O tempo exato é tão importante para os sistemas informáticos modernos que agora é inimaginável para qualquer rede administrar para configurar um sistema de computador sem qualquer consideração à sincronização.

Assegurar que todas as máquinas estão executando um tempo preciso e preciso e que toda a rede seja sincronizada em conjunto, evitarão problemas como perda de dados, falhas de transações sensíveis ao tempo e habilitação de depuração e gerenciamento de erros que podem ser quase impossíveis em redes sem sincronia .

Existem muitas fontes de tempo preciso para uso com Servidores NTP tempo (Network Time Protocol). Servidores NTP tendem a usar o tempo que é controlado por relógios atômicos para garantir a precisão, e há vantagens e desvantagens para cada sistema.

Idealmente, como fonte de tempo, você quer que seja uma fonte de UTC (Tempo Universal Coordenado), pois este é o padrão de tempo internacional usado pelos sistemas de computador em todo o mundo. Mas o UTC nem sempre é acessível, mas existe uma alternativa.

Hora do GPS

O tempo GPS é o tempo transmitido pelos relógios atômicos a bordo dos satélites GPS. Esses relógios formam a tecnologia básica para o Sistema de Posicionamento Global e seus sinais são o que é usado para obter informações positivas.

Mas os sinais de tempo do GPS também podem fornecer uma fonte de tempo precisa para redes de computadores - embora o tempo do GPS seja diferente do UTC.

No Leap Seconds

O tempo GPS é transmitido como um número inteiro. O sinal contém o número de segundos de quando os relógios do GPS foram ativados pela primeira vez (janeiro 1980).

Inicialmente, o tempo GPS foi configurado para UTC, mas, como o satélite GPS esteve no espaço nos últimos trinta anos, ao contrário da UTC, não houve aumento na conta dos segundos de pulo - então o GPS atualmente está executando exatamente 17 segundos atrás do UTC.

Conversão

Enquanto o tempo GPS e UTC não são estritamente iguais aos originalmente baseados no mesmo tempo e apenas a falta de segundos de salto não adicionados ao GPS faz a diferença, e como isso é exato em segundos, a conversão do tempo GPS é simples.

Muitos GPS servidores NTP irá converter o tempo do GPS para a hora UTC (e a hora local, se assim o desejar), garantindo que você sempre possa ter uma fonte precisa, segura, segura e confiável de tempo atômico com base em tempo.

Você não precisa de mim para lhe dizer qual é a importância da sincronização do tempo da rede do computador. Se você está lendo isso, provavelmente você está bem consciente da importância em garantir que todos os seus computadores, roteadores e dispositivos em sua rede estejam sendo executados ao mesmo tempo.

A falta de sincronização de uma rede pode causar todos os tipos de problemas, embora com uma falta de sincronia os problemas possam passar despercebidos, pois o erro ao encontrar e depurar uma rede pode ser quase impossível sem uma fonte de tempo sincronizado.

Existem várias opções para encontrar uma fonte de tempo preciso também. A maioria das fontes de tempo usadas para sincronização são uma fonte de UTC (Tempo Universal Coordenado), que é o cronograma internacional.
No entanto, há pro e con's para todas as fontes:

tempo de internet

Há quase um número infinito de fontes de tempo UTC na internet. Algumas dessas fontes de tempo são totalmente imprecisas e pouco confiáveis, mas existem algumas fontes confiáveis ​​lançadas por pessoas como NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tempo) e Microsoft.

No entanto, independentemente de quão confiável seja a fonte de tempo, existem dois problemas com fontes de tempo da internet. Em primeiro lugar, um servidor de tempo da internet é realmente um dispositivo 2 de estrato. Em outras palavras, um servidor de tempo da internet está conectado a outro servidor de tempo que recebe seu tempo de um relógio atômico, geralmente de uma das fontes abaixo. Assim, uma fonte de tempo de internet nunca será tão precisa ou precisa quanto usar um servidor de tempo 1 do estrato você mesmo.

Em segundo lugar, e mais importante, as fontes de tempo da Internet funcionam através do firewall, de modo que uma possível violação de segurança está disponível para qualquer usuário mal-intencionado que deseje aproveitar as portas abertas.

Tempo GPS

O tempo do GPS é muito mais seguro. Não é apenas um sinal de tempo GPS disponível em qualquer lugar com uma visão de linha do céu, mas também os sinais de tempo GPS podem ser recebidos externamente para a rede. Ao usar um GPS servidor de tempo os sinais de tempo do GPS podem ser recebidos e, usando NTP (Network Time Protocol), esta vez pode ser convertida em UTC (o tempo do GPS atualmente é 17 segundos exatamente atrás do tempo do GPS) e depois distribuído em torno da rede.

Tempo MSF / WWVB

As transmissões de rádio em onda longa são transmitidas por vários laboratórios nacionais de física. O NIST e o NPL do Reino Unido são duas dessas organizações e transmitem os sinais UTC MSF (Reino Unido) e WWVB (EUA) que podem ser recebidos e utilizados por um rádio referenciado NTP servidor.

"O tempo é o que impede que tudo aconteça de uma vez", disse o físico eminente John Wheeler. E quando se trata de computadores, suas palavras não podem ser mais relevantes.

Os marcadores de tempo são o único método que um computador deve estabelecer se um evento ocorreu, deve ocorrer ou não deve ocorrer ainda. Para um PC doméstico, o computador depende do relógio incorporado que mostra o tempo na esquina do seu sistema operacional, e para a maioria dos usos domésticos isso é suficientemente satisfatório.

No entanto, para as redes de computadores que devem se comunicar entre si, depender de relógios de sistema individuais podem causar problemas incontáveis:

Todos os relógios deslocam e os relógios do computador não são diferentes e ocorrem problemas quando duas máquinas estão à deriva em diferentes taxas, pois o tempo não coincide. Isso representa um enigma para um computador, pois não tem certeza de qual momento acreditar e eventos cronológicos podem não ocorrer e mesmo tarefas simples, como enviar um e-mail, podem causar confusão de tempo em uma rede.

Por estas razões, servidores de tempo são comumente usados ​​para receber o tempo de uma fonte externa e distribuí-lo em torno da rede. A maioria desses dispositivos usa o protocolo NTP (Network Time Protocol), que foi projetado para fornecer um método de sincronização de tempo em uma rede.

No entanto, os servidores de tempo são tão bons quanto a fonte de tempo em que eles dependem e quando há um problema com essa fonte, a sincronização falhará e os problemas mencionados acima podem ocorrer.

A causa mais comum de falha ou imprecisão do servidor de tempo é a dependência de fontes de tempo baseadas na internet. Estes não podem ser autenticados pelo NTP nem garantidos para serem precisos e também podem levar a problemas de segurança com intrusão de firewall e outros ataques maliciosos.

Garantir a O servidor NTP continua a obter uma fonte de tempo altamente preciso é bastante direto e é uma questão de escolher uma fonte de tempo precisa, confiável e segura.

Na maioria das partes do mundo, existem dois métodos que podem fornecer uma fonte de tempo segura e confiável:

• sinais de tempo GPS
• Sinais de tempo referenciados por rádio

Os sinais GPS estão disponíveis em qualquer lugar do planeta e são baseados em Hora do GPS que é gerado por relógios atômicos a bordo dos satélites.

Sinais de referência de rádio como MSF e WWVB são transmitidos em longa onda de laboratórios de física como NIST de NPL.

O rival Europeia há muito esperada para os EUA Sistema de Posicionamento Global, Galileo, deu um passo em frente para a realização com a entrega da carga útil para o primeiro satélite.

A carga útil, que contém o "cérebro" do satélite Galileo, inclui os relógios atómicos que são a base para todos os sistemas de navegação global por satélite (GNSS) e fornecer tanto a informação de postular e o sinal da hora GPS usado por tantos servidores de tempo GPS NTP para sincronização de rede.

Galileo está definido para não só competir com o sistema americano GPS prazo atual, mas para aplicações de sincronização de tempo é esperado para operar em conjunto garantindo maior precisão para aqueles que procuram uma fonte de tempo UTC.

Galileo tem sofrido muita incerteza uma vez que o projecto Euro multi-bilhões foi inicialmente concebido mais de uma década atrás, mas a entrega da carga útil do primeiro satélite para Roma, onde o equipamento está a ser finalizado em preparação para o lançamento no início do próximo ano, é um benefício real para o projeto, que tem muitas vezes caído em dúvida.

Assim como GPS, Galileo será um sistema de satélite totalmente a operação de navegação, mas oferecerá ainda maior precisão que seu antecessor envelhecimento e dotar a Europa com o seu próprio sistema de navegação que não é possuído e controlado pelos militares dos EUA.

Bem como as informações postulando que será utilizado pelos motoristas, pilotos e outros viajantes, Galileo também irá fornecer uma fonte segura e precisa de tempo para redes de computadores do mundo e tecnologias para garantir a sincronicidade.

Atualmente, o GPS é o único a fornecer este serviço seguro, embora as transmissões de rádio em alguns países fornecem uma alternativa para o GPS servidor de tempo sinais, embora eles não são tão ampla disseminação, como GPS.

O primeiro satélite Galileo está prevista para atingir a órbita no início de 2011, com toda a rede planejado para ser operação em 2014 - embora se experiências passadas com o projeto são tudo para ir - você deve esperar pelo menos alguns atrasos.

O tempo preciso é essencial no mundo moderno da internet banking, leilões online e finanças globais. Qualquer rede de computadores envolvida na comunicação global precisa ter uma fonte precisa da escala de tempo global UTC (Tempo Universal Coordenado) para poder conversar com outras redes.

Receber UTC é bastante simples. Ele está disponível em várias fontes, mas alguns são mais confiáveis ​​do que outros:

Fontes de tempo da Internet

A internet está inundada com fontes de tempo. Estes variam em confiabilidade e precisão, mas algumas organizações confiáveis ​​como NIST (National Institute of Standards and Time) e Microsoft. No entanto, existem desvantagens com as fontes de tempo da internet:

Confiabilidade - A demanda por fontes de internet da UTC geralmente significa que pode ser difícil acessá-las

Precisão - a maioria dos servidores de tempo da internet são dispositivos 2 estratos, o que significa que eles dependem de uma fonte de tempo. Muitas vezes, os erros podem ocorrer e muitas fontes de tempo podem ser muito imprecisas.

segurança - Talvez o maior problema com as fontes do tempo da internet seja o risco que representam para a segurança. Para receber uma marca de tempo da internet, o firewall precisa ter uma abertura para permitir que os sinais passem; Isso pode levar a usuários mal-intencionados a se aproveitar.

Servidores de tempo referenciados por rádio.

Um método seguro de receber timbres de tempo UTC está disponível usando um O servidor NTP que podem receber sinais de rádio de laboratórios como NIST de NPL (Laboratório físico nacional. Muitos países possuem esses sinais de tempo transmitidos, altamente precisos, confiáveis ​​e seguros.

Servidores de horário GPS

Outra fonte para servidores de tempo dedicado é o GPS. A grande vantagem de um GPS servidor de horário NTP é que a fonte de tempo está disponível em todo o planeta com uma visão clara do céu. Os servidores de tempo do GPS também são altamente precisos, confiáveis ​​e tão seguros quanto os servidores de tempo referenciados por rádio.

O sistema GPS é familiar para a maioria das pessoas. Muitos carros agora têm um dispositivo de navegação por satélite GPS em seus carros, mas há mais para o Sistema de Posicionamento Global do que apenas um encaminhamento.

O Sistema de Posicionamento Global é uma constelação de mais de trinta satélites todos girando ao redor do globo. A rede de satélites GPS foi projetada para que, em qualquer momento, haja pelo menos quatro satélites sobrecarga, independentemente de onde você esteja no globo.

A bordo de cada satélite GPS há um relógio atômico altamente preciso e é a informação deste relógio que é enviado através das transmissões GPS que, por triangulação (usando o sinal de múltiplos satélites), um receptor de navegação por satélite pode resolver sua posição.

Mas esses sinais de sincronismo ultra precisos têm outro uso, desconhecido para muitos usuários de sistemas de GPS. Porque os sinais de temporização do Relógios atômicos GPS são tão precisos, eles são uma boa fonte de tempo para sincronizar todo tipo de tecnologias - desde redes de computadores até câmeras de trânsito.

Para utilizar os sinais de sincronização GPS, um servidor de tempo GPS é freqüentemente usado. Esses dispositivos usam NTP (Network Time Protocol) para distribuir o Fonte de tempo de GPS para todos os dispositivos na rede NTP.

O NTP verifica regularmente a hora em todos os sistemas em sua rede e ajusta-lo em conformidade, se ele tiver derivado o que é a fonte de sincronização GPS original.

Como o GPS está disponível em qualquer lugar do planeta, ele fornece uma fonte de tempo útil para muitas tecnologias e aplicativos, garantindo que tudo o que for sincronizado com a fonte de tempo do GPS permanecerá o mais preciso possível.

Uma única GPS NTP servidor pode sincronizar centenas e milhares de dispositivos, incluindo roteadores, PCs e outro hardware, garantindo que toda a rede esteja executando um tempo perfeitamente coordenado.

O GPS não é a única tecnologia que depende dos relógios atômicos. Os altos níveis de precisão que são fornecidos por relógios atômicos são usados ​​em outras tecnologias cruciais que damos por certo todos os dias.

Controle de tráfego aéreo Não só todos os aviões e aviões já estão equipados com GPS para permitir que pilotos e pessoal do solo conheçam sua localização exata, mas os relógios atômicos também são usados ​​por controladores de tráfego aéreo que precisam de medidas precisas e precisas entre os aviões.

Sinalização e sistemas de congestionamento rodoviário - Os semáforos são outro sistema que depende do sincronismo atômico do relógio. A precisão ea sincronização são vitais para os sistemas de semáforo, pois pequenos erros na sincronização podem levar a acidentes fatais.

As câmaras de congestionamento e outros sistemas, como os medidores de estacionamento, também usam relógios atômicos como base de seu cronograma, pois isso evita problemas legais ao emitir avisos de penalidade.

CCTV - A televisão de circuito fechado é outro usuário de grande escala de relógios atômicos. As câmeras CCTV são freqüentemente usadas na luta contra o crime, mas como evidências são ineficazes em um tribunal, a menos que as informações de tempo na câmera CCTV possam ser provadas serem precisas. A falta de fazê-lo poderia levar a criminosos a escapar da acusação porque, apesar da identificação pela câmera, a prova de que era na hora e data da ofensa não pode ser esclarecida sem precisão e sincronização.

Internet - Muitas das aplicações que agora confiamos na internet só são possíveis graças aos relógios atômicos. O comércio on-line, internet banking e até mesmo casas de leilões online precisam de tempo preciso e sincronizado.

Imagine tirar suas economias da sua conta bancária apenas descobrindo que você pode retirá-las novamente porque outro computador tem um relógio mais lento ou imagina oferecer em um site de leilões na internet apenas para que seu lance seja rejeitado por uma oferta que veio antes da sua, porque foi feita em um Computador com um relógio mais lento.

O uso de relógios atômicos como fonte de tempo é relativamente simples para muitas tecnologias. Os sinais de rádio e até mesmo as transmissões GPS podem ser usados ​​como fonte de tempo de relógio atômico e para sistemas informáticos, o protocolo NTP (Network Time Protocol) assegurará que qualquer rede de tamanho será sincronizada perfeitamente em conjunto. dedicada Servidores NTP tempo são usados ​​em todo o mundo em tecnologias e aplicações que exigem tempo preciso.

Os relógios atômicos são os dispositivos de cronometragem mais precisos conhecidos pelo homem. A precisão é incomparável para outros relógios e cronômetros, enquanto que, mesmo o relógio eletrônico mais sofisticado, será drift por segundo, cada semana ou duas, o máximo relógios atômicos modernos pode continuar a correr por milhares de anos e não perder nem uma fração de segundo.

A precisão de um relógio atômico depende do que eles usam como base para medir o tempo. Em vez de confiar em uma corrente eletrônica que atravessa um cristal como um relógio eletrônico, um relógio atômico usa a transição hiperfina de um átomo em dois estados de energia. Embora isso possa parecer complicado, é apenas uma reverberação infalível que "marca" em 9 bilhões de vezes a cada segundo, a cada segundo.

Mas por que essa precisão realmente necessária e quais tecnologias são os relógios atômicos empregados?

É ao examinar as tecnologias que utilizam relógios atômicos que podemos ver por que são necessários altos níveis de precisão.

GPS - Navegação por satélite

A navegação por satélite é uma indústria enorme agora. Uma vez que apenas uma tecnologia para militares e aviadores, a navegação por satélite GPS é usada pelos usuários da estrada em todo o mundo. No entanto, as informações de navegação fornecidas por sistemas de navegação por satélite, como o GPS, dependem unicamente da precisão dos relógios atômicos.

O GPS funciona triangulando vários sinais de temporização que são implantados a partir de relógios atômicos a bordo dos satélites GPS. Ao trabalhar fora quando o sinal de temporização foi liberado do satélite, o receptor de navegação por satélite pode apenas o quão longe é do satélite e usando múltiplos sinais calcula onde está no mundo.

Devido a esses sinais de temporização viajarem à velocidade da luz, apenas um segundo imprecisão dentro dos sinais de temporização pode levar a que a informação de postagem seja de milhares de quilômetros fora. É um testemunho da precisão de Relógios atômicos GPS que atualmente um receptor de navegação por satélite é preciso dentro de cinco metros.

Peça a qualquer administrador de rede ou engenheiro de TI e pergunte-lhes o quão importante sincronização de tempo da rede é e você normalmente receberá a mesma resposta - muito.

O tempo é usado em quase todos os aspectos da computação para o log quando os eventos aconteceram. De fato, os timestamps são a única referência que um computador pode usar para manter as faixas das tarefas que realizou e as que ainda não realizou.

Quando as redes não estão sincronizadas, o resultado pode ser uma verdadeira dor de cabeça para qualquer pessoa encarregada de depurá-las. Os dados podem ser muitas vezes perdidos, os aplicativos não iniciam, o log de erros é quase impossível, sem mencionar as vulnerabilidades de segurança que podem resultar se não houver tempo de rede sincronizado.

NTP (Network Time Protocol) é a principal aplicação de sincronização de tempo que existe desde o 1980. Tem sido constantemente desenvolvido e é usado por praticamente todas as redes de computadores que exigem tempo preciso.

A maioria dos sistemas operacionais possui uma versão do NTP já instalada ea sua utilização para sincronizar um único computador é relativamente direta usando as opções nas configurações do relógio ou na barra de tarefas.

No entanto, usando o aplicativo NTP incorporado ou o daemon em um computador, o dispositivo usará uma fonte de tempo de internet como uma referência de tempo. Tudo isso é bom e bom para máquinas de mesa única, mas em uma rede é necessária uma solução mais segura.

É vital em qualquer rede informática que não haja vulnerabilidades no firewall, o que pode levar a ataques de usuários mal-intencionados. Manter uma porta aberta para se comunicar com uma fonte de tempo de internet é um método que um invasor pode usar para entrar em uma rede.

Felizmente, existem alternativas para usar a internet como uma fonte de tempo. Sinais de tempo de relógio atômico podem ser recebidos através de transmissões de rádio de onda longa ou GPS.

Dedicado O servidor NTP estão disponíveis dispositivos que tornam o processo de sincronização de tempo extremamente fácil à medida que o Servidores NTP recebe o tempo (externamente ao firewall) e pode então distribuir para todas as máquinas em uma rede - isso é feito com segurança e precisão com a maioria das redes sincronizadas com um servidor NTP trabalhando dentro de alguns milissegundos um do outro.

O próximo tempo espacial pode afetar dispositivos GPS, incluindo navegação por satélite e NTP GPS servidores de tempo.

Enquanto muitos de nós tiveram que lidar com alguns climas extremos no inverno passado, outras tempestades estão a caminho - desta vez do espaço.

Erupções solares são uma ocorrência regular na superfície do sol. Embora os cientistas não estejam completamente certos do que os causa, sabemos duas coisas sobre as chamas solares: - são cíclicas - e estão relacionadas a atividade das manchas solares.

Para os últimos onze anos, a atividade solar do sol - pequenas depressões escuras que aparecem na superfície do sol - foi muito mínima. Mas este ciclo de onze anos chegou ao fim e houve um aumento nas manchas solares no final do ano passado, o que significa que o 2010 será um ano abundante para as manchas solares e as chamas solares.

Mas não há necessidade de se preocupar em tornar-se torrado por explosões solares, uma vez que estas explosões de gases quentes que inflamam do sol nunca se aproximam o suficiente para alcançar a Terra, no entanto, elas podem afetar-nos de maneiras diferentes.

As chamas solares são rajadas de energia e, como tal, emitem radiações e partículas de alta energia. Na Terra, somos protegidos por essas explosões de energia e radiação pelo campo magnético da Terra e pela ionosfera, no entanto, as comunicações por satélite não são e isso pode levar a problemas.

Enquanto o efeito da radiação do alargamento solar é muito fraco, ele pode diminuir a velocidade e refletir ondas de rádio enquanto viajam pela ionosfera para a Terra. Esta interferência pode causar satélites de GPS em problemas extremos particulares, uma vez que dependem da precisão para fornecer informações de navegação.

Embora os efeitos das chamas solares sejam leves, é possível que os dispositivos GPS encontrem breves períodos sem sinal e também o problema dos sinais imprecisos, o que significa que as informações posteriores podem tornar-se pouco confiáveis.

Isso não afetará apenas a navegação, já que o sistema GPS é usado por centenas e milhares de redes de computadores como fonte de tempo confiável.

Embora muito dedicado Servidores de tempo GPS deve ser capaz de lidar com períodos de instabilidade sem perder precisão, pois os administradores de rede preocupados que não desejam entrar no trabalho para encontrar seus sistemas se quebraram devido à falta de sincronização podem querer considerar o uso de um servidor de tempo de rede com referência de rádio que usa transmissão de transmissão como MSF ou WVBB.

Servidores de tempo Dual NTP (Network Time Protocol) também estão disponíveis, que podem receber rádio e GPS, garantindo que uma fonte de tempo esteja constantemente disponível.