Tempo exato usando Atomic Clocks está disponível em toda a Grã-Bretanha e partes do norte da Europa usando o MSF Atomic Clock time signal transmitida de Cumbria, Reino Unido; Ele oferece a capacidade de sincronizar o tempo em computadores e outros equipamentos elétricos.

O sinal UK MSF é operado por NPL - o Laboratório Físico Nacional. MSF possui alta potência de transmissor (50,000 watts), uma antena muito eficiente e uma freqüência extremamente baixa (60,000 Hz). Para comparação, uma estação de rádio AM típica transmite a uma freqüência de 1,000,000 Hz. A combinação de alta potência e baixa freqüência dá as ondas de rádio de MSF muito bounce, e esta estação única pode, portanto, cobrir a maior parte da Grã-Bretanha e alguns da Europa continental.

Os códigos de tempo são enviados pela MSF usando um dos sistemas mais simples possíveis e com uma taxa de dados muito baixa de um bit por segundo. O sinal 60,000 Hz é sempre transmitido, mas a cada segundo é significativamente reduzido em potência por um período de segundos 0.2, 0.5 ou 0.8: • 0.2 segundos de potência reduzida significa um zero binário • 0.5 segundos de potência reduzida é binário. • 0.8 segundos de potência reduzida é um separador. O código de tempo é enviado em BCD (decimal codificado binário) e indica minutos, horas, dia do ano e ano, além de informações sobre o horário de verão e os anos bissextos.

O tempo é transmitido usando bits 53 e separadores 7 e, portanto, leva 60 segundos para transmitir. Um relógio ou relógio pode conter uma antena e um receptor extremamente pequenos e relativamente simples para decodificar a informação no sinal e ajustar o tempo do relógio com precisão. Tudo o que você precisa fazer é definir o fuso horário e o relógio atômico exibirá a hora correta.

Dedicado servidores de tempo que estão sintonizados para receber o sinal de tempo MSF estão disponíveis. Esses dispositivos conectam uma rede de computadores como qualquer outro servidor, somente estes recebem o sinal de temporização e distribuem-no para outras máquinas na rede usando NTP (Network Time Protocol).

As celebrações de Ano Novo terão que esperar outro segundo este ano, já que o Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência (IERS) decidiu que 2008 deve ter Leap Second adicionado.

O IERS anunciou em Paris em julho que um Leap Second positivo deveria ser adicionado ao 2008, o primeiro desde dezembro 31, 2005. O Leap Seconds foi introduzido para compensar a imprevisibilidade da rotação da Terra e para manter a UTC (Tempo Universal Coordenado) com GMT (Meio-Meio de Greenwich).

O novo segundo extra será adicionado no último dia deste ano em horas 23, 59 minutos e segundos 59 Tempo Universal Coordenado - 6: 59: 59 pm Hora Padrão Oriental. 33 Leap Seconds foi adicionado desde 1972

NTP servidor Os sistemas que controlam a sincronização do tempo em redes de computadores são todos regidos por UTC (Tempo Universal Coordenado). Quando um segundo adicional é adicionado no final do ano UTC será automaticamente alterado como o segundo adicional. #

Se um NTP servidor recebe um sinal de tempo para transmissões como MSF, WWVB ou DCF ou a partir da rede GPS, o sinal carregará automaticamente o anúncio Leap Second.

Aviso de Leap Second do Serviço Internacional de Rotação de Terra e Sistemas de Referência (IERS)

SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMES DE REFERENCE

SERVICE DE LA ROTATION TERRESTRE
OBSERVATOIRE DE PARIS
61, Av. do Observatoire 75014 PARIS (França)
Tel. : 33 (0) 1 40 51 22 26
FAX: 33 (0) 1 40 51 22 91
e-mail: services.iers@obspm.fr
https://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Paris, 4 2008 julho

Boletim C 36

Para as autoridades responsáveis ​​pela mensuração e distribuição do tempo

UTC TIME STEP
no 1st de janeiro 2009

Um salto positivo em segundo será introduzido no final de dezembro 2008.
A sequência de datas dos segundos marcadores do UTC será:

2008 dezembro 31, 23h 59m 59s XNUMX
2008 dezembro 31, 23h 59m 60s XNUMX
2009 janeiro 1, 0h 0m 0s

A diferença entre a UTC e o TAI do Atomic Time Internacional é:

2006 janeiro 1, 0h UTC, para 2009 janeiro 1 0h UTC: UTC-TAI = - 33s
2009 janeiro 1, 0h UTC, até novo aviso: UTC-TAI = - 34s

Os segundos de salto podem ser introduzidos em UTC no final dos meses de dezembro

O Sinal de tempo WWVB é uma transmissão de rádio dedicada que fornece uma fonte precisa e confiável do tempo civil dos Estados Unidos, com base na escala de tempo global UTC (Tempo Universal Coordenado), o sinal da WWVB é transmitido e mantido pelo laboratório NIST dos Estados Unidos (Instituto Nacional de Padrões e Tempo).

O sinal de tempo do WWVB pode ser utilizado por qualquer pessoa que exija informações de temporização precisas, embora o uso principal seja como fonte de tempo UTC para administradores que sincronizem uma rede de computadores com um relógio de rádio. Relógios de rádio são realmente um outro termo para um servidor de tempo de rede que utiliza uma transmissão de rádio como fonte de tempo.

A maioria dos servidores de tempo de rede baseada em rádio usa NTP (Network Time Protocol) para distribuir as informações de temporização em toda a rede.

O sinal da WWVB é transmitido por Fort Collins, Colorado. Está disponível 24 horas por dia na maioria dos EUA e Canadá, embora o sinal seja vulnerável a interferências e topografia local. Os usuários do serviço WWVB recebem predominantemente um sinal de "onda terrestre". No entanto, há também uma "onda do céu" residual que se reflete na ionosfera e é muito mais forte à noite; Isso pode resultar em um sinal total recebido que é mais forte ou mais fraco.

O sinal WWVB é carregado em uma freqüência de 60 kHz (para dentro das peças 2 em 1012) e é controlado por um relógio atômico de césio baseado no NIST

A intensidade de campo do sinal excede 100 μV / m (microvolts um metro) a uma distância de 1000 km de Colorado - cobrindo grande parte dos EUA.

O sinal WWVB está na forma de um código binário simples contendo informações de hora e data O código de tempo e data WWVB inclui as seguintes informações: ano, mês, dia do mês, dia da semana, hora, minuto, hora de verão (em vigor ou iminente).

O Sinal de tempo de MSF é uma transmissão de rádio dedicada que fornece uma fonte precisa e confiável do tempo civil do Reino Unido, com base na escala de tempo global UTC (Tempo Universal Coordenado), o sinal MSF é transmitido e mantido pelo Reino Unido Laboratório Físico Nacional (NPL).

O sinal de tempo de MSF pode ser utilizado por qualquer pessoa que exija informações de temporização precisas, mas seu uso principal é como fonte de tempo UTC para administradores que sincronizam uma rede de computadores com um relógio de rádio. Os relógios de rádio são realmente outro termo para um servidor de tempo de rede que utiliza uma transmissão de rádio como fonte de tempo.

A maioria baseada em rádio tempo os servidores de rede usar NTP (Network Time Protocol) para distribuir as informações de temporização em toda a rede.

O sinal MSF é transmitido pela estação de rádio Anthorn em Cumbria pelas comunicações da VT sob contrato com a NPL. Está disponível 24 horas por dia em todo o Reino Unido e além, embora o sinal seja vulnerável a interferências e topografia local. Os usuários do serviço MSF recebem predominantemente um sinal de "onda terrestre". No entanto, há também uma "onda do céu" residual que se reflete na ionosfera e é muito mais forte à noite; Isso pode resultar em um sinal total recebido que é mais forte ou mais fraco.

O sinal MSF é transmitido em uma freqüência de 60 kHz (para dentro das peças 2 em 1012) e é controlado por um relógio atômico de césio baseado na estação de rádio.

A antena em Anthorn está em 54 ° 55 'N latitude, e 3 ° 15' W longitude. A intensidade do campo do sinal excede 100 μV / m (microvoltões por metro) a uma distância de 1000 km de Anthorn, abrangendo todo o Reino Unido, e pode ser recebida em algumas partes do norte e oeste da Europa.

O MSF transmite um código binário simples contendo informações de hora e data O código de hora e data MSF inclui as seguintes informações: ano, mês, dia do mês, dia da semana, hora, minuto, horário de verão britânico (em vigor ou iminente), DUT1 (um parâmetro que dá UT1-UTC)

O NTP servidor (Network Time Protocol) é um dos itens de hardware de rede de computadores mais utilizados, mas menos entendidos.

Um servidor NTP é apenas um servidor de tempo que usa o protocolo NTP. Existem outros protocolos de tempo, mas o NTP é de longe o mais utilizado. Os termos 'servidor NTP', 'servidor de tempo' e 'servidor de tempo de rede'são intercambiáveis ​​e muitas vezes os termos' rádio relógio 'ou'GPS servidor de tempo'são usados, mas estes simplesmente descrevem o método que os servidores de tempo recebem uma referência de tempo.

Os servidores NTP recebem uma fonte de tempo que eles podem distribuir entre uma rede. O NTP verificará o relógio do sistema de dispositivos e avançará ou recuará o tempo dependendo de quanto ele tenha derivado. Ao verificar regularmente o relógio do sistema com o servidor de tempo, o NTP pode garantir que o dispositivo seja sincronizado.

O servidor NTP é um dispositivo simples para instalar e executar. A maioria se conecta a uma rede por meio de um cabo Ethernet e o software incluído é facilmente configurado. No entanto, existem alguns problemas de solução de problemas comuns associados aos servidores NTP e, em particular, ao recebimento de fontes de tempo:

A servidor NTP dedicado receberá um sinal de tempo de várias fontes. A Internet provavelmente é as fontes mais comuns de tempo UTC (Tempo Universal Coordenado), no entanto, usar a Internet como fonte de tempo pode ser motivo de vários problemas no servidor.

Em primeiro lugar, as fontes de tempo da Internet não podem ser autenticadas; A autenticação é a medida de segurança interna do NTP e garante que uma referência de temporização venha de onde ela diz que é. Em uma nota semelhante para usar uma fonte de tempo de Internet, seria necessário criar uma lacuna no firewall de rede, o que, obviamente, pode causar seus próprios problemas de segurança.

As fontes de tempo de Internet também são notoriamente imprecisas. Uma pesquisa realizada pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) encontrou que menos de um quarto das fontes de tempo da Internet eram aquelas onde quase precisas e muitas vezes as que estavam, estavam muito longe dos clientes para fornecer uma fonte de tempo confiável.

O método mais comum, seguro e preciso para receber fonte de tempo é o sistema GPS (Sistema de Posicionamento Global). Enquanto um sinal de GPs pode ser recebido em qualquer lugar do planeta, ainda existem problemas comuns de instalação.

Uma antena GPS deve ter uma boa visão clara do céu; Isso ocorre porque o satélite dos GPs transmite o sinal por linha de visão. O sinal não pode penetrar nos edifícios e, portanto, a antena deve estar situada no rood. Outro problema comum com um servidor de horário GPS é que eles precisam ser deixados pelo menos por horas 49 para garantir que o receptor GPS receba uma boa correção via satélite. Muitos usuários acham que estão recebendo um sinal intermitente, isso é normalmente devido à impaciência e não permite que o sistema GPS obtenha uma solução sólida.

O outro método seguro e confiável para receber um sinal de temporização são as transmissões de rádio nacionais. No Reino Unido, isso é chamado de MSF, mas existem sistemas semelhantes nos EUA (WWVB), Alemanha (DCF) e em vários outros países. Geralmente, há menos problemas enfrentados ao usar o sinal MSF / DCF / WWVB.

Embora o sinal de rádio possa penetrar em edifícios, é suscetível a interferências de topografia e outros aparelhos elétricos. Qualquer problema com um servidor de tempo MSF normalmente pode ser resolvido movendo o servidor para outra localidade ou, muitas vezes, apenas indexando o servidor, de modo que a antena construída com ib é perpendicular à transmissão.

Tempo Universal Coordenado (UTC - do Francês Temps Universel Coordonné) é um cronograma internacional baseado no tempo contado pelos relógios atômicos. Os relógios atômicos são precisos dentro de um segundo em vários milhões de anos. Eles são tão precisos que o International Atomic Time, o tempo transmitido por esses dispositivos, é ainda mais preciso do que a rotação da Terra.

A rotação da Terra é afetada pela gravidade da lua e, portanto, pode diminuir ou acelerar. Por esse motivo, o International Atomic Time (TAI do French Temps Atomique International) deve ter "Leap seconds" para mantê-lo alinhado com o horário original GMT (Greenwich entretanto) também conhecido como UT1, que é baseado no tempo solar .

Esta nova escala de tempo conhecida como UTC agora é usada em todo o mundo, permitindo que redes e comunicações de computadores sejam conduzidas em lados opostos do globo.

A UTC é governada não por um país ou administração individual, mas pela colaboração de relógios atômicos em todo o mundo, o que garante a neutralidade política e também a precisão.

O UTC é transmitido de várias maneiras em todo o mundo e é utilizado por redes de computadores, companhias aéreas e satélites para garantir uma sincronização precisa, independentemente da localização na Terra.

No EUA NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia), a UTC de seu relógio atômico em Fort Collins, Colorado. Os Laboratórios Nacionais de Física do Reino Unido e Alemanha possuem sistemas similares na Europa.

A internet também é outra fonte de tempo UTC. Mais de mil servidores de tempo na Web pode ser usado para receber uma fonte de hora UTC, embora muitos não sejam precisos o suficiente para a maioria das necessidades de rede.

Outro, método seguro e preciso de receber a UTC é usar os sinais transmitidos pelo Sistema de Posicionamento Global dos EUA. Os satélites da rede GPS contêm todos relógios atômicos que são usados ​​para permitir o posicionamento. Estes relógios transmitem o tempo que pode ser recebido usando um receptor GPS.

Muitos dedicados servidores de tempo estão disponíveis que podem receber uma fonte de horário UTC da rede GPS ou das transmissões do Laboratório Nacional de Física (todas as quais são transmitidas pela onda larga 60 kHz).

A maioria dos servidores de horário usa NTP (Network Time Protocol) para distribuir e sincronizar redes de computadores com a hora UTC.

MSF é o nome dado à transmissão de tempo dedicada fornecida pelo National Physical Laboratory no Reino Unido, é uma fonte precisa e confiável do tempo civil do Reino Unido, com base na escala de tempo UTC (Tempo Universal Coordenado).

O MSF é usado em todo o Reino Unido e, de fato, outras partes da Europa para receber uma fonte de hora UTC que pode ser usada por relógios de rádio e para sincronizar redes de computadores usando um O servidor NTP.

Está disponível 24 horas por dia em todo o Reino Unido, embora em algumas áreas o sinal possa ser mais fraco e é suscetível a interferências e topografia local. O sinal opera em uma freqüência de 60 kHz e carrega um código de hora e data que retransmite as seguintes informações em formato binário: Ano, mês, dia do mês, dia da semana, hora, minuto, horário de verão britânico (em vigor ou iminente) e DUT1 (a diferença entre UTC e UT1 que se baseia na rotação da Terra)

O sinal de MSF é transmitido da estação de rádio Anthorn em Cumbria, mas foi recentemente movido para lá depois de residir em Rugby, Warwickshire desde que foi iniciado no 1960's. A freqüência portadora do sinal é em 60 kHz, controlada por relógios atômicos de césio na estação de rádio.

Os relógios atômicos de césio são os relógios atômicos mais confiáveis ​​em qualquer lugar, sem perder nem ganhar um segundo em vários milhões de anos.

Para receber o sinal MSF simples relógios de rádio pode ser usado para exibir o horário UTC exato ou, alternativamente, os servidores de tempo referenciados por MSF podem receber a transmissão de ondas longas e distribuir as informações de temporização em torno de redes de computadores usando NTP (Network Time Protocol).

A única alternativa real ao sinal MSF no Reino Unido é usar os relógios de césio incorporados da rede GPS (Sistema de Posicionamento Global) que transmitem informações de tempo precisas que podem ser usadas como um Fonte de hora UTC.

A Servidor NTP se conecta a uma rede informática com o objetivo de sincronizar todos os computadores, roteadores e outros dispositivos exatamente na mesma hora. Os servidores NTP usam o Network Time Protocol para ajustar o drift de diferentes máquinas para combinar o tempo de referência.

Os servidores NTP dependem do uso de um relógio de referência; a maioria das redes que usam um servidor NTP usará uma fonte de hora UTC (Tempo Universal Coordenado). A UTC é baseada no tempo contado pelos relógios atômicos incrivelmente precisos e caros.

Os relógios atômicos trabalham no princípio de que um único átomo (na maioria dos casos, o cesio -133) ressoará a uma taxa exata em determinados níveis de energia. A precisão dos relógios atômicos é tão proficiente que a UTC foi desenvolvida para permitir combinar o horário atômico internacional (TAI) e Greenwich Meantime (GMT), permitindo a desaceleração da rotação da Terra ao adicionar saltos e, portanto, manter o Sol na Terra meridiano ao meio dia.

A falta de conta para este desaceleramento na rotação da Terra resultaria na eventual deriva do dia e da noite (embora em muitos milênios).
A NTP servidor pode ser configurado para receber um sinal de hora UTC de toda a Internet, embora estes possam variar tremendamente em precisão e dependem de distâncias razoavelmente próximas do cliente e do servidor.

Basear-se em referências de tempo baseadas na Internet também pode deixar uma rede aberta para usuários mal-intencionados, pois não podem utilizar a autenticação NTP, que é uma medida de segurança usada para garantir uma referência de tempo é o que ela diz.

Muitos servidores NTP dedicados são projetados para receber uma referência de tempo mais precisa e autenticada. Um método utiliza transmissões de rádio que são transmitidas por vários laboratórios nacionais de física, como NIST (National Institute for Standards and Technology) nos EUA (sinal WWVB) e NPL (National Physical Laboratory) no Reino Unido (sinal MSF). Esses sinais são transmitidos em ondas longas e podem ser retirados dentro da área de transmissão, embora os sinais possam ser bloqueados por características geográficas locais.

Outro método para receber uma referência de cronograma UTC é usar os relógios atômicos de bordo na rede GPS (Sistema de Posicionamento Global). Enquanto o GPS é mais conhecido como um sistema de posicionamento, o satélite realmente retransmite informações de temporização que são usadas pelos receptores de GPS para calcular o tempo que viajou e, portanto, a distância.
Enquanto os sinais GPS não são transmitidos em formato UTC, eles são altamente precisos e o NTP não tem nenhum problema em convertê-los.

O NTP servidor verifica o carimbo de data / hora da fonte UTC e usa as informações para calcular se os relógios da rede estão a deriva e adiciona ou subtrai um segundo para coincidir com o relógio de referência. O servidor NTP fará isso em intervalos estabelecidos, normalmente a cada quinze minutos para garantir uma precisão perfeita.

O NTP é preciso dentro do 1 / 100th de um segundo (milissegundos 10) na Internet pública e pode executar ainda melhor em LANs e WANS com precisão de 1 / 5000th de um segundo (microseconds 200) não desconhecidos.

Para garantir uma maior precisão, o serviço NTP (ou daemon no Linux) é executado em segundo plano e não acredita no tempo que é informado até depois de várias trocas e cada um passou uma especificação de protocolo (um teste), o servidor é considerado. Geralmente, leva cerca de cinco boas amostras) até que um servidor NTP seja aceito como fonte de tempo.

O NTP servidor é parte integrante da rede informática moderna. Sem Protocolo de Tempo de Rede e Servidores NTP tempo Muitas das funcionalidades modernas de computadores que damos por certo, como reservas on-line, comércio por internet e comunicação via satélite, seriam impossíveis.

A sincronização em computadores é tratada pelo NTP. Os servidores NTP e NTP usam uma única referência de tempo para sincronizar todas as máquinas em uma rede a essa hora. Esta referência de tempo poderia de fato ser qualquer coisa, como o tempo em um relógio de pulso, talvez. No entanto, a sincronização é inútil, a menos que uma fonte de tempo UTC (tempo horário coordenado) seja usada como o UTC foi desenvolvido para permitir que o mundo inteiro se sincronize ao mesmo tempo, permitindo uma sincronização verdadeiramente global.

A UTC baseia-se no tempo contado pelos relógios atômicos, embora medidas de compensação, como Leap Seconds, sejam adicionadas à UTC para mantê-lo em linha com Greenwich Meantime (GMT).

Os relógios atômicos são muito caros e extremamente delicados, e não o tipo de coisa que pode ser alojada na sala do servidor do escritório. Felizmente, um servidor NTP pode receber uma fonte de tempo UTC de vários locais diferentes.

A Internet é talvez a fonte mais utilizada de referências de tempo. Infelizmente, no entanto, há dificuldades em usar a Internet para obter uma fonte de tempo. Em primeiro lugar, as fontes de tempo da Internet não podem ser autenticadas. A autenticação é uma medida de segurança usada pelo NTP para verificar se a fonte de tempo é genuína. Em segundo lugar, usar uma referência de tempo da Internet significa que um buraco deve ser aberto no firewall da rede, novamente comprometido com a segurança. Em terceiro lugar, as fontes de tempo da Internet são notoriamente imprecisas e as que não são, muitas vezes, podem estar muito longe de um cliente para fornecer qualquer precisão útil.

No entanto, se a segurança e o alto nível de precisão para o tempo UTC não são necessários, a Internet pode fornecer uma solução simples e acessível.

Um método muito mais seguro de receber uma referência de cronometragem do UTC é usar o tempo nacional especializado e transmissão de freqüência transmitida por vários países. O Reino Unido (MSF), os EUA (WWVB), a Alemanha (DCF) e o Japão (JJY) possuem um sinal de temporização de ondas longas. Embora esses sinais estejam limitados em alcance e força, onde estão disponíveis eles fazem uma fonte de tempo ideal, pois o receptor de rádio pode escolher esses sinais de dentro de um prédio. Essas transmissões também podem ser autenticadas, fornecendo um alto nível de segurança.

A terceira e talvez a solução mais simples é usar um servidor NTP GPS. Estes usam os sinais enviados do Sistema de Posicionamento Global que contém informações de temporização. Isso é ideal, pois o sinal do GPS pode ser recebido literalmente em qualquer lugar do mundo, portanto, se não houver transmissão de rádio sua área, a rede de GPS fornecerá uma solução segura e autenticada.

A única desvantagem para o GPS é que uma antena tem que ter uma boa visão do céu e, portanto, precisa ser posicionada no telhado. Isso, obviamente, tem desvantagens logísticas se a sala do servidor estiver no porão de um raspador de céu.

Ao selecionar uma fonte de tempo, a coisa mais importante a lembrar é onde a NTP servidor vai estar situado. Se estiver dentro de casa e não há oportunidade de correr e antena ao telhado, as transmissões de rádio seriam a melhor alternativa. Se não houver transmissão de rádio em seu país / área ou os sinais são bloqueados pela topografia local, então o GPS é uma solução ideal.

No entanto, se a precisão e segurança não são um problema, a Internet seria a solução mais óbvia.