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 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.

Qualquer administrador de rede irá dizer o quão importante Sincronização de tempo é para uma rede informática moderna. Os computadores dependem do tempo para quase tudo, especialmente na era atual do comércio on-line e comunicação global, onde a precisão é essencial.

Falhar em garantir que os computadores sejam sincronizados com precisão juntos pode levar a todos os tipos de problemas: perda de dados, vulnerabilidades de segurança, incapaz de realizar transações sensíveis ao tempo e dificuldades de depuração podem ser causadas por falta de sincronização de tempo ou não suficiente.

Mas garantir que cada computador em uma rede tenha exatamente o mesmo tempo é simples graças a duas tecnologias: o relógio atômico e o NTP servidor (Network Time Protocol).

Os relógios atômicos são cronômetros extremamente precisos. Eles podem manter o tempo e não deriva em até um segundo em milhares de anos e é essa precisão que possibilitou tecnologias e aplicações como navegação por satélite, comércio on-line e GPS.

A sincronização de tempo para redes de computadores é controlada pelo servidor de tempo da rede, comumente conhecido como o servidor NTP após o protocolo de sincronização de tempo que eles usam, Network Time Protocol.
Quando se trata de escolher um servidor de tempo, existem realmente apenas dois tipos reais - a referência de rádio O servidor NTP e nos GPS servidor de horário NTP.

Os servidores de tempo de referência de rádio recebem o tempo da transmissão de onda longa transmitida por laboratórios de física como NIST na América do Norte ou NPL no Reino Unido. Essas transmissões geralmente podem ser capturadas em todo o país de origem (e além), embora topografia local e interferência de outros dispositivos elétricos possam interferir com o sinal.

Servidores de tempo GPS, por outro lado, use o sinal de navegação por satélite transmitido a partir de satélites GPS. As transmissões GPS são geradas por relógios atômicos a bordo dos satélites, de modo que são uma fonte de tempo altamente precisa, assim como o tempo gerado pelo relógio atômico transmitido pelos laboratórios de física.

Além da desvantagem de ter que ter uma antena superior do telhado (o GPS funciona por linha de visão, de modo que uma visão clara do céu é essencial), o GPS pode ser obtido literalmente em todo o planeta.

Como ambos tipos de servidor de tempo pode fornecer uma fonte precisa de tempo confiável, a decisão de qual tipo de servidor de tempo deve basear-se na disponibilidade de sinais de ondas longas ou se é possível instalar uma antena GPS no telhado.

Um dos maiores do mundo relógios atômicos precisos deve ser lançado em órbita e anexado à Estação Espacial Internacional (ISS), graças a um acordo assinado pela agência espacial francesa.

O relógio atômico do PHARAO (Projetar Horloge Atomique by Refroidissement d'Atomique) é anexado à ISS em um esforço para testar mais precisamente a teoria de Einstein relativamente, bem como aumentar a precisão do Tempo Universal Coordenado (UTC) entre outros experimentos de geodesia.

PHARAO é um relógio atômico de césio de próxima geração com uma precisão que corresponde a menos de um segundo em todos os anos 300,000. O PHARAO será lançado pela Agência Espacial Europeia (ESA) no 2013.

Os relógios atômicos são os dispositivos de cronometragem mais precisos disponíveis para a humanidade, mas são susceptíveis a mudanças na atração gravitacional, conforme previsto pela teoria de Einstein, já que o próprio tempo é disparado pela atração da Terra. Ao colocar este relógio atômico preciso em órbita, o efeito da gravidade da Terra diminui, permitindo que o PHARAO seja mais preciso do que o relógio baseado na Terra.

Enquanto relógios atômicos não são novos para a órbita, tantos satélites; incluindo a rede de GPS (Sistema de Posicionamento Global) conter relógios atômicos, no entanto, o PHARAO estará entre os relógios mais precisos já lançados no espaço, permitindo que ele seja usado para análises muito mais detalhadas.

Os relógios atômicos existem desde o 1960, mas seu crescente desenvolvimento abriu caminho para tecnologias cada vez mais avançadas. Os relógios atômicos formam a base de muitas tecnologias modernas da navegação por satélite para permitir que as redes de computadores se comuniquem efetivamente em todo o mundo.

Redes de computadores receber sinais de tempo de relógios atômicos via Servidores NTP tempo (Network Time Protocol), que pode sincronizar com precisão uma rede de computadores dentro de alguns milissegundos de UTC.

Os sistemas de navegação por satélite, ou os navios sat, mudaram a maneira como navegamos pelo meio das estradas. Longe foram os dias em que os viajantes tiveram que ter uma caixa de luvas cheia de mapas e também foi a necessidade de parar e pedir um local para as direções.

A navegação por satélite significa que agora vamos do ponto A ao ponto B, confiamos que nossos sistemas nos levarão lá e enquanto os sistemas de navegação saturados não são à prova de enganar (devemos ter lido as histórias de pessoas que dirigem sobre falésias e rios etc.) certamente revolucionou nosso wayfinding.

Atualmente, existe apenas um Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS), o Sistema de Posicionamento Global do American Run (GPS). Apesar disso, um sistema europeu rival (Galileo) está configurado para entrar online em algum momento após o 2012 e um sistema russo (GLONASS) e chinês (COMPASS) estão sendo desenvolvidos.

No entanto, todas essas redes GNSS operarão usando a mesma tecnologia empregada pelo GPS e, de fato, os sistemas GPS atuais devem poder utilizar esses sistemas futuros sem muita alteração.

O sistema GPS é basicamente uma constelação de satélites (atualmente há 27). Esses satélites contêm a bordo um relógio atômico (na verdade, dois estão na maioria dos satélites GPS, mas, para o propósito desta explicação, só é necessário considerar uma). Os sinais que são transmitidos a partir do satélite GPS contêm várias informações enviadas como um número inteiro:

* O tempo que a mensagem foi enviada

* A posição orbital do satélite (conhecida como efemérides)

* A saúde geral do sistema e as órbitas dos outros satélites GPS (conhecido como o almanaque)

Um receptor de navegação por satélite, o tipo encontrado no dashbopard de seu carro, recebe essa informação e, usando a informação de tempo, calcula a distância exata do receptor para o satélite. Ao usar três ou mais desses sinais, a posição exata pode ser triangulada (quatro sinais são realmente necessários, já que a altura acima do nível do mar também deve ser elaborada).

Como a triangulação funciona quando o sinal de tempo foi enviado e quanto tempo demorou para chegar ao receptor, os sinais devem ser incrivelmente precisos. Mesmo um segundo de imprecisão poderia ver a informação de navegação, mas milhares de quilômetros como luz e, portanto, sinais de rádio, podem viajar quase 300,000 km a cada segundo.

Atualmente, a rede de satélites GPS pode fornecer precisão de navegação dentro dos medidores 5, que mostra apenas como relógios atômicos precisos pode ser.

Após anos de disputa e incerteza, o equivalente europeu ao GPS (Global Positioning System) está finalmente começando a tomar forma. O sistema europeu Galileo, que irá complementar o atual sistema dos EUA, é um passo mais perto da conclusão.

O Galileo, que será o primeiro sistema operacional global de satélites de navegação (GNSS) fora dos Estados Unidos, fornecerá informações de posicionamento para máquinas de navegação por satélite e informações de temporização para GPS servidores NTP (Network Time Protocol).

O sistema, concebido e fabricado pela Agência Espacial Europeia (ESA) e pela União Europeia (UE) e quando é operacional, espera melhorar a disponibilidade e a precisão dos sinais de sincronização e de navegação transmitidos a partir do espaço.

O sistema tem sido perseguido em discussões políticas e incerteza desde o início, quase uma década atrás. Objeções dos EUA de que eles perderão a capacidade de desligar o GPS em tempos de necessidade militar; e as restrições econômicas em toda a Europa, significaram que o projeto foi quase arquivado várias vezes.

No entanto, os primeiros quatro satélites estão sendo finalizados em um laboratório no sul da Inglaterra. Estes satélites de validação em órbita (IOV) formarão uma mini-constelação no céu e provarão o conceito Galileo transmitindo os primeiros sinais para que o sistema europeu possa tornar-se realidade.

O resto da rede de satélites deve seguir pouco depois e. Galileo deve eventualmente incluir sobre 30 deles, o que significa que os usuários de sistemas de navegação por satélite de servidores de tempo GPS NTP deve obter soluções mais rápidas para localizar suas posições com um erro de um metro em comparação com o atual erro de apenas 5 GPS.

Parece que quase todos os painéis do carro possuem um receptor GPS empoleirado no topo. Eles se tornaram incrivelmente populares como uma ferramenta de navegação com muitas pessoas confiando neles apenas para trabalhar seu caminho em torno das redes rodoviárias.

O Sistema de Posicionamento Global tem sido há alguns anos, mas foi originalmente projetado e construído para aplicações militares dos EUA, mas foi estendido para uso civil após um desastre de linha aérea.

Embora seja uma ferramenta incrivelmente útil e conveniente, os sistemas GPS são relativamente simples em sua operação. A navegação funciona usando uma constelação de 30 ou assim, satélites (há mais alguns que estão em órbita, mas não são mais operacionais).

Os sinais enviados pelos satélites contêm três informações recebidas pelos dispositivos sat nav em nossos carros.

Essa informação inclui:

* O tempo que a mensagem foi enviada

* A posição orbital do satélite (conhecida como efemérides)

* A saúde geral do sistema e as órbitas dos outros satélites GPS (conhecido como o almanaque)

A forma como a informação de navegação é elaborada é usando a informação de quatro satélites. O tempo que os sinais deixaram cada um dos satélites é gravado pelo receptor de navegação sat e a distância de cada satélite é elaborada usando esta informação. Ao usar a informação de quatro satélites, é possível descobrir exatamente onde o receptor de satélite é, esse processo é conhecido como triangulação.

No entanto, trabalhar exatamente onde você está no mundo depende da precisão completa nos sinais de tempo que são transmitidos pelos satélites. Como sinais como o GPS viaja à velocidade da luz (aproximadamente 300,000 km por segundo através de um vácuo), mesmo uma imprecisão de um segundo poderia ver informações de posicionamento por quilômetros 300! Atualmente, o sistema GPS é preciso a cinco metros, o que demonstra a precisão da precisão da informação de tempo transmitida pelos satélites.

Este alto nível de precisão é possível porque cada satélite GPS contém relógios atômicos. Os relógios atômicos são incrivelmente precisos confiando nas incessantes oscilações dos átomos para manter o tempo - de fato, cada satélite GPS funcionará por mais de um milhão de anos antes de driblar até um segundo (em comparação com o relógio eletrônico médio, que será drift por um segundo em uma semana ou duas)

Devido a este alto nível de precisão, os relógios atômicos a bordo dos satélites GPS podem ser usados ​​como fonte de tempo preciso para o sincronização de redes informáticas e outros dispositivos que requerem sincronização.

Receber este sinal de tempo requer o uso de um Servidor NTP GPS que irá sincronizar com o satélite e distribuir o tempo para todos os dispositivos em uma rede.

Servidor Dedicado de Tempo NTP os dispositivos são o método mais fácil, mais preciso, confiável e seguro de receber uma fonte de UTC tempo (Tempo Universal Coordenado) para sincronizar uma rede de computadores.

Servidores NTP (Network Time Protocol) operam fora do firewall e não dependem da Internet, o que significa que eles são altamente seguros e não são vulneráveis ​​a usuários mal-intencionados que, no caso de fontes de tempo da Internet, podem usar os sinais do cliente NTP como um método de acesso à rede ou penetrando no firewall.

Um servidor NTP dedicado também receberá o código de tempo direto de um relógio atômico, isso o torna um servidor de horário 1 estranho em oposição aos servidores de tempo on-line que são servidores de tempo 2 de estrato, ou seja, eles conseguem o tempo de um servidor 1 de estrato e, portanto, não são tão precisos.

In usando um servidor de tempo NTP só há uma decisão a ser tomada e é assim que o sinal de tempo deve ser recebido e, para isso, há apenas duas opções:

O primeiro é fazer uso das transmissões de rádio padrão padrão transmitidas por laboratórios nacionais de física, tais como NIST nos EUA ou no Reino Unido NPL. Esses sinais (WWVB nos EUA, MSF no Reino Unido) são de alcance limitado, embora o sinal dos EUA esteja disponível na maioria das partes do Canadá e do Alasca. No entanto, eles são vulneráveis ​​a interferências locais e topografia, como outros sinais de rádio de onda longa são.

A alternativa ao sinal WWVB / MSF é utilizar a rede de satélites GPS (Global Positioning System). Relógios atômicos são usados ​​pelos satélites GPS como base para a informação de navegação usada pelos receptores de satélite. Esses relógios atômicos podem ser usados ​​usando um Servidor de tempo NTP equipado com uma antena GPS.

Embora o sinal de hora do GPS seja estritamente falando, não UTC, é 17 segundos atrás, pois os segundos de salto nunca foram adicionados ao tempo do GPS (como os satélites são inacessíveis), mas o NTP pode explicar isso (simplesmente adicionando segundos inteiros 17). A vantagem do GPS é que ele está disponível em qualquer parte do planeta, desde que a antena GPS tenha uma visão clara do céu.

Sistemas de duelo que podem utilizar ambos os tipos de sinal também estão disponíveis.

O GPS (Sistema de Posicionamento Global) sistemas revolucionaram a navegação para pilotos, marinheiros e motoristas como. Quase todos os carros novos são vendidos com um sistema de navegação por satélite incorporado já instalado e dispositivos removíveis similares continuam a vender em seus milhões.

No entanto, o sistema GPS é uma ferramenta multifuncional, graças principalmente à tecnologia que emprega para fornecer informações de navegação. Cada satélite GPS contém um relógio atômico qual sinal é usado para triangular informação de posicionamento.

O GPS ocorreu desde o final do 1970, mas foi apenas no 1983 que foi impedido de ser puramente uma ferramenta dos militares e foi aberto para permitir o acesso comercial gratuito após uma queda acidental de um avião de passageiros.

Para utilizar o sistema GPS como uma referência de temporização, um Relógio GPS or GPS servidor de tempo É necessário. Esses dispositivos geralmente dependem do protocolo de tempo NTP (Network Time Protocol) para distribuir o sinal de tempo GPS que chega através da antena GPS.

O tempo GPS não é o mesmo que UTC (Tempo Universal Coordenado), que normalmente é usado NTP para sincronização de horário via transmissões de rádio ou a internet. O tempo de GPS originalmente combinava UTC no 1980 durante a sua criação, mas sine naquele tempo, houve um salto de segundos adicionado ao UTC para neutralizar as variações da rotação da Terra, no entanto, os relógios de satélite a bordo são corrigidos para compensar a diferença entre o tempo de GPS e UTC, que é 17seconds, a partir do 2009.

Ao utilizar um GPS servidor de tempo uma rede de computadores inteira pode ser sincronizada dentro de alguns milissegundos de UTC garantindo que todos os computadores sejam seguros, seguros e capazes de lidar de forma eficaz com transações sensíveis ao tempo.