Os osciladores têm sido essenciais no desenvolvimento de relógios e cronologia. Osciladores são apenas circuitos eletrônicos que produzem um sinal eletrônico repetitivo. Muitas vezes, os cristais como o quartzo são usados ​​para estabilizar a freqüência da oscilação,

Os osciladores são a principal tecnologia por trás dos relógios eletrônicos. Relógios digitais e relógio analógico alimentado por bateria são todos controlados por um circuito oscilante geralmente contendo um cristal de quartzo.

E enquanto os relógios eletrônicos são muitas vezes mais precisos do que um relógio mecânico, um oscilador de quartzo continuará a derrubar por um segundo ou dois por semana.

Os relógios atômicos claro, são muito mais precisos. No entanto, eles ainda utilizam osciladores, mais comumente césio ou rubídio, mas o fazem em um estado hiper-fino, muitas vezes congelado em nitrogênio líquido ou hélio. Esses relógios em comparação com os relógios eletrônicos não serão inferiores em um segundo em até um milhão de anos (e com os relógios atômicos mais modernos 100 milhões de anos).

Para utilizar essa precisão cronológica, um servidor de tempo de rede que usa NTP (Network Time Protocol) pode ser usado para sincronizar redes de computadores completas. Servidores NTP use um sinal de tempo de qualquer rádio GPS ou de onda longa que venha direto de um relógio atômico (no caso do GPS, o tempo é gerado em um relógio a bordo do satélite GPS).

Servidores NTP Verifique continuamente esta fonte de tempo e, em seguida, ajuste os dispositivos em uma rede para coincidir com esse tempo. Entre as pesquisas (recebendo a fonte de tempo), um oculto padrão é usado pelo servidor de tempo para manter o tempo. Normalmente, esses osciladores são de quartzo, mas porque o servidor de tempo está em comunicação regular com o relógio atômico dizer a cada minuto ou dois, então a deriva normal de um oscilador de quartzo não é um problema, pois alguns minutos entre as pesquisas não levariam a qualquer deriva mensurável.

Para ser continuado ...

Embora existam vários protocolos disponíveis para sincronização de tempo, a maioria do tempo de rede é sincronizada usando qualquer um NTP ou SNTP.

O Protocolo de tempo de rede (NTP) e o Protocolo de tempo de rede simples (SNTP) estiveram por aí desde o início da Internet (e no caso do NTP, vários anos antes) e são, de longe, os protocolos de sincronização de tempo mais populares e difundidos.

No entanto, a diferença entre os dois é leve e decidir qual protocolo é o melhor para um O servidor NTP ou uma determinada aplicação de sincronização de tempo pode ser problemática.

Como o nome sugere, SNTP é uma versão simplificada do Network Time Protocol, mas a pergunta é freqüentemente solicitada: "qual é exatamente a diferença?"

A principal diferença entre as duas versões do protocolo está no algoritmo que é usado. O algoritmo do NTP pode consultar vários relógios de referência, um cálculo que é o mais preciso.

Uso SNTP para dispositivos de processamento baixos - é adequado para máquinas menos potentes, não requer a precisão de alto nível do NTP. O NTP também pode monitorar qualquer deslocamento e jitter (pequenas variações na forma de onda resultante de flutuações de suprimento de tensão, vibrações mecânicas ou outras fontes), enquanto o SNTP não.

Outra diferença importante é a forma como os dois protocolos se ajustam para qualquer deriva em dispositivos de rede. O NTP irá acelerar ou abrandar um relógio do sistema para coincidir com o horário do relógio de referência que entra no NTP servidor (giro), enquanto o SNTP simplesmente avançará ou retrocederá o relógio do sistema.

Este passo do tempo do sistema pode causar problemas potenciais com aplicações sensíveis ao tempo especialmente do passo é bastante grande.

NTP é usado quando a precisão é importante e quando as aplicações de tempo crítico dependem da rede. No entanto, seu algoritmo complexo não é adequado para máquinas simples ou aquelas com processadores menos potentes. O SNTP, por outro lado, é mais adequado para esses dispositivos mais simples, pois ele ocupa menos recursos do computador, no entanto, não é adequado para qualquer dispositivo em que a precisão seja crítica ou onde as aplicações de tempo crítico dependem da rede.

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).

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.

Não poderíamos viver nossas vidas sem elas. Eles afetam quase todos os aspectos da nossa vida diária e muitas das tecnologias que damos para garantir no mundo de hoje, simplesmente não poderia funcionar sem elas. Na verdade, se você está lendo este artigo na Internet, existe a chance de você usar um agora.

Sem saber disso, os relógios atômicos governam todos nós. Da internet; para redes de telefonia móvel e navegação por satélite, sem relógios atômicos, nenhuma dessas tecnologias seria possível.

Relógios atômicos regem todas as redes de computadores usando o protocolo NTP (protocolo de tempo da rede) e tempo os servidores de rede, os sistemas informáticos em todo o mundo permanecem em perfeita sincronia.

E eles continuarão a fazê-lo por vários milhões de anos, uma vez que os relógios atômicos são tão precisos que podem manter o tempo em um segundo por mais de 100 milhões de anos. Contudo, relógios atômicos pode ser feito ainda mais preciso e uma equipe francesa de cientistas planeja fazer exatamente isso, lançando um relógio atômico no espaço.

Os relógios atômicos são limitados à sua precisão na Terra por causa dos efeitos da atração gravitacional do planeta no tempo em si; Como Einstein sugeriu, o tempo em si é entortado pela gravidade e essa urdidura retarda o tempo na Terra.

No entanto, um novo tipo de relógio atômico chamado PHARAO (Projet d'Horloge Atomique por Refroidissement d'Atomes en Orbit) deve ser colocado a bordo da ISS (estação espacial internacional) fora do alcance dos piores efeitos da atração gravitacional da Terra.

Este novo tipo de relógio atômico permitirá uma sincronização extremamente precisa com outros relógios atômicos, aqui na Terra (o que, de fato, fará a sincronização a um NTP servidor ainda mais preciso).

Espera-se que o faraó atinja precisões de cerca de um segundo cada 300 milhões de anos e permitirá novos avanços nas tecnologias dependentes do tempo.

Um dos aspectos mais importantes da rede é manter todos os dispositivos sincronizados com a hora correta. Incorreta tempo de rede e a falta de sincronização pode causar estragos com os processos do sistema e pode levar a erros incontáveis ​​e a depuração de problemas.

E não garantir que os dispositivos sejam continuamente verificados para evitar a deriva também pode levar a uma rede sincronizada lentamente tornando-se desincronizada e levando aos tipos de problemas acima mencionados.

No entanto, garantir uma rede não só tem a hora certa, mas que esse tempo não é derivante é alcançado usando o protocolo de tempo NTP.

Network Time Protocol (NTP) não é o único protocolo de sincronização de tempo, mas é, de longe, o mais usado. É um protocolo de código aberto, mas é continuamente atualizado por uma grande comunidade de guardas de tempo da Internet.

NTP é baseado em torno de um algoritmo que pode calcular o tempo correto e preciso de uma variedade de fontes. O NTP permite que uma única fonte de tempo seja usada por uma rede de centenas e milhares de máquinas e pode manter cada uma precisa para essa fonte de tempo dentro de alguns milissegundos.

A maneira mais fácil de sincronizar uma rede com o NTP é usar uma O servidor NTP, Também conhecido como servidor de tempo de rede.

Os servidores NTP usam uma fonte externa de tempo, seja da rede GPS (Sistema de Posicionamento Global), seja de transmissões de laboratórios nacionais de física, como NIST nos EUA ou NPL no Reino Unido.

Esses sinais de tempo são gerados por relógios atômicos que são muitas vezes mais precisos do que os relógios em computadores e servidores. O NTP irá distribuir este tempo de relógio atômico para todos os dispositivos em uma rede e, em seguida, continuará a verificar cada dispositivo para garantir que não há deriva e corrigir o dispositivo, se houver.

sincronização de tempo é crucial para muitas aplicações modernas. Enquanto as redes de computadores devem ser executadas em tempo perfeito para evitar erros e garantir a segurança, outros sistemas exigem sincronização de tempo por motivos legais.

Câmeras de velocidade média, câmeras de semáforo, CCTV, estacionamentos e sistemas de alarme para citar apenas alguns, todos exigem sincronização de tempo precisa não apenas para garantir o funcionamento correto dos sistemas, mas também para fornecer uma trilha auditável e legal para uso em processos judiciais.

A falta de fazê-lo pode levar o sistema a ser completamente inútil, pois qualquer caso legal baseado na tecnologia precisaria ser provável.

Por exemplo, uma rede CCTV que não está sincronizada não seria admissível no tribunal, um réu poderia facilmente afirmar que uma imagem deles na câmera não poderia ser eles, pois não estavam nas proximidades no momento e a menos que o sistema da câmera possa ser auditado e provou ser exato, então a dúvida razoável veria qualquer caso contra o suspeito abandonado.

Por esse motivo, sistemas como os mencionados acima requerem uma sincronização de tempo auditável completa que pode ser provada além de uma dúvida razoável em um sistema judicial.

Um sistema auditável de sincronização de tempo só é possível usando um O servidor NTP (Network Time Protocol). Servidores NTP não só fornecer um método preciso de sincronização com precisão para alguns milissegundos, eles também fornecem uma trilha de auditoria completa que não pode ser contestada.

Sistemas de servidor NTP use a rede GPS ou transmissões de rádio especializadas para receber o horário do relógio atômico que é tão preciso a chance de ser mesmo um segundo fora Hora UTC (Universal Coordinated Time) é superior a 3 bilhões para um que é ainda maior do que a precisão de outras evidências legais, como o DNA.

Assegurar uma rede informática é sincronizada no tempo é vital nas redes informáticas modernas. Sincronização, não apenas entre diferentes máquinas em uma rede, mas também cada rede de computadores que se comunica com outras redes precisa também ser sincronizada com elas.

UTC (Tempo Universal Coordenado) é uma escala de tempo global que permite que as redes em outros lados do globo sejam sincronizadas juntas. Sincronizar uma rede para UTC é relativamente simples graças a NTP (Network Time Protocol) o protocolo de software projetado para esse propósito.

A maioria dos sistemas operacionais, incluindo a última versão Microsoft Windows 7, tem uma versão do NTP (geralmente em uma forma simplificada conhecida como SNTP), que permite que uma única fonte de tempo seja usada para sincronizar cada computador e dispositivo em uma rede.

Selecionar uma fonte para esta referência de tempo é a única dificuldade real na sincronização de uma rede. Existem três locais principais onde a hora UTC pode ser recebida com precisão de:

Tempo Internet

Existem muitas fontes de tempo na internet e a versão mais recente do Windows (Windows 7) sincroniza automaticamente com o servidor de tempo da Microsoft time.windows.com, então, se o tempo da Internet for adequado, os usuários do Windows 7 não precisam alterar suas configurações. No entanto, para redes de computadores onde a segurança é um problema, as fontes de tempo da internet podem deixar um sistema vulnerável, pois o tempo deve ser recebido através do firewall, forçando uma porta UDP a ser deixada aberta. Isso pode ser utilizado por usuários mal-intencionados. Além disso, não há autenticação com uma fonte de tempo da internet para que o código do tempo possa ser seqüestrado antes que ele chegue à sua rede.

Tempo GPS

Disponível literalmente em todo o mundo, o GPS fornece uma fonte 24-hora, 365 dias-a-ano de tempo UTC. Entregue externamente ao firewall através do sinal de satélite GPS, sincronização de tempo com GPS é preciso e seguro.

Transmissões de rádio

Geralmente transmitido por laboratórios nacionais de física, como NIST nos EUA e no Reino Unido NPL, os sinais de tempo são recebidos através de ondas longas e também são externos ao firewall, por isso são seguros e precisos.

A servidor dedicado tempo NTP pode receber rádio e sinal de tempo GPS garantindo precisão e segurança.

O tempo governa nossas vidas e manter-se a par de tudo é vital se quisermos trabalhar no tempo, fazer a casa para jantar ou assistir nossos shows favoritos de uma noite.

Também é crucial para sistemas informáticos. Os computadores usam o tempo como um ponto de referência, de fato, o tempo é o único ponto de referência que pode usar para distinguir entre dois eventos e é crucial que os computadores que operam em redes sejam sincronizados.

A sincronização de tempo é quando todos os computadores que estão conectados juntos funcionam ao mesmo tempo. sincronização de tempo, no entanto, não é simples de implementar, principalmente porque os computadores não são bons detentores de tempo.

Todos estamos acostumados com o tempo exibido na parte inferior direita dos desktops do computador, mas essa vez é normalmente gerada pelo oscilador de cristal de bordo (normalmente quartzo) na placa-mãe.

Infelizmente, esses relógios de bordo são propensos a deriva e um relógio do computador pode perder ou ganhar um segundo ou mais a cada dia. Embora isso não pareça muito, ele pode se acumular em breve e, com algumas redes que consistem em centenas e até milhares de máquinas, se todos estiverem executando diferentes tempos, não é difícil imaginar as conseqüências; os e-mails podem chegar antes de serem enviados, os dados podem falhar em backup, os arquivos serão perdidos e as redes serão amassos de confusão e quase impossíveis de depurar.

Para garantir a sincronização em toda a rede, todos os dispositivos devem se conectar a uma única fonte de tempo. NTP (Network Time Protocol) foi concebido para este propósito e pode distribuir uma fonte de tempo para todos os dispositivos e garantir que qualquer deriva seja contrariada.

Para uma verdadeira precisão, a fonte única deve ser uma fonte de UTC (Tempo Universal Coordenado), que é uma escala de tempo global que é usada em todos os continentes e não presta atenção às fuso horários, isso permite que as redes nos lados opostos da Terra sejam sincronizadas juntas.

Uma fonte de UTC também deve ser regida por um relógio atômico, pois qualquer desvio no tempo significará que sua rede estará sem sincronia com a UTC. De longe, o método mais fácil, mais eficiente, seguro, preciso e confiável de receber uma fonte de relógio atômico da UTC é usar um servidor dedicado tempo NTP. Os servidores NTP recebem a hora UTC da rede GPS (Sistema de Posicionamento Global) ou da transmissão de rádio transmitida por laboratórios nacionais de física, tais como NIST or NPL.

Para aqueles de nós que vivem na Grã-Bretanha, a câmera CCTV (TV de circuito fechado) será um site familiar nas ruas altas. Mais de quatro milhões de câmeras estão em operação em todas as Ilhas Britânicas, com todas as principais cidades sendo monitoradas por câmeras financiadas pelo Estado, o que custou ao contribuinte britânico em mais de £ 200 milhões ($ 400 milhões).

Os motivos do uso dessa vigilância generalizada sempre foram declarados para prevenir e detectar crimes. No entanto, os críticos argumentam que há poucas evidências de que as câmeras CCTV tenham feito qualquer coisa para diminuir o aumento do crime de rua nas ruas do Reino Unido e que o dinheiro poderia ser melhor gasto.

Um dos problemas da CCTV é que muitas cidades têm câmeras controladas por conselhos locais e câmeras controladas privadamente. Quando se trata de detecção de crime, a polícia muitas vezes tem que obter tanta evidência quanto possível, o que muitas vezes significa combinar as diferentes câmeras CCTV controladas pela autoridade local com os sistemas de controle privado.

Muitas autoridades locais sincronizam suas câmeras de CCTV juntas, no entanto, se a polícia tiver que obter imagens de um bairro vizinho ou de uma câmera particular, elas podem não ser sincronizadas, caso sim, sincronizadas completamente.

É aí que a CCTV cai na luta contra o crime. Basta imaginar que um criminoso suspeito seja visto em uma câmera CCTV cometer um ato criminoso. O tempo na câmera poderia dizer 11.05pm, mas e se a polícia acompanhar os movimentos de suspeitos em uma cidade e usar imagens de uma câmera privada ou de outros bairros e enquanto a câmera CCTV que deteve o suspeito no ato pode dizer 11.05, a outra A câmera poderia detectar os minutos suspeitos mais tarde apenas para o tempo para ser ainda mais cedo. Você poderia imaginar um bom advogado de defesa que aproveite ao máximo isso.

Para garantir o seu valor na luta contra o crime, é imperativo que as câmeras CCTV sejam tempo sincronizado usando um servidor de tempo da rede. Estes servidores de tempos garantem que todos os dispositivos (neste caso, a câmera) estão sendo executados exatamente na mesma hora. Mas como asseguramos que todas as câmeras sejam sincronizadas com a mesma fonte de tempo. Bem, felizmente, uma fonte de tempo global conhecida como UTC (Tempo Universal Coordenado) foi desenvolvido para este propósito exato. A UTC é o que rege as redes informáticas, o controle de tráfego aéreo e outras tecnologias sensíveis ao tempo.

Uma câmera CCTV usando um servidor NTP que recebe um Fonte de tempo UTC de um relógio atômico não só será preciso, mas o tempo contado nos dispositivos será provável em tribunal e preciso até um milésimo de segundo (milissegundo).