O Network Time Protocol (NTP) é um dos protocolos mais antigos da Internet ainda utilizados, inventado pelo Dr. David Mills da Universidade de Delaware, já utilizou desde 1985. NTP é um protocolo projetado para sincronizar os relógios em computadores e redes em toda a Internet ou redes locais (LANs).

NTP (versão 4) pode manter o tempo através da Internet pública para dentro de milissegundos 10 (1 / 100th de um segundo) e pode executar ainda melhor sobre LANs, com erros de 200 microssegundos (1 / 5000th de segundo) em condições ideais.

NTP funciona dentro da suíte TCP / IP e se baseia em UDP, uma forma menos complexa do NTP existe chamado Simple Network Time Protocol (SNTP) que não requer o armazenamento de informações sobre comunicações anteriores, necessários pelo NTP. Ele é utilizado em alguns dispositivos e aplicações onde a elevada precisão de temporização não é tão importante.

A sincronização de tempo com NTP é relativamente simples, sincroniza o tempo com referência a uma fonte de relógio confiável. Esta fonte pode ser relativa (o relógio interno de um computador ou o tempo em um relógio de pulso) ou absoluto (Uma fonte de relógio UTC - Universal Coordinated Time-Time que é precisa, como é humanamente possível).

É altamente recomendável pela Microsoft e outros, que o tempo baseado em tempo externo deve ser usado em vez de baseado na Internet, pois estes não podem ser autenticados. Estão disponíveis servidores NTP especializados que podem sincronizar o tempo em redes usando o sinal MSF (ou equivalente) ou GPS.

Os relógios atômicos são os dispositivos de manutenção de tempo mais absolutos; No entanto, eles são extremamente caros e, em geral, só podem ser encontrados em laboratórios de física em larga escala. No entanto, o NTP pode sincronizar as redes com um relógio atômico usando a rede do Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou a transmissão de rádio especialista (MSF na Grã-Bretanha).

As transmissões de rádio nacionais de tempo e frequência de MSF usadas para sincronizar um servidor NTP são transmitidas pelo Laboratório Nacional de Física em Cumbria, que serve como referência nacional do Reino Unido, também existem sistemas semelhantes no Colorado, EUA (WWVB) e em Frankfurt, na Alemanha (DCF-77).

Um servidor NTP baseado em rádio geralmente consiste em um servidor de tempo montável em rack e uma antena, consistindo de uma barra de ferrite dentro de um gabinete de plástico, que recebe o tempo de rádio e a transmissão de freqüência. A antena deve sempre ser montada horizontalmente em um ângulo recto em direção à transmissão para uma força de sinal ideal. Os dados são enviados em pulsos, 60 por segundo. Estes sinais fornecem tempo UTC para uma precisão dos microseconds 100, no entanto, o sinal de rádio possui uma faixa finita e é vulnerável a interferências.

Um servidor NTP referenciado por rádio é facilmente instalado e pode fornecer uma organização com uma referência de tempo precisa, permitindo a sincronização de redes inteiras.

Network Time Protocol (NTP) é um dos protocolos mais antigos da Internet ainda em uso. Inventado pelo Dr. David Mills, da Universidade de Delaware, tem sido utilizado desde 1985. O NTP foi projetado para sincronizar os relógios em computadores e redes pela Internet ou Redes de Área Local (LANs).

NTP (versão atual 4) é na verdade três coisas em um; um programa de software que é executado no fundo do Windows ou UNIX; um protocolo que troca valores de tempo entre servidores e clientes; e um conjunto de algoritmos que processam os valores de tempo para avançar ou recuar o relógio do sistema.

NTP usa um algoritmo (algoritmo de Marzullo) para sincronizar o tempo em uma rede usando uma referência de tempo. Embora as redes possam ser sincronizadas com relógios internos ou referências de temporização baseadas na Internet, é altamente recomendado pela Microsoft e outros que uma referência de temporização externa deve ser usada para garantir a autenticação. Uma referência de cronograma absoluto deve usar UTC (Tempo Universal Coordenado ou Temps Universel Coordonné), que suporta características como saltos - adicionados para compensar a desaceleração da rotação da Terra.

NTP funciona dentro da suíte TCP / IP e se baseia em UDP, uma forma menos complexa do NTP existe chamado Simple Network Time Protocol (SNTP) que não requer o armazenamento de informações sobre comunicações anteriores, necessários pelo NTP. É utilizado em alguns dispositivos e aplicações onde a alta precisão de tempo não é tão importante, ele também está incluído na maioria dos sistemas operacionais Windows, mas versões mais recentes têm a NTP completo já instalado, que também é gratuito para download através da Internet.

Sincronização com NTP é relativamente simples, ele sincroniza tempo com referência a uma fonte de relógio confiável, como um relógio atômico, embora estes são extremamente caros e são geralmente só pode ser encontrada em laboratórios de física em grande escala, no entanto NTP pode usar tanto o de Posicionamento Global sistema de rede (GPS) ou transmissão de rádio especialista para receber hora UTC a partir desses relógios.

NTP utiliza timestamps para representar a hora atual do dia cada um timestamp é efêmera, em outras palavras, é sempre maior do que o timestamp anterior como tempo nunca corre para trás. NTP analisa os valores de timestamp incluindo a frequência de erros e a estabilidade. Um servidor NTP manterá uma estimativa da qualidade dos seus relógios de referência e de si mesmo.

A distância a partir do relógio de referência é conhecida como os níveis de estrato e em que existem para evitar ciclos no NTP. Estrato 0 são os dispositivos tais como relógios de referência ligados directamente a um computador. Estrato 1 são computadores conectados ao estrato dispositivos 0, enquanto estrato 2 são computadores que enviam solicitações de NTP para servidores estrato 1. NTP pode suportar até 256 estratos.

NTP timestamps estão em dois formatos, mas eles transmitem os segundos a partir de um ponto definido no tempo (conhecido como a época privilegiada, fixado em 00: 00 1 janeiro 1900) O algoritmo NTP usa esse timestamp para determinar a quantidade para avançar ou recuar o sistema ou um relógio de rede.

O programa NTP (conhecido como um daemon no UNIX e um serviço no Windows) é executado no plano de fundo do sistema. NTP se recusa a acreditar no tempo que é dito até que várias trocas de pacotes tenham ocorrido, cada uma passando um conjunto de testes. Somente se as respostas de um servidor satisfizerem o teste, conhecido como especificações do protocolo, o servidor é considerado. Geralmente, leva cerca de cinco minutos (cinco boas amostras) até que um servidor NTP seja aceito como uma fonte de sincronização.

Um servidor de tempo de GPS típico pode fornecer informações de temporização dentro de alguns nanosegundos de UTC, desde que haja uma antena com uma boa visão do céu.

Há também uma série de transmissões de rádio nacionais de tempo e frequência que podem ser usadas para sincronizar um servidor NTP. Na Grã-Bretanha, o sinal (chamado MSF) é transmitido pelo Laboratório Nacional de Física em Cumbria, que serve de referência nacional do Reino Unido, também existem sistemas semelhantes no Colorado, EUA (WWVB) e em Frankfurt, Alemanha (DCF-77). Estes sinais fornecem tempo UTC para uma precisão dos microseconds 100, no entanto, o sinal de rádio possui uma faixa finita e é vulnerável a interferências.

Network Time Protocol (NTP) é um dos protocolos mais antigos da Internet ainda utilizados hoje. Desenvolvido pelo Dr. David Mills da Universidade de Delaware, tem sido em uso constante e atualizado continuamente desde 1985. NTP é um protocolo projetado para sincronizar os relógios em computadores e redes em toda a Internet ou redes locais (LANs).

O NTP usa um algoritmo (algoritmo de Marzullo) para sincronizar o tempo em uma rede usando escalas de tempo como UTC (Tempo Universal Coordenado ou Temps Universel Coordonné) e pode suportar recursos como saltos segundos - adicionados para compensar a desaceleração da rotação da Terra.

O NTP (a versão 4 é a mais recente) pode manter o tempo através da Internet pública dentro dos milissegundos 10 (1 / 100th de um segundo) e pode ser ainda melhor em LAN com precisão de microseconds 200 (1 / 5000th de segundo) em condições ideais .

Os servidores de tempo NTP funcionam no conjunto TCP / IP e dependem do UDP (User Datagram Protocol). Uma forma menos complexa de NTP chamada Protocolo de Tempo de Rede Simples (SNTP) que não requer o armazenamento de informações sobre comunicações anteriores, necessárias para NTP, é usada em alguns dispositivos e aplicativos onde o tempo de precisão de alta precisão não é tão importante e também está incluído como padrão no software do Windows (embora as versões mais recentes do Microsoft Windows tenham o NTP completo instalado e o código-fonte seja gratuito e prontamente disponível na Internet).

A sincronização de tempo com NTP é relativamente simples, sincroniza o tempo com referência a uma fonte de relógio confiável. Esta fonte pode ser relativa (um relógio interno do computador ou o tempo no relógio de pulso) ou absoluto (uma fonte de relógio UTC, como um relógio atômico, que é preciso, como é humanamente possível).

Os relógios atômicos são os dispositivos de manutenção de tempo mais absolutos. Eles trabalham no princípio de que o átomo, césio-133, tem um número exato de ciclos de radiação a cada segundo (9,192,631,770). Esta revelou-se de modo preciso o Sistema Internacional de Unidades (SI) definiu agora a segunda como a duração dos ciclos 9,192,631,770 de radiação do átomo de césio-133.

No entanto, os relógios atômicos são extremamente caros e geralmente só podem ser encontrados em laboratórios de física em grande escala. No entanto, o NTP pode sincronizar as redes com um relógio atômico usando a rede do sistema de posicionamento global (GPS) ou a transmissão de rádio especializada.

O mais usado é o sistema GPS, que consiste de uma série de satélites que fornecem a informação de posicionamento e localização exata. Cada satélite GPS só pode fazer isso utilizando um relógio atômico que por sua vez pode ser pode ser usado como uma referência de tempo.

Um receptor GPS típico pode fornecer informações de tempo para dentro de alguns nanossegundos de UTC, desde que haja uma antena situada e com uma boa visão do céu.

Há também uma série de transmissões de rádio nacionais de tempo e frequência que podem ser usadas para sincronizar um servidor NTP. Na Grã-Bretanha, o sinal (chamado MSF) é transmitido pelo Laboratório Nacional de Física em Cumbria, que serve de referência nacional do Reino Unido, também existem sistemas semelhantes no Colorado, EUA (WWVB) e em Frankfurt, Alemanha (DCF-77). Estes sinais fornecem tempo UTC para uma precisão dos microseconds 100, no entanto, o sinal de rádio possui uma faixa finita e é vulnerável a interferências.

A distância do relógio de referência é conhecida como os níveis do estrato e eles existem para evitar ciclos no NTP e confirmar a precisão. Stratum 0 são dispositivos como relógios atômicos conectados diretamente a um computador. Stratum 1 são computadores conectados aos dispositivos 0 do stratum (como por meio de um receptor GPS), enquanto o Stratum 2 são computadores que enviam pedidos NTP para servidores Stratum 1. NTP pode suportar até os estratos 256.

Todas as versões do Microsoft Windows desde o 2000 incluem o Windows Time Service (w32time.exe) que tem a capacidade de sincronizar o relógio do computador com um servidor NTP. Deve notar-se que a Microsoft recomenda que as referências de tempo externo sejam usadas, em vez de baseadas na Internet, uma vez que estas não podem ser autenticadas. Estão disponíveis servidores NTP especializados que podem sincronizar o tempo em redes usando o sinal MSF (ou equivalente) ou GPS.

A sincronização do tempo em redes informáticas modernas é essencial. Ele não só fornece o único quadro de referência entre todos os dispositivos, é fundamental em tudo, desde a proteção, planejamento e depuração de uma rede até o fornecimento de um carimbo de horário para aplicativos como aquisição de dados ou e-mail.

O Microsoft Windows XP possui um utilitário de sincronização de tempo integrado no sistema operacional chamado Windows Time (w32time.exe) que pode ser configurado para operar como um servidor de tempo de rede. Ele pode ser configurado para sincronizar uma rede usando o relógio interno ou uma fonte de tempo externa.

Para muitas aplicações, um relógio interno pode ser bastante adequado, embora, em uma rede, possam surgir problemas com aplicativos como compartilhamento de arquivos de rede ou em alguns ambientes, mesmo fraude, por isso é vital por razões de segurança usar uma fonte de tempo precisa para o seu rede.

NTP (Network Time Protocol) é um protocolo já instalado no Windows XP e é usado pelo Windows Time para manter as máquinas sincronizadas com a única fonte de tempo. Existem várias fontes de tempo disponíveis na Internet, mas a Microsoft e outros recomendam fortemente que você configure um servidor de tempo com uma fonte de hardware e não da Internet onde não há autenticação.

Servidores NTP especializados estão disponíveis que podem receber uma fonte de tempo confiável através do sinal GPS ou transmissões de rádio especializadas que recebem seu tempo de relógios atômicos.

Se você deseja configurar o Windows XP para operar como um servidor de tempo, a primeira coisa é localizar a subchave do tempo do Windows. Para fazer isso:
Execute Regedit (Clique em Iniciar / executar / então digite REGEDIT / e clique em Enter.

Nota: editar o registro do sistema pode causar problemas com seu sistema. É aconselhável fazer backup do seu sistema antes de editar o registro.

Agora localize a seguinte subchave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Clique com o botão direito do lado direito e clique em Modificar. Na caixa Editar valor, em Dados do valor, digite NTP e clique em OK.
Agora vá para a pasta Configuração e clique com o botão direito do mouse em AnnounceFlags, Modificar e na caixa Editar valor DWORD, em Dados do valor, digite 5 e clique em OK.

Localize esta subchave:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Clique com o botão direito do mouse na janela do lado direito e Modifique. Edite a caixa de valor DWORD e digite o número de segundos que deseja para cada pesquisa em Dados do valor, ou seja: 900 será igual a 15 minutos. O campo de pesquisa representa o intervalo de pesquisa entre os pacotes de pesquisa NTP.

Para habilitar o servidor NTP, localize a subchave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Clique com o botão direito ativado (na janela à direita) e Modifique. Edite o valor DWORD e digite 1. Clique com o botão direito do mouse em NtpServer, depois em Modificar e em Editar o valor DWORD em Nomes de dados do valor, e clique em OK.

Localize: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
No painel direito, clique com o botão direito do mouse em MaxPosPhaseCorrection, em Modify, na caixa Edit DWORD Value, em Base, clique em Decimal, em Dados do Valor, digite uma hora em segundos, como 3600 (uma hora) e clique em OK. Isso ajusta as configurações de conexão.

Agora volte e clique em:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

No painel direito, clique com o botão direito MaxNegPhaseCorrection, em seguida, Modificar.
Na caixa Editar DWORD na base, clique em Decimal, em tipo de dados de valor, o tempo em segundos que deseja pesquisar, como 3600 (uma hora).

Sair do Registro e, em seguida, reiniciar o serviço do tempo do Windows, clicando em Iniciar / Executar, depois digitando:
net stop w32time & & net start w32time.
em cada computador, além do controlador de domínio, digite: W32tm / resync / redescobrir.
O servidor de tempo deve estar funcionando.

Todos ouvimos falar de um ano bissexto - esse dia extra adicionado ao calendário a cada quatro anos. Pode nos dar mais fevereiro, mas também é essencial para manter nossos calendários e estações precisas. Se o dia extra não for adicionado a um ano bissexto, eventualmente (reconhecidamente após mais de um século), o Inverno começará em julho e o verão começará em torno do Natal (e vice-versa no hemisfério sul) porque a Terra leva seis adicionais horas mais longas do que os dias 365 de um ano para cercar o sol.

Um ano bissexto pode ser um pouco de fudge, mas a alternativa seria ter um quarto de dia no final do ano, o que, naturalmente, lançaria nossos dias e noites fora de sincronia um com o outro (e você poderia imaginar ter apenas seis Dia da hora - alguns de nós lutam para fazer as coisas no 24!).

Temos, naturalmente, sempre medido o tempo em relação ao movimento da Terra - um dia sendo uma revolução inteira, um ano uma órbita do sol. No entanto, como nossa maneira de medir o tempo tornou-se cada vez mais precisa, logo se tornou evidente que havia mais irregularidades na rotação da Terra do que apenas as seis horas extras em um ano.

O GMT (tempo médio de Greenwich) foi desenvolvido porque havia uma necessidade de uma escala de tempo onde a posição média do sol ao meio-dia, em média durante todo o ano, está acima do Meridiano de Greenwich (longitude zero) e as horas de horário de verão são adicionadas ou retiradas Dependendo da época do ano.

No entanto, no 1955, o primeiro relógio atômico entrou em operação após a descoberta da estabilidade do átomo de cesium-133 que vibrou a uma taxa exata (9,192,631,770 por segundo). Impressionado com essa precisão, o Sistema Internacional de Unidades de Medição (SI) decidiu que um segundo deveria ser definido como esse número de oscilações do átomo cesium-133.

Seguindo o SI segundo, uma escala de tempo chamada International Atomic Time (TAI - from French Temp Atomique International), que foi uma contagem simples, em segundos, para as horas 24 do nosso dia. Por outro lado, como o TAI não está relacionado ao movimento da Terra, logo descobriu-se que o TAI e os relógios atômicos eram muito mais estáveis ​​e confiáveis ​​do que a própria Terra (de fato, um relógio atômico é 1,000,000 vezes mais preciso do que a rotação da Terra).

Geralmente, a Terra está diminuindo continuamente em sua rotação (embora, inexplicavelmente, de vez em quando, parece acelerar), então o TAI é de pouca utilidade para aqueles que desejam que seus relógios estejam de acordo com a Terra (os astrônomos estão de longe O mais vocal destes).

Então, outra escala de tempo foi desenvolvida chamada Tempo Universal Coordenado (UTC - novamente do francês - Temp Universel Coordonne). Isto foi baseado no tempo atômico (TAI), mas pequenos ajustes são feitos para mantê-lo em progresso com GMT (que, aliás, é comumente conhecido como UT1 ou dependendo do fuso horário UT + 1 UT + 2 UT + 3, etc.)

O UTC é ajustado pela inserção de segundos extras, chamados de segundos de salto, conforme necessário para mantê-lo dentro de um segundo de GMT (ou UT1). É possível que um segundo possa ser removido no futuro, mas isso ainda não aconteceu. O UTC é essencial na indústria e tecnologia moderna, onde os computadores são sincronizados com a hora UTC, geralmente através de um servidor NTP (Network Time Protocol) - para permitir transações sensíveis ao tempo internacionais.

Um segundo salto é normalmente inserido no final de dezembro na última hora (embora ocasionalmente tenha sido feito em junho, março e setembro). A decisão sobre se um segundo salto é requerida pelo Centro de Orientação da Terra do Serviço Internacional de Rotação e Referência de Terra (IERS), que monitora a rotação da Terra e sugere o ajuste com cerca de seis meses de antecedência.
 
Quando um segundo salto é adicionado, torna-se 61 segundos nesse minuto final do ano. O sinal de rádio familiar "seis pips" ganha um pip extra e até mesmo o famoso Big Ben de Londres é retido um segundo antes do bongs (mas não um bong extra, pois eles representam as horas)

Houve 33 segundos de salto adicionados ao UTC desde 1972 (embora os dez primeiros foram adicionados retrospectivamente), mas como a rotação da Terra continua a diminuir, estima-se que, ao longo dos próximos milênios ou dois segundos, serão adicionados a cada mês.

Este artigo descreve o que aconteceu quando a Europa adotou o calendário gregoriano e os problemas que ainda enfrentamos hoje tentando sincronizar com o movimento da Terra.

Você já se deitou uma noite e se perguntou onde o dia foi? Bem, você poderia imaginar acordar para descobrir que onze dias desapareceram completamente? Foi exatamente o que aconteceu no 1752 quando todos os habitantes da Grã-Bretanha e da América foram para a cama na quarta-feira 2 de setembro, apenas para acordar na quinta-feira 14 setembro.

No entanto, não era uma epidemia de doença de sono ou mesmo uma dose maciça de preguiça que manteve toda a população na cama, mas apenas as autoridades tentando sincronizar com o resto do mundo adotando o calendário gregoriano.

O calendário juliano (chamado de Júlio César) estava em uso desde os tempos bíblicos, mas foi finalmente eliminado em toda a Europa no 1582, mas levou os resolutos britânicos e americanos outros duzentos anos a seguir o exemplo.

E se o pintor Hogarth deve ser acreditado, a população também não aceitou gentilmente, com pessoas que levam a rua exigindo o retorno de seus dias 11 em falta e até mesmo relatos de tumultos.

Então, por que mudar? Foi o que as autoridades britânicas haviam dito há duzentos anos desde que o papa Gregório XIII substituiu o calendário juliano na Europa, duzentos anos antes.

No entanto, o motivo da mudança original foi que o calendário juliano não permitia anos de pulo suficientes (eles foram omitidos em anos divisíveis por 100, mas não divisíveis por 400 - o que os romanos estavam pensando?) E as estações estavam se tornando lentamente de sincronização com o calendário. A situação agora estava se tornando ainda mais intolerável na Grã-Bretanha, causando estragos para os agricultores - que não tinham idéia de quando plantar suas colheitas, finalmente as autoridades trocaram e avançaram rapidamente os dias 11 do país inteiro.

No entanto, este problema de sincronização sempre esteve conosco. Nós tradicionalmente tentamos basear nossos calendários em torno do movimento da Terra para nos permitir prever as estações e saber quando o verão e o inverno cairão. No entanto, podemos ter resolvido os anos bissextos (causados ​​pelo fato de a Terra levar 365 e um quarto de dias para viajar ao redor do Sol), mas tentar basear um calendário em torno do movimento da Terra sempre levará a problemas.

O calendário gregoriano funcionou bem até o 1950 quando o relógio atômico foi desenvolvido. O relógio atômico funcionou tão bem - fornecendo informações de tempo precisas para um segundo em vários milhões de anos - que logo percebemos que nossos relógios eram agora muito mais precisos que a própria Terra.

A Terra está realmente abrandando em rotação e, se nada fosse feito, eventualmente, o meio dia caísse à noite e vice-versa (embora não por vários milênios), mas não se preocupe, você não está prestes a acordar no meio da semana que vem. A solução é a adição de segundos de pulo e 33 foram encapsulados no final de nossos anos desde o 1970.

A decisão de inserir um segundo geralmente é tomada seis meses antes, após um monitoramento cuidadoso da rotação da Terra. Um calendário baseado no movimento da Terra pode parecer menos relevante hoje, mas com um Sistema de Posicionamento Global (GPS), uma escala de tempo global (Tempo Universal Coordenado) e computadores todos sincronizados em todo o mundo usando servidores NTP (Network Time Protocol ) é imperativo que todos possamos dizer o momento certo.

Que horas são? Uma das questões mais comuns proferidas em todo o mundo, mas o que exatamente estamos perguntando? Você pergunta a alguém na China qual é o tempo, então você certamente receberá uma resposta diferente se você perguntar a um americano, obviamente, seus fusos horários estão no lado oposto do mundo.

Mas e se você pedir a duas pessoas na mesma sala que você? Você pode obter a mesma resposta de ambos, mas, novamente, o relógio de uma pessoa pode ser um minuto ou dois mais rápido.

Quando pedimos o tempo, o que realmente pedimos é uma estimativa aproximada para o fuso horário em que estamos. Alguns relógios são mais precisos do que outros, mas muitas vezes é suficiente para nossas necessidades diárias.

Mas e se você precisar saber o horário exato e se você precisar saber o que esse tempo é outro país também. Talvez você tenha comprado um bilhete de avião; Seria decepcionante aparecer no aeroporto apenas para ser informado de que seu bilhete foi vendido para outra pessoa, já que o relógio em seu agente de viagens foi mais lento do que aquele em que você comprou seu ingresso.

Então, como a indústria global mantém um tempo exato entre si? A resposta é bastante simples e é chamado de Tempo Universal Coordenado ou UTC.

O Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) atua como o time-keeper oficial do globo e iniciou o UTC em 1972 após o desenvolvimento de relógios atômicos.

O relógio atômico foi desenvolvido pela primeira vez no final do 50 quando descobriu-se que o átomo cesium-133 ressoa a uma freqüência exata de 9,192,631,770 a cada segundo. Esta freqüência foi tão exata que os relógios atômicos desenvolveram uma precisão de um segundo em 1.4 milhões de anos e o Sistema Internacional de Unidades definiu o segundo como a freqüência do átomo de cesium-133 e uma unidade internacional para medir o tempo.

No entanto, os relógios atômicos são ainda mais precisos do que a própria Terra, o que realmente está diminuindo sua rotação. Esta desaceleração é apenas pequena, mas se o sistema padrão de tempo, UTC, não compensou isso, eventualmente, a meia-noite cairá no meio do dia (embora isso levaria um milênio ou dois), então, alguns segundos são adicionados a cada poucos anos para compensar.

O único problema com relógios UTC é que os relógios atômicos são enormes tanto em tamanho como em custo. Na verdade, eles geralmente são encontrados apenas em laboratórios de física de grande escala, como NPL (National Physics Laboratory, UK) ou MIT (Massachusetts Institute of Technology, EUA).

Então, como o resto do mundo acompanha a hora UTC? O tempo contado sobre esses vastos relógios atômicos é transmitido através de transmissões de rádio ou o sistema de satélite GPS (a Navegação por Satélite depende da UTC, pois sem um satélite não pode dizer exatamente onde um receptor é).

A maioria das redes de computadores são sincronizadas com a hora UTC, quer pela Internet (o que não é seguro e apenas recomendado para usuários domésticos) ou através de servidores especializados de GPS ou de tempo de rádio. Esses servidores de tempo usam NTP (Network Time Protocol) que foi desenvolvido ao longo dos últimos anos 25 para manter as redes de computadores sincronizadas para que não tenham que confiar em seus relógios internos imprecisos.

Os servidores NTP e a UTC permitiram que a indústria se tornasse verdadeiramente global e possibilitasse tecnologias como satélites de comunicação, telefones celulares, sat-nav e ATMs que todos nos damos por certo.

Network Time Protocol (NTP) é um dos protocolos mais antigos da Internet e ainda é o padrão para sincronização de horário. O sucesso do NTP decorre de seu desenvolvimento constante (a versão 4 está atualmente em andamento) e a precisão que um servidor de tempo NTP pode se vangloriar na sincronização de redes.

Embora uma precisão de 1 / 5000th de um segundo possa ser obtida em uma rede nas condições corretas, essa precisão depende exclusivamente da referência de tempo que NTP usa para sincronizar. Esta fonte, naturalmente, não seria confiável, como um relógio de estação de trabalho como chips de tempo real na maioria dos computadores são propensos a deriva e são muito menos precisos do que o relógio digital médio.

A alternativa é usar uma fonte confiável de UTC (Tempo Universal Coordenado). O UTC é o padrão para sincronização de horário. Foi iniciado no 1972 após o desenvolvimento de relógios atômicos e permite que todo o mundo se sincronize com o mesmo tempo absoluto. Isso não só possibilitou tecnologias como Internet, GPS e satélites de comunicação, mas também permitiu que empresas como companhias aéreas e mercado de ações negociassem globalmente.

A maneira mais simples de sincronizar uma rede com o UTC sempre foi usar uma referência de tempo na Internet. Existem centenas disponíveis, como nist.gov e a maioria dos softwares do Windows tem um utilitário incorporado, Windows Time (win32.exe) para sincronizar o relógio do sistema com um relógio de referência pela Internet.

No entanto, a Microsoft e outros alertam contra o uso de uma fonte da Internet como uma referência de tempo, já que a autenticação não é possível nessas fontes.

A autenticação é a medida de segurança que o NTP usa para garantir que uma referência de tempo seja confiável. Sem sistemas de autenticação são vulneráveis ​​a ataques mal-intencionados, como hackers que podem ajustar um timestamp para cometer fraude ou um ataque DDoS (Negação de Serviço Distribuída geralmente causada por software malicioso inundando o sistema).

Não só as fontes de tempos da Internet não autenticadas, mas também uma pesquisa realizada por Nelson Minar do MIT em referências ao horário da internet 900, descobriram que quase a metade foi compensada por mais de dez segundos (um por um 6 impressionante anos - mas, felizmente, não eram muitos pares) e menos que um terceiro, quando descrito como "útil".

O relatório também descobriu que muitos hosts de referência de tempo da Internet estavam muito longe de seus pares para permitir uma sincronização de tempo precisa.

No entanto, existem várias maneiras de garantir que um servidor NTP seja sincronizado com uma fonte de tempo UTC confiável e estável que seja precisa e autenticada.

Existem dois sistemas disponíveis e ambos utilizam equipamentos de custo relativamente baixo. A primeira opção e, muitas vezes, a mais fácil, é conectar-se a uma antena GPS e a um servidor de tempo GPS dedicado à rede. Isso usa o código de tempo UTC transmitido pelos satélites GPS, desde que a antena tenha uma boa visão do céu.

Alternativamente, os sinais de transmissão especializados transmitem um timestamp em vários países. Na Grã-Bretanha é referido como MSF e transmitido pela Cumbria pelo Laboratório Nacional de Física no 60 kHz, mas pode ser retirado tão longe quanto o 1000 km, embora sistemas similares operem na Alemanha, França e EUA. Esses servidores NTP referenciados por rádio são vulneráveis ​​a interferências, mas tradicionalmente foram de menor custo do que os receptores GPS, no entanto, os avanços na tecnologia significam que a diferença é agora mínima.

A integridade de uma fonte de tempo usada por um servidor de tempo NTP é, portanto, altamente importante e os administradores do sistema whist estão dispostos a investir em firewalls caros e softwares antivirais para proteger suas redes, muitos negligenciam a segurança do servidor do tempo, e afinal, talvez não Diga-lhes o tempo certo de qualquer maneira!

O Network Time Protocol (NTP) é um dos protocolos mais antigos da Internet ainda utilizados, inventado pelo Dr. David Mills da Universidade de Delaware, já utilizou desde 1985. NTP é um protocolo projetado para sincronizar os relógios em computadores e redes em toda a Internet ou redes locais (LANs).

NTP (versão 4) pode manter o tempo através da Internet pública para dentro de milissegundos 10 (1 / 100th de um segundo) e pode executar ainda melhor sobre LANs, com erros de 200 microssegundos (1 / 5000th de segundo) em condições ideais.

NTP funciona dentro da suíte TCP / IP e se baseia em UDP, uma forma menos complexa do NTP existe chamado Simple Network Time Protocol (SNTP) que não requer o armazenamento de informações sobre comunicações anteriores, necessários pelo NTP. Ele é utilizado em alguns dispositivos e aplicações onde a elevada precisão de temporização não é tão importante.

A sincronização de tempo com NTP é relativamente simples, sincroniza o tempo com referência a uma fonte de relógio confiável. Esta fonte pode ser relativa (o relógio interno de um computador ou o tempo em um relógio de pulso) ou absoluto (Uma fonte de relógio UTC - Universal Coordinated Time-Time que é precisa, como é humanamente possível).

Os relógios atômicos são os dispositivos de manutenção de tempo mais absolutos; no entanto, eles são extremamente caros e, em geral, só podem ser encontrados em laboratórios de física em larga escala. No entanto, o NTP pode sincronizar as redes com um relógio atômico usando a rede do Sistema de Posicionamento Global (GPS), uma transmissão de rádio especialista ou a Internet. No entanto, deve notar-se que a Microsoft recomenda fortemente que um tempo baseado em tempo externo seja usado em vez de baseado na Internet, pois estes não podem ser autenticados.

O GPS é uma fonte de tempo e freqüência ideal, pois pode fornecer um tempo altamente preciso em qualquer lugar do mundo usando componentes relativamente baratos. Cada satélite GPS transmite em duas freqüências L2 para o uso militar e L1 para uso por civis transmitidos em 1575 MHz, antenas GPS e receptores de baixo custo estão agora amplamente disponíveis.

O sinal transmitido pelo satélite pode passar pelas janelas, mas pode ser bloqueado por edifícios, pelo que a localização ideal para uma antena GPS está em um telhado com uma boa visão do céu. Quanto mais satélites pode receber, melhor será o sinal. No entanto, as antenas montadas no telhado podem ser propensas a greves de iluminação ou a outros sobretensões, de modo que a instalação de um supressor em linha no cabo GPS é altamente recomendável.

O cabo entre a antena de GPS e o receptor também é crítico. A distância máxima que um cabo pode ser executado é normalmente apenas metros 20-30 mas um cabo coaxial de alta qualidade combinado com um amplificador de GPS colocados em-linha para aumentar o ganho da antena pode permitir a entrada de excesso de 100 cabo metros é executado.

Um receptor de GPS decodifica o sinal de GPS enviado da antena para um protocolo legível por computador que pode ser utilizado pela maioria dos servidores de tempo e sistemas operacionais, incluindo Windows, LINUX e UNIX.

O receptor GPS também produz um pulso preciso a cada segundo que os servidores do protocolo de tempo da rede GPS (NTP) e os servidores do tempo do computador podem utilizar para fornecer um tempo ultra preciso. O tempo de pulso por segundo na maioria dos receptores é preciso dentro do 0.001 de um segundo de UTC.

O GPS é ideal para fornecer servidores de tempo NTP ou computadores autônomos com uma referência externa altamente precisa para sincronização. Mesmo com equipamentos de custo relativamente baixo, a precisão de cem nanosegundos (um nanosegundo = um bilionésimo de segundo) pode ser razoavelmente alcançada utilizando o GPS como uma referência externa.

Todos os computadores precisam saber o tempo. Muitas aplicações, desde o envio de um e-mail para o armazenamento de informações dependem do PC, sabendo quando o evento ocorreu. Em alguns ambientes, o tempo é ainda mais crucial, onde um único segundo pode fazer toda a diferença entre lucros e perdas - basta pensar na bolsa de valores.

A maioria dos computadores tem relógios internos com respaldo de bateria, de modo que o computador ainda pode manter o tempo quando a máquina está desligada. No entanto, esses relógios são realmente confiáveis? A resposta, claro, é não.

Os computadores são comercializados em massa e projetados para várias funções, o tempo não é tão alto na agenda do fabricante. Os relógios internos (chamados chips RTC em tempo real) são normalmente adequados para a computação doméstica ou quando as estações de trabalho funcionam sozinhas. No entanto, quando os computadores são executados em uma rede, a falta de sincronização pode causar problemas.

Pode ser uma coisa menor, como um e-mail que chega em algum lugar antes de ser enviado (de acordo com um relógio do PC), mas com algumas transações e aplicações sensíveis ao tempo, a falta de sincronização pode causar problemas imagináveis: Imagine virar um aeroporto apenas para encontrar O assento da companhia aérea que você comprou semanas antes foi de fato vendido para outra pessoa depois, pois seu agente de reservas teve um relógio mais lento no computador!

Para contornar esses problemas, a maioria dos computadores em uma rede são sincronizados com uma única fonte de tempo usando NTP (protocolo de tempo de rede), esta fonte de tempo pode ser relativa (um relógio de computador ou relógio de pulso) ou uma fonte de tempo absoluto como UTC.

UTC (Tempo Universal Coordenado) foi desenvolvido após o surgimento de relógios atômicos e é uma escala de tempo padrão usada globalmente, permitindo que máquinas em todo o mundo usem uma única fonte de tempo.

O Windows XP pode configurar facilmente o relógio do sistema para usar o UTC acessando uma fonte da Internet para UTC (ou: time.windows.com ou time.nist.gov). Para conseguir isso, um usuário simplesmente deve clicar duas vezes no relógio em sua área de trabalho e ajustar as configurações na guia Hora da Internet.

No entanto, a Microsoft e outros fabricantes de sistemas operacionais recomendam fortemente que as referências de temporização externas sejam usadas porque as fontes da Internet não podem ser autenticadas, tornando os sistemas vulneráveis ​​a um ataque malicioso.

Se você deseja executar um servidor de tempo de rede no Windows XP, os servidores NTP especializados estão disponíveis que podem receber uma referência de tempo através do sistema de satélite GPS ou transmissões nacionais especializadas

Para permitir que o Windows XP funcione como um servidor de tempo da rede, o serviço NTP precisa ser ligado. Para ativar o NTP, basta encontrar a seguinte subchave no editor de registro (regedit):
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Clique com o botão direito ativado (na janela à direita) e Modifique. Edite o valor DWORD e digite 1. Clique com o botão direito do mouse em NtpServer, depois em Modificar e em Editar o valor DWORD em Nomes de dados do valor, e clique em OK.

Sair do registro e iniciar o serviço do Windows, clicando em Iniciar / Executar e digitar:
net stop w32time && net start w32time .; Em seguida, em cada computador na rede (diferente do controlador de domínio que não pode ser sincronizado consigo mesmo) digite: W32tm / resync / redescobrir.