente UTC) que é distribuída entre todos os dispositivos no Rede NTP.

O Fonte de hora UTC é muitas vezes retirado da Internet em redes onde a segurança não é um grande problema, mas como isso envolve deixar uma porta aberta em um firewall de rede para muitas redes, a vulnerabilidade que isso pode deixar não vale o risco.

Dedicado tempo os servidores de rede (muitas vezes referido como Servidores NTP) são usadas por muitas redes como um método seguro e ainda mais preciso de receber UTC. Estes dispositivos recebem o tempo UTC direto de uma fonte de relógio atômico.

Além disso, esses servidores de tempo dedicados operam de forma externa ao firewall e à rede e usam fontes, como GPS ou freqüências de rádio, para apanhar os códigos de tempo.

Para facilitar a sincronização, existem várias software de sincronização de tempo pacotes que funcionam de mãos dadas com o NTP e permitem, através de interfaces do navegador, uma configuração fácil da sincronização de tempo em toda a rede.

Embora esses pacotes de software de sincronização de tempo não sejam essenciais para usar a maioria Servidores NTP, o software padrão instalado nos sistemas operacionais geralmente falta ou é bastante complicado.

A maioria dos produtores especializados de servidores de tempo de rede dedicados produzirá um cliente de serviço de tempos para permitir a configuração e estes são provavelmente os mais adequados para o dispositivo desse complemento. No entanto, existem muitos pacotes de software de sincronização de tempo freeware e open source que são principalmente compatíveis com muitos servidores NTP.

Dizer o tempo é algo que podemos aprender quando somos crianças muito pequenas. Saber que horas é uma parte essencial da nossa sociedade e não conseguimos funcionar sem ela. Imagine se não dissemos o tempo - quando você iria para o trabalho? Quando você sairia e como seria possível conhecer outras pessoas ou organizar qualquer tipo de função.

Ao dizer que o tempo é crucial para nós, é ainda mais vital para os computadores que utilizam o tempo como único ponto de referência e entre sincronização de tempo das redes de computadores é vital. Sem registrar a passagem do tempo, os computadores não podiam funcionar, pois não haveria referência para ordenar programas e funções.
Mas a forma como os computadores contam a hora e a data é muito diferente da forma como a gravamos. Em vez de gravar uma hora, data e ano separados - os sistemas informáticos usam um único número. Este número é baseado no número de segundos de um ponto de ajuste no tempo - conhecido como a primeira época.

Quando esta época é, depende do sistema operacional ou da linguagem de programação em questão. Por exemplo, os sistemas Unix têm uma época privilegiada que começa no 1 janeiro 1970 e o número de segundos da época são contados em um inteiro de bits 32. Outros sistemas operacionais, como o Windows, usam um sistema similar, mas a época é diferente (o Windows é iniciado no 1 janeiro 1601).

Existem, no entanto, desvantagens para este sistema inteiro. Por exemplo, como o sistema Unix é um inteiro de número 32 que começou no 01 Jan 1970, por 19 janeiro 2038, o número inteiro terá esgotado todos os números possíveis e terá que retornar para zero. Isso pode causar problemas com sistemas dependentes do Unix em um problema que lembra o bug do Millennium.
Há outras questões que envolvem o tempo do computador também. Devido aos requisitos globais da Internet, todo o tempo do computador agora é baseado em UTC (Tempo Universal Coordenado). No entanto, o UTC é alterado na ocasião, adicionando Leap Seconds para garantir que o tempo coincida com a rotação da Terra (a rotação da Terra nunca é exata devido a forças gravitacionais), então o segundo impulso deve ser englobado em sistemas de tempo do computador.

Tempo de computador é freqüentemente associado a NTP (Network Time Protocol) que é usado para sincronizar computadores, muitas vezes usando um servidor de tempo de rede.