Mantendo o relógio em um sistema PC sincronizado é importante para muitos sistemas, redes e usuários que necessitam de precisão de tempo para aplicações e transações. Quase tudo em um sistema de computador moderno é tempo suficiente por isso, quando a sincronização falhar todos os tipos de problemas podem surgir de dados ficar perdido e depuração se tornando quase impossível.

Existem vários métodos de sincronização do relógio de um sistema de computador, mas a maioria deles dependem do protocolo de tempo de sincronização NTP (Network Time Protocol).

De longe, o método mais comum é fazer uso da miríade de linha Servidores NTP tempo que retransmitir a hora UTC (Tempo Universal Coordenado). No entanto, existem muitos problemas comuns no uso de servidores de tempo baseados na Internet - aqui estão algumas delas:

Não é possível acessar o servidor tempo Internet

Uma ocorrência comum com fontes de tempo Internet é a incapacidade de acessá-los. Isto pode ser causado por várias razões:

• Muito tráfego tentando acessar o servidor
• Sítio Web é baixo
• Sua conexão é baixo

O momento a partir do servidor de horário é innacuurate

A maioria das fontes on-line de tempo são o que são conhecidos como servidores de tempo stratum 2. Isso significa que eles obter o seu tempo a partir de outro servidor de tempo (estrato 1) que conectado a um relógio atômico (estrato 0). Se houver um erro com o dispositivo estrato 1 2 o dispositivo estrato será errado (e cada dispositivo que está tentando obter o tempo dele).

O servidor tempo está levando a problemas de segurança com o firewall

Outro problema comum causado pelo fato de que todos os servidores de tempo on-line precisam de acesso através de seu firewall. Infelizmente, este dá a oportunidade para usuários mal-intencionados para fazer uso desta porta de trás em seu sistema.

Eliminando os problemas de servidor de horário

Fontes de tempo Internet não são nem garantidos para ser preciso, confiável ou segura-lo por quaisquer requisitos de sincronização de tempo graves devem ser utilizados de uma fonte externa de tempo. Servidores NTP tempo que conectar em uma rede e receber a tempo a partir de fontes de GPS ou de rádio são uma alternativa muito mais segura e confiável. Estes Servidores NTP também são altamente seguras, pois não operar em toda a Internet.

NTP (Network Time Protocol) é talvez o protocolo mais antigo e mais comum usado pelos computadores e, no entanto, é provavelmente o menos entendido.

O NTP é usado por quase todos os computadores, redes e outros dispositivos envolvidos na comunicação pela internet ou redes internas. Foi desenvolvido nos primeiros estágios da internet quando se tornou evidente que era necessário algum método para garantir a precisão sobre a distância.

O protocolo funciona selecionando uma única fonte de tempo, da qual a NTP tem a capacidade de estabelecer a precisão e a confiabilidade de que distribui em torno de cada dispositivo na rede NTP.

Cada dispositivo é regularmente verificado contra este relógio de referência e ajustado se qualquer deriva for notada. Uma versão do NTP agora está implantada com praticamente todos os sistemas operacionais, permitindo que qualquer máquina seja sincronizada com uma única fonte de tempo.

Obviamente, se cada rede do mundo selecionasse uma fonte de tempo diferente como referência, a razão de toda essa sincronização seria perdida.

Felizmente, um cronograma global baseado em um consórcio internacional de relógios atômicos foi desenvolvido para fornecer uma única fonte de tempo para fins de sincronização global.

UTC (Tempo Universal Coordenado) é usado por redes de computadores em todo o mundo como uma referência de tempo, o que significa que qualquer dispositivo sincronizado com o UTC com o NTP será efetivamente sincronizado com todas as redes que usam o UTC como tempo base.

Há muitos métodos diferentes que o NTP pode acessar o tempo UTC. A internet é uma localização comum, embora isso ofereça problemas de segurança e firewall. Um método mais seguro (e preciso) é usar um O servidor NTP que leva o tempo de fontes externas, como a rede GPS (o GPS funciona transmitindo um timestamp de relógio atômico que é facilmente convertido em UTC por um NTP servidor).

Com o NTP, um servidor de tempo dedicado e acesso a UTC, uma rede inteira pode ser sincronizada dentro de alguns milissegundos do tempo universal, fornecendo uma rede segura e precisa que pode operar em sincronia completa com outras redes em todo o mundo.

Os relógios atômicos são sem dúvida as peças de tempo mais precisas na face do planeta. Na verdade, a precisão de um relógio atômico em incomparável para qualquer outro cronômetro, relógio ou relógio.

Enquanto um relógio atômico não perderá mesmo um segundo no tempo em milhares e milhares de anos, você será um relógio digital médio, talvez perca um segundo em apenas alguns dias, o que, após algumas semanas ou meses, significará que seu relógio está lento ou rápido por vários minutos.

O mesmo pode ser dito para o relógio do sistema que controla seu computador, a única diferença é que os computadores dependem ainda mais do tempo do que nós mesmos.

Quase tudo o que um computador faz é dependente de carimbos de data / hora, de salvar o trabalho para executar aplicativos, a depuração e até mesmo os e-mails são dependentes de carimbos de data / hora, o que pode ser um problema se o relógio em seu computador estiver funcionando muito rápido ou lento, pois os erros podem ocorrer com bastante freqüência, especialmente se você estiver se comunicando com outro computador ou dispositivo.

Felizmente, a maioria das PCs são facilmente sincronizadas com um relógio atômico, o que significa que elas podem ser precisas, pois esses poderosos dispositivos de manutenção de tempo, de modo que qualquer tarefa executada pelo seu PC pode estar em perfeita sincronia com qualquer dispositivo com o qual você esteja se comunicando.

Na maioria dos sistemas operacionais do PC, um protocolo incorporado (NTP) permite que o PC se comunique com um servidor de tempo que esteja conectado a um relógio atômico. Na maioria das versões do Windows, isso é acessado através da configuração de controle de data e hora (clicando duas vezes no relógio no canto inferior direito).

No entanto, para máquinas empresariais ou redes que exigem sincronização de tempo segura e precisa, os servidores de tempo on-line simplesmente não são seguros ou precisos o suficiente para garantir que sua rede não seja vulnerável a falhas de segurança.

Contudo, Servidores NTP tempo que recebem o tempo direto de relógios atômicos estão disponíveis, que podem sincronizar redes inteiras. Esses dispositivos recebem um timestamp transmitido por laboratórios nacionais de física ou através da rede de satélites GPS.

Servidores NTP permitir que todas as redes tenham exatamente tempo sincronizado, o que é tão preciso e seguro quanto seja humanamente possível.

A sincronização é vital para a maioria das redes de computadores. Timestamps são a única referência que um computador pode usar para analisar quando e se os processos ou aplicativos estiverem concluídos. Os timestamps sincronizados também são vitais para segurança, depuração e registro de erros.

A falta de manutenção de uma rede adequadamente sincronizada pode levar a todos os tipos de problemas. As aplicações não iniciam, as transações sensíveis ao tempo falharão e os erros e a perda de dados tornar-se-ão comuns.

No entanto, garantindo a sincronização independentemente do tamanho da rede é direto e não caro, graças ao servidor de tempo de rede dedicado e ao protocolo de tempo NTP.

Network Time Protocol (NTP)

O NTP passou por muito mais tempo do que a internet, mas é o protocolo de sincronização mais utilizado. O NTP é livre de usar e faz a sincronização muito direta. Ele funciona tomando uma única fonte de tempo (ou vários) e distribui-lo entre a rede. Ele manterá altos níveis de precisão mesmo quando perder o sinal de tempo original e pode fazer julgamentos sobre a precisão de cada referência de tempo.

NTP Time Server

Estes vêm em diversas formas. Em primeiro lugar, há uma série de servidores de tempo virtual na internet que distribuem o tempo gratuitamente. No entanto, como eles são baseados na internet, uma rede está a correr o risco de deixar uma porta de firewall aberta para esta comunicação de tempo. Além disso, não há controle sobre o sinal de tempo, portanto, se ele cair (ou se tornar instável ou totalmente impreciso), sua rede pode ser deixada sem uma sincronização adequada.

Dedicado Servidores NTP tempo use referências de GPS ou rádio para receber o tempo. Isso é muito mais seguro e como sinais de GPS e rádio como o WWVB (de NIST) são gerados por relógios atômicos, a precisão é inigualável.

Como o protocolo NTP é hierárquico, também significa que apenas um servidor de tempo dedicado precisa ser usado para uma rede, independentemente do tamanho, já que outros dispositivos na rede podem atuar como servidores de tempo depois de ter recebido o tempo do primário NTP servidor.

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.

Tal como acontece com o avanço da tecnologia informática que parece aumentar exponencialmente a capacidade todos os anos, os relógios atômicos também parecem aumentar dramaticamente em sua exatidão ano a ano.

Agora, os pioneiros da tecnologia do relógio atômico, o US National Institute of Standards Time (NIST), anunciaram que conseguiram produzir um relógio atômico com precisão duas vezes maior que a de todos os relógios que precederam.

O relógio baseia-se em um único átomo de alumínio e o NIST afirma que pode permanecer precário sem perder um segundo em mais de 3.7 bilhões de anos (aproximadamente o mesmo período de tempo que a vida existiu na Terra).

O relógio anterior mais preciso foi elaborado pelo alemão Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) e foi um relógio óptico baseado em um átomo de estrôncio e foi preciso em um segundo em mais de um bilhão de anos. Este novo relógio atômico pelo NIST também é um relógio óptico, mas é baseado em átomos de alumínio, o que, de acordo com a pesquisa do NIST com este relógio, é muito mais preciso.

Os relógios ópticos usam lasers para manter os átomos imóveis e diferem dos relógios atômicos tradicionais usados ​​pelas redes de computadores usando Servidores NTP (Network Time Protocol) e outras tecnologias baseadas em relógios de fontes. Não só estes relógios tradicionais da fonte usam o Cesário como seu átomo de manutenção do tempo, mas, em vez de lasers, eles usam líquidos super-arrefecidos e aspiradores para controlar os átomos.

Graças ao trabalho do NIST, PTB e UK's NPL (National Physical Laboratory), os relógios atômicos continuam a avançar exponencialmente, no entanto, esses novos relógios atômicos ópticos baseados em átomos como o alumínio, o mercúrio e o estrôncio estão muito longe de ser usados ​​como base para UTC (Tempo Universal Coordenado).

A UTC é regida por uma constelação de relógios de fontes de césio que, embora ainda precisas a um segundo nos anos 100,000, são, de longe, menos precisos do que esses relógios ópticos e são baseados em tecnologia com mais de cinquenta anos. E, infelizmente, até que a comunidade científica do mundo possa concordar com um design de átomos e relógios para ser usado internacionalmente, esses relógios atômicos precisos permanecerão apenas um jogo da comunidade científica.

(Network Time ProtocolNTP) É um protocolo TCP / IP desenvolvido quando a internet estava em sua infância. Ele foi desenvolvido por David Mills do Universidade de Delaware que estava tentando sincronizar computadores em uma rede com um grau de precisão.

NTP é um protocolo baseado em UNIX, mas ele foi portado para operar com a mesma eficácia em PCs e uma versão foi incluído com sistemas operacionais desde o Windows 2000 (incluindo o Windows 7, Vista e XP).

NTP, eo daemon (aplicativo) que a controla, não é apenas um método de passar o tempo ao redor. Qualquer sistema que executa o daemon NTP pode atuar como um cliente, consultando o tempo de referência de outros servidores ou pode fazer seu próprio tempo disponível para outros dispositivos para usar o que na prática transforma-lo em si mesmo um servidor de horário. Ele também pode atuar como um ponto colaborando com outros colegas para encontrar a fonte de tempo mais estável e precisa de usar.

Um dos aspectos mais flexíveis de NTP é a sua natureza hierárquica. NTP dispositivos divide em estratos, estrato cada nível é definida por sua proximidade com o relógio de referência (relógio atómico). O próprio relógio atómico é um dispositivo estrato 0, o dispositivo mais próximo para ele (muitas vezes um servidor dedicado tempo NTP) É um dispositivo estrato 1 enquanto outros dispositivos que se conectam a esse 2 tornar estrato. NTP pode manter a precisão para dentro de níveis estrato 16.

Qualquer rede que precisa de ser sincronizado, tem de primeiro identificar e localizar uma fonte de tempo de NTP para distribuir. Fontes da internet de tempo estão disponíveis, mas te são muitas vezes tomadas a partir de dispositivos estrato 2 que operam através do firewall. A única maneira NTP pode perscrutar o tempo é se a porta TCP / IP é deixada aberta para permitir que o tráfego através. Isso pode levar a problemas de segurança como usuários mal-intencionados podem tirar proveito desse buraco firewall.

Dedicado Servidores NTP tempo encontrar uma fonte de tempo por meio de sinais de GPS ou de rádio e por isso não sair de uma rede vulnerável a ataques. Se anexar uma O servidor NTP a uma rede router e toda de centenas e até milhares de dispositivos podem ser sincronizados graças à estrutura hierárquica da NTP.

O Protocolo NTP (Network Time Protocol) desde que os primeiros dias da internet foram responsáveis ​​pela sincronização do tempo entre redes de computadores. Não só o NTP é efetivo, mas, quando conectado a uma fonte de UTC (Tempo Universal Coordenado), o NTP também é extremamente preciso.

A maioria das redes de computadores se conecta ao UTC através de um O servidor NTP. Esses dispositivos usam uma conexão externa para um relógio atômico para receber o tempo e depois distribuí-lo através de uma rede. Ao se conectar externamente, via GPS (Sistema de Posicionamento Global) ou rádio de onda longa, não só são Servidores NTP tempo incrivelmente precisas, mas também são muito seguras, pois não dependem de uma conexão à internet por enquanto.
Os servidores de tempo do NTP também são cada vez mais usados ​​para outras inovações novas. Não só as tecnologias tradicionais, como a CCTV, os semáforos, o controle de tráfego aéreo e a bolsa de valores, dependem da sincronização do tempo com servidores de tempo, mas também uma quantidade crescente de tecnologias modernas.

Servidores NTP tempo agora são comuns em sinalização digital sistemas (o uso de TVs de tela plana para publicidade fora de casa). Essas telas em rede geralmente são sincronizadas para permitir campanhas programadas e orquestradas.

Uma campanha de sinalização digital sincronizada é um método para fazer uma campanha publicitária fora de casa destaque. Isso é cada vez mais importante à medida que mais e mais placas digitais estão sendo implementadas, tornando difícil uma campanha de sinalização digital convencional e capturando a atenção.

Ao sincronizar várias telas juntamente com um servidor de tempo NTP e executar uma campanha agendada e cronometrada. Isso permite que o conteúdo seja programado ou cronometrado para maximizar seu impacto.

Pequenos servidores de tempo podem ser instalados diretamente na sinalização digital de Gabinete LCD embora, como a maioria desses dispositivos de sintetização de Tiem requerem um sinal de GPS ou onda longa, a antena pode ser problemática. Uma solução melhor é a rede da sinalização digtal e usar uma única NTP servidor como método para a sincronização.

NTP pode ser o protocolo mais antigo na internet e Servidores NTP tempo Há quase duas décadas, mas esta tecnologia e software comparativamente antigos nunca foi tão exigido.

A precisão está se tornando cada vez mais importante nas tecnologias modernas e nenhuma mais do que a precisão no tempo. Da Internet à navegação por satélite, a sincronia precisa e precisa é vital na era moderna.

Na verdade, muitas das tecnologias que damos para garantir no mundo de hoje, não seriam possíveis se não fosse para as máquinas mais precisas inventadas - a relógio atômico.

Relógios atômicos são apenas dispositivos de cronometragem como outros relógios ou relógios. Mas o que os distingue é a precisão que eles conseguem. Como um exemplo grosseiro, seu relógio mecânico padrão, como uma torre do relógio do centro da cidade, drift até um segundo por dia. Relógios eletrônicos como relógios digitais ou rádios relógio são mais precisos. Esses tipos de clock variam um segundo em cerca de uma semana.

No entanto, quando você compara a precisão de um relógio atômico no qual um segundo não será perdido ou ganhado em 100,000 anos ou mais, a precisão desses dispositivos é incomparável.

Os relógios atômicos podem alcançar essa precisão pelos osciladores que eles usam. Quase todos os tipos de relógio têm um oscilador. Em geral, um oscilador é apenas um circuito que marca regularmente.

Relógios mecânicos usam pêndulos e molas para fornecer uma oscilação regular, enquanto os relógios eletrônicos têm um cristal (geralmente quartzo) que, quando uma corrente elétrica é executada, fornece um ritmo preciso.

Os relógios atômicos usam a oscilação de átomos em diferentes estados de energia. Muitas vezes, o cesium 133 (e às vezes o rubidium) é usado porque sua oscilação de transição hiperfina é superior a 9 bilhões de vezes por segundo (9,192,631,770) e isso nunca muda. Na verdade, o Sistema Internacional de Unidades (SI) agora considera oficialmente um segundo no tempo como 9,192,631,770 ciclos de radiação do átomo de césio.

Os relógios atômicos fornecem a base para o cronograma global do mundo - UTC (Tempo Universal Coordenado). E as redes de computadores em todo o mundo permanecem sincronizadas usando sinais de tempo transmitidos por relógios atômicos e apanhados em Servidores NTP tempo (Network Time Server).

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No entanto, há algumas ocasiões em que um servidor de horário pode perder conexão com o relógio atômico e não receber o código de tempo por um longo período de tempo. Às vezes, isso pode ser devido ao tempo de inatividade dos controladores de relógio atômico para manutenção ou que a interferência nas proximidades está bloqueando a transmissão.

Obviamente, quanto mais o sinal estiver baixo, mais drift potencial pode ocorrer na rede como o oscilador de cristal no NTP servidor é a única coisa que mantém o tempo. Para a maioria dos aplicativos, isso nunca deve ser um problema, já que o período de tempo de inatividade mais prolongado não é normalmente mais de três ou quatro horas e o servidor NTP não teria derivado muito nesse momento e a ocorrência desse tempo de inatividade é bastante rara (talvez uma vez ou duas vezes por ano).

No entanto, para algumas aplicações de ponta ultra precisas, os osciladores de cristal de rubídio começam a ser usados, pois não derivam tanto quanto o quartzo. Rubidium (freqüentemente usado em relógios atômicos eles em vez de césio) é muito mais preciso um oscilador do que quartzo e fornece uma melhor precisão para quando não há sinal para um O servidor NTP permitindo que a rede mantenha um tempo mais preciso.

O próprio rubídio é um metal alcalino, similar em propriedades ao potássio. É muito ligeiramente radioativo, embora não represente nenhum risco para a saúde humana (e é freqüentemente usado em imagens de medicamentos, injetando-o em um paciente). Tem uma meia vida de 49 bilhões de anos (o tempo que leva a decadência pela metade - em comparação, alguns dos materiais radioativos mais letais têm meias-vidas de menos de um segundo).

O único perigo real representado pelo rubidium é que ele reage de forma bastante violenta à água e pode causar fogo