NTP (Network Time Protocol) sincroniza redes a uma fonte única hora usando timestamps para representar a hora do dia, isto é essencial para transações sensíveis ao tempo e muitas aplicações do sistema, tais como e-mail.

O NTP é, portanto, vulnerável a ameaças de segurança, seja por um hacker mal-intencionado que quer alterar o carimbo de data / hora para cometer fraude ou um ataque DDoS (Distributed Denial of Service - normalmente causado por malwares mal-intencionados que inundam um servidor com tráfego) que bloqueiam o acesso do servidor.

No entanto, sendo um dos protocolos mais antigos da Internet e tendo sido desenvolvido por mais de 25 anos, o NTP está equipado com suas próprias medidas de segurança sob a forma de autenticação.

A autenticação verifica que cada timestamp veio a referência de tempo pretendido por meio da análise de um conjunto de chaves de criptografia acordados que são enviados juntamente com a informação de tempo. NTP, usando criptografia Message Digest (MD5) para un-criptografar a chave, analisa-os e confirma se ele veio da fonte de tempo confiável, verificando-la contra um conjunto de chaves confiáveis.

chaves de autenticação confiáveis ​​são listados no arquivo de configuração do servidor NTP (ntp.conf) e são normalmente armazenados no arquivo ntp.keys. O arquivo de chave normalmente é muito grande, mas chaves confiáveis ​​informar o servidor NTP que conjunto de subconjunto de chaves está ativa no momento e quais não são. Diferentes subconjuntos pode ser ativado sem editar o arquivo ntp.keys usando o comando-chaves confiáveis ​​de configuração.

A autenticação é, portanto, altamente importante para proteger um servidor NTP de ataques mal-intencionados; No entanto, há muitas referências de tempo em que a autenticação não pode ser confiável.

A Microsoft, que instalou uma versão do NTP em seus sistemas operacionais desde o Windows 2000, recomenda fortemente que uma fonte de hardware seja usada como uma referência de temporização, pois as fontes da Internet não podem ser autenticadas.

O NTP é vital para manter as redes sincronizadas, mas igualmente importante é manter os sistemas seguros. Enquanto os administradores de rede gastam milhares em software antivírus / malware muitos falham ao detectar a vulnerabilidade em seus servidores de tempo.

Muitos administradores de rede ainda confiam fontes da Internet por sua referência de tempo. Embora muitos ofereçam uma boa fonte para a hora UTC (Tempo Universal Coordenado - o padrão internacional de tempo), como nist.gov, a falta de autenticação significa que a rede está aberta ao abuso.

Outras fontes de hora UTC são mais seguros e pode ser utilizado com equipamentos de custo relativamente baixo. O método mais fácil é usar um servidor de horário NTP GPS especialista que pode se conectar a uma antena GPS e receber um timestamp autenticada por satélite.

Os servidores de horário do GPS podem fornecer precisão ao tempo UTC dentro de alguns nanosegundos, desde que a antena tenha uma boa visão do céu. Eles são relativamente baratos e o sinal é autenticado fornecendo uma referência de tempo seguro.

Alternativamente, existem várias transmissões nacionais que transmitem uma referência de tempo. No Reino Unido, este é transmitido pelo Laboratório de Física Nacional (NPL) em Cumbria. sistemas similares operam na Alemanha, França e os EUA. Embora este sinal é autenticado, essas transmissões de rádio são vulneráveis ​​a interferência e ter um intervalo finito.

Autenticação para NTP foi desenvolvido para evitar adulterações malicioso com a sincronização do sistema, assim como firewalls têm sido desenvolvidos para proteger as redes contra ataques, mas como com qualquer sistema de segurança só funciona se for utilizado.

Todos os PCs e dispositivos de rede usam relógios para manter um tempo interno do sistema. Esses relógios, denominados Relógio de Relógio em Tempo Real (RTC), fornecem informações sobre horários e datas. Os chips são suportados por bateria, de modo que mesmo durante as interrupções de energia, eles podem manter o tempo. No entanto, os computadores pessoais não são projetados para ser relógios perfeitos, seu design foi otimizado para produção em massa e de baixo custo em vez de manter um tempo preciso.

Estes relógios internos são propensos a deriva e, embora para muitas aplicações, isso pode ser bastante adequado, muitas vezes as máquinas precisam trabalhar juntas em uma rede e se os computadores deriva de taxas diferentes, os computadores ficarão sem sincronia uns com os outros e os problemas podem surgir particularmente com transações sensíveis ao tempo.

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.

Muitos sistemas operacionais, incluindo Windows, UNIX e LINUX, podem utilizar NTP e SNTP e sincronização de tempo com o NTP é relativamente simples, sincroniza o tempo com referência a uma fonte de clock 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).
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.
 
Há uma grande quantidade de servidores NTP alojados na Internet que se sincronizam com referências externas da UTC, como time.nist.gov ou ntp.my-inbox.co.uk, mas deve-se notar que a Microsoft e outros recomendam que uma fonte externa seja usada para sincronize suas máquinas, pois as referências baseadas na Internet não podem ser autenticadas. Estão disponíveis servidores de tempo NTP especializados que podem sincronizar o tempo em redes usando o sinal MSF (ou equivalente) ou GPS.

Os mais utilizados são os servidores de horário GPS que usam o sistema GPS para transmitir o tempo preciso. O sistema GPS consiste em uma série de satélites que fornecem informações precisas de posicionamento e localização. Cada satélite GPS só pode fazer isso utilizando um relógio atômico que, por sua vez, pode ser usado como referência de temporização.

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.

Existem várias 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.

Atomic Clocks tem mais de cinquenta anos. São relógios que usam uma freqüência de ressonância atômica como seu elemento de cronometragem em vez de cristais oscilantes convencionais, como o quartzo.

A maioria dos relógios atômicos usam a ressonância do átomo cesium-133 que ressoa a uma freqüência exata de 9,192,631,770 a cada segundo. Como o 1967, o Sistema Internacional de Unidades (SI) definiu o segundo como o número de ciclos do cesium -133, que faz relógios atômicos (às vezes chamados osciladores de césio) o padrão para medições de tempo.

Como a ressonância do átomo de cesium-133 é tão precisa, isso faz com que os relógios atômicos sejam precisos em menos de 2 nanossegundos por dia, o que equivale a cerca de um segundo em 1.4 milhões de anos.

À medida que os relógios atômicos são tão precisos e podem manter uma escala de tempo contínua e estável, um tempo universal, UTC (Tempo Universal Coordenado ou Tempo Universel Coordonné) foi desenvolvido e oferece suporte a recursos como os segundos de pulo - adicionados para compensar o abrandamento do Rotação da Terra.

No entanto, os relógios atômicos são extremamente caros e, em geral, só podem ser encontrados em laboratórios de física em larga escala. No entanto, NTP (Network Time Protocol), o padrão significa para alcançar a sincronização de tempo em redes de computadores, pode sincronizar-se com um relógio atômico usando a rede do Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou transmissões de rádio especializadas.

O mais utilizado é o GPS (Global Positioning System), desenvolvido pelos militares dos Estados Unidos. O GPS incorpora pelo menos satélites de comunicação 24 em órbita alta, fornecendo informações precisas sobre posicionamento e localização. Cada satélite GPS só pode fazer isso utilizando um relógio atômico que, por sua vez, pode ser usado como referência de temporização.

Um servidor de tempo de GPS é uma fonte de tempo e freqüência ideal porque 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.

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.

O uso de um servidor GPS NTP ou de um servidor de tempo NTP baseado em rádio, clientes de tempo de rede, pode ser sincronizado dentro de alguns milissegundos de UTC dependendo do tráfego de rede.

Na ocasião, todos precisamos saber o tempo e temos uma multiplicidade de dispositivos diferentes para nos dizer; de nossos telefones celulares e relógios de pulso para o relógio de parede do escritório ou os carrilhões nas notícias do rádio.

Mas com quão precisas são todos esses relógios e importa se eles estão contando diferentes tempos? Para o nosso negócio no dia-a-dia, provavelmente não importa demais se o relógio de parede do escritório for mais rápido do que seu relógio de pulso, seu chefe provavelmente não o demitirá por um minuto atrasado.

Mas, em alguns ambientes, precisão e sincronização são vitais, onde um minuto pode fazer toda a diferença em algo vendido ou não, ou mesmo sendo roubado.

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.

A maioria dos relógios internos de dispositivos de PC e rede, denominados chips de relógio em tempo real (RTC), fornecem informações de hora e data. Os chips são suportados por bateria, de modo que mesmo durante as interrupções de energia, eles podem manter o tempo.

No entanto, os computadores pessoais não são projetados para ser relógios perfeitos, seu design foi otimizado para produção em massa e de baixo custo em vez de manter um tempo preciso.

Portanto, esses relógios internos são propensos a deriva e, embora para muitas aplicações isso possa ser bastante adequado, muitas vezes as máquinas que trabalham juntas em uma rede ficarão sem sincronia entre si e os problemas podem surgir particularmente com transações sensíveis ao tempo. Você pode imaginar comprar um assento de avião apenas para ser informado no aeroporto de que o bilhete foi vendido duas vezes porque foi comprado depois em um computador que tinha um relógio mais lento?

Os servidores de tempo NTP (Network Time Protocol) usam uma única referência de tempo para sincronizar todas as máquinas na rede até esse momento. Esta referência de tempo pode ser relativa (o relógio interno de um computador ou o tempo em um relógio de pulso talvez) ou absoluto, como um relógio atômico que relata o tempo UTC (Tempo Coordenado Universal) e é tão preciso como é humanamente possível.

Os relógios atômicos são os dispositivos de manutenção de tempo mais absolutos precisos para um segundo a cada 1.4 milhões de anos. No entanto, os relógios atômicos 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 o tempo UTC através de um relógio atômico usando a rede do sistema de posicionamento global (GPS) ou as transmissões de rádio especializadas (MTF no Reino Unido).

Embora algumas organizações tenham que sincronizar suas redes com a UTC, como as companhias aéreas e a bolsa de valores, uma rede pode ser sincronizada para qualquer função de tempo e ainda, mas realmente não há substituto para a hora UTC. Não só é mais eficiente ter uma rede sincronizada com o resto do mundo, uma fonte de tempo UTC é vital para fornecer segurança contra fraude, perda de dados e exposição legal e, sem ela, as organizações podem ser vulneráveis ​​e perder credibilidade.

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.

Nota: é fortemente recomendado 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 o servidor do tempo do GPS.

Todos os PCs e dispositivos de rede usam relógios para manter um tempo interno do sistema. Esses relógios, chamados Relógios de Relógio em Tempo Real (RTC), fornecem informações de hora e data. Eles são suportados por bateria, de modo que mesmo durante as interrupções de energia, eles podem manter o tempo. No entanto, os computadores pessoais não são projetados para serem relógios perfeitos - seu design foi otimizado para produção em massa e de baixo custo em vez de manter um tempo preciso.

Esses relógios internos são propensos a deriva e, embora para muitas aplicações isso possa ser bastante adequado para algumas aplicações, mas máquinas em uma rede que se desviam em taxas diferentes, ficam sem sincronia entre si e podem surgir problemas, particularmente com sensibilidade ao tempo transações.

Os servidores NTP (Network Time Protocol) usam uma única referência de tempo para sincronizar todas as máquinas na rede com uma referência de tempo. Esta referência de tempo pode ser relativa (o relógio interno de um computador ou o tempo em um relógio de pulso talvez) ou absoluto, como uma fonte de relógio UTC (Universal Coordinated Time) como um relógio atômico que é tão preciso quanto possível.

Para algumas aplicações uma fonte de tempo relativo é suficiente, no entanto, em muitos ambientes, tais como companhias aéreas e da bolsa de valores é essencial para a hora de ser absoluta. Imagine comprar um bilhete de avião apenas para ser informado no aeroporto que o bilhete foi vendido duas vezes porque foi comprado mais tarde em um computador que tinha um relógio mais lento!

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). Isto provou tão precisas do Sistema Internacional de Unidades (SI) já definido o segundo como a duração dos ciclos 9,192,631,770 de radiação do átomo de césio-133 eo desenvolvimento de UTC (Tempo Universal Coordenado) agora, os computadores em todo o workld pode ser sincronizado com o mesmo tempo.

No entanto, os relógios atômicos são extremamente caros e, em geral, só podem ser encontrados em laboratórios de física em larga escala. No entanto, os servidores NTP podem sincronizar redes para um relógio atômico usando a rede do Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou transmissões de rádio especializadas (MTF no Reino Unido). Deve-se notar que a Microsoft e outros recomendam fortemente que o tempo baseado em tempo externo seja 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 o servidor do tempo do GPS.

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 de rádio transmitido pelo satélite pode passar através das janelas, mas pode ser bloqueado por edifícios de modo que o local ideal para uma antena GPS é em um telhado com uma boa visão do céu. Quanto mais satélites que pode receber melhor o sinal. No entanto, as antenas telhado-montadas pode ser propenso a ataques de iluminação ou de outros surtos de tensão assim que um supressor é altamente recomendável que está sendo instalado em linha no cabo GPS.

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.

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).

Um servidor de NTP de rádio com base consiste geralmente de um servidor de tempo em rack, e uma antena, que consiste de uma barra de ferrite no interior de um invólucro de plástico, o qual recebe o tempo de rádio e de transmissão de frequência. Deverá sempre ser montados horizontalmente em ângulo recto para a transmissão de força para sinal óptimo. Os dados são enviados em pulsos, 60 um segundo. Estes sinais fornece hora UTC com uma precisão de microssegundos 100, no entanto, o sinal de rádio tem um alcance finito e é vulnerável a interferências.

Tanto um servidor NTP GPS como o servidor de tempo MSF podem fornecer uma maneira acessível e eficiente de sincronizar com precisão as redes de computadores usando o NTP.

Na ocasião, todos nós precisamos saber o tempo e temos uma multiplicidade de dispositivos diferentes para nos dizer, dos nossos telefones celulares e relógios de pulso para o relógio de parede do escritório ou os carrilhões nas notícias do rádio. Mas com quão precisas são todos esses relógios e importa se eles estão contando diferentes tempos?

Para o nosso negócio no dia-a-dia, provavelmente não importa demais. Se o relógio de parede do escritório é mais rápido do que seu relógio de pulso, seu chefe provavelmente não o demitirá por um minuto atrasado, mas quando se trata de resolver casos criminais, o tempo é tudo!

Pegue o caso de Joan Beddeson, um 71-year-old encontrado assassinado em sua casa em Macclesfield. O principal suspeito, seu ex-amante que devia a vítima mais de um quarto de milhão de libras, John Crittenden, de 64, negou o assassinato, alegando que estava em casa na cama com sua esposa no momento do assassinato.

No entanto, a polícia descobriu um extrato de cartão de crédito que mostrou que Crittenden havia comprado combustível em Worcester, apenas algumas horas antes da morte, e depois foi manchado em uma câmera 12 minutos depois viajando pela rodovia em direção a Macclesfield. Mais tarde naquela noite, o mesmo carro foi gravado voltando pela auto-estrada, deixando Crittenden com uma janela de minuto 45 para cometer seu crime.

No entanto, durante seu julgamento Crittenden, que admitiu comprar o combustível, negou viajar pela auto-estrada e alegou que as câmeras não eram precisas. No entanto, as câmeras foram sincronizadas usando um servidor de tempo NTP (Network Time Protocol) para Universal Coordinated Time (UTC) e era tão precisa que os advogados de Crittenden não tinham defesa e ele foi condenado pelo assassinato e enviado à prisão por toda a vida.

A sincronização do tempo não é apenas importante para garantir convicções, mas também pode provar a inocência de alguém! Quando uma mulher foi encontrada assassinada em Maryland EUA, a polícia achou ter encontrado os perpetradores quando o cartão bancário da vítima estava sendo usado em um caixa eletrônico. Um cheque em uma câmera CCTV local forneceu uma metragem dos três suspeitos usando a máquina e, embora a qualidade fosse bastante granulada, uma vez exibida no America's Most Wanted, os três suspeitos logo foram arredondados.

No entanto, surgiu que o tempo gravado pela câmera era de três minutos fora do tempo registrado pelo caixa eletrônico e as três pessoas ocupadas eram uma família inteiramente inocente, não relacionada com o assassinato.

Os investigadores reconheceram que, se a câmera tivesse sido sincronizada com uma fonte confiável como a máquina ATM, então a prisão injusta não teria sido feita.

Os casos acima sublinham a importância da sincronização de tempo confiável. Mesmo que uma empresa não esteja envolvida na detecção de crime, a falta de sincronização de uma rede informática pode deixar um sistema vulnerável a fraude, perda de dados e até exposição legal e, sem ela, as organizações podem ser vulneráveis ​​e perder credibilidade.

Servidores de tempo de NTP especializados (Network Time Protocol) estão disponíveis e podem sincronizar uma rede de computadores e todos os seus dispositivos com uma fonte de relógio precisa, como um relógio atômico usando o GPS ou uma transmissão de rádio especializada, permitindo que as redes sejam sincronizadas com precisão com o Universal Coordinated Hora (UTC).

A humanidade sempre foi preocupado com a medir e registar a passagem do tempo. Pontualidade tem sido essencial para o desenvolvimento das civilizações; de saber quando plantar ou colheita das culturas para a identificação de eventos importantes no ano.

O tempo tem sido historicamente medido em relação ao movimento da Terra; um dia, é uma revolução do planeta; enquanto que um ano é uma órbita inteira do Sol Calendários foram desenvolvidos a partir já em 20,000 anos atrás, quando caçadores-coletores riscado linhas e arrancados buracos nas varas e ossos para possivelmente contar os dias entre as fases da lua.

Civilizações dos egípcios antigos até o Império Romano usaram métodos diferentes para descobrir o dia do ano é. No entanto, o tempo de medição à medida que passava ao longo do dia sempre foi difícil para a humanidade cedo. Relógios de sol foram talvez os primeiros pedaços de tempo e eles podem traçar sua origem de volta mais de cinco mil anos; quando obeliscos foram construídos, possivelmente para permitir a narração de tempo, o elenco de suas sombras.

No entanto, o tempo contado em um relógio de sol foi baseado no movimento do sol no céu, o que seria diferente ao longo das estações e, claro, não funcionaria em dias nublados ou à noite. Outros métodos, como relogios de água ou a ampulheta, simplesmente agiam como temporizadores crus. Contar com a hora do dia seria difícil com as pessoas que dependem de comparações como referências de tempo, como: "Enquanto demorar um homem a caminhar um quarto de milha".

As pessoas dependiam desses métodos e de outros, como o toque de campainha, para indicar momentos importantes até o século 14, quando apareciam os relógios mecânicos que eram impulsionados pelo peso e regulados por um escape de verga e foliot (um sistema de engrenagem que avançava o trem de engrenagem em intervalos regulares ou "carrapatos"). Esses relógios eram muito mais confiáveis ​​do que os relógios de sol ou outros métodos que permitem uma leitura precisa e confiável da hora do dia pela primeira vez na história humana.

O próximo passo em frente na relojoaria veio no século 17th quando o pêndulo foi desenvolvido para ajudar os relógios manter a sua precisão. Relojoaria logo se tornou generalizada e não foi por mais de trezentos anos que o próximo passo revolucionário na relojoaria aconteceriam; com o desenvolvimento de relógios eletrônicos. Estes foram baseados no movimento de um cristal de vibração (geralmente quartzo) para criar um sinal eléctrico com uma frequência exacta.

Enquanto os relógios eletrônicos eram muito mais precisos do que os relógios mecânicos, não foi até o desenvolvimento dos Atomic Clocks e, há cerca de cinquenta anos, que tecnologias modernas, como satélites de comunicação, GPS e redes informáticas globais tornaram-se possíveis.

A maioria dos relógios atômicos usar a ressonância do átomo de césio-133 que vibra exatamente com uma frequência de 9,192,631,770 a cada segundo. Desde 1967 o Sistema Internacional de Unidades (SI) tem definido o segundo como o número de ciclos de este átomo que faz relógios atômicos (às vezes chamados osciladores de césio) o padrão para medições de tempo.

Os relógios atômicos são precisos a menos do que os nanosegundos 2 por dia, o que equivale a aproximadamente um segundo em 1.4 milhões de anos. Devido a essa precisão, foi desenvolvida uma escala de tempo universal UTC (Tempo Universal Coordenado ou Temps Universel Coordonné) que mantém uma escala de tempo contínua e estável e suporta características como os segundos de pulo - adicionados para compensar o abrandamento da rotação da Terra.

No entanto, os relógios atômicos são extremamente caros e, em geral, só podem ser encontrados em laboratórios de física em larga escala. No entanto, os servidores NTP (Network Time Protocol), o padrão significa para alcançar a sincronização de tempo em redes de computadores, pode sincronizar redes para um relógio atômico usando a rede do Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou transmissões de rádio especializadas.

O desenvolvimento de relógios atômicos, GPS e servidores NTP tempo tem sido vital para as tecnologias modernas, permitindo que as redes de computadores em todo o mundo para ser sincronizado com UTC.

O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é agora uma ferramenta familiar para ajudar os motoristas a navegar, mas o GPS tem mais usos do que meramente triangular uma posição para encontrar direção, ele pode ser utilizado para fornecer informações de tempo e frequência em todo o mundo.

Desenvolvido pelos militares dos Estados Unidos, o GPS incorpora pelo menos satélites de comunicação 24 em órbita alta, todos com equipamentos de temporização precisos para permitir que o satélite triangule as posições com precisão.

No entanto, a referência de cronometragem de relógio atômica altamente precisa de cada satélite também pode ser usada pelos servidores NTP (Network Time Protocol) para sincronizar redes de computadores usando o sinal de tempo GPS altamente preciso como uma referência externa.

GPS é um momento ideal e fonte de freqüência, pois pode fornecer tempo de alta precisão 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 transmitidas em 1575 MHz, antenas GPS de baixo custo e receptores são agora amplamente disponíveis.

O sinal de rádio transmitido pelo satélite pode passar pelas janelas, mas pode ser bloqueado por edifícios, de modo que a localização ideal para uma antena GPS esteja 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 outras ondas de tensão, de modo que um supressor é recomendado; instalado em linha no cabo GPS.

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 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 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 (Tempo Universal Coordenado)

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 (uma nanosegunda = um bilionésimo de segundo) pode ser razoavelmente alcançada utilizando o GPS como referência externa.

Resumo: Este artigo descreve como configurar o Windows XP para atuar como um servidor de horário autoritário usando NTP (Network Time Protocol).

A sincronização do tempo do computador é altamente importante nas modernas redes de computadores, a precisão e a sincronização do tempo são críticas em muitas aplicações, particularmente nas transações sensíveis ao tempo. Basta imaginar comprar um banco de avião apenas para ser informado no aeroporto de que o bilhete foi vendido duas vezes porque foi comprado depois em um computador com um relógio mais lento!

Os computadores modernos têm relógios internos chamados chips de relógio de tempo real (RTC) que fornecem a data ea hora. Esses chips são apoiados bateria de modo que mesmo durante quedas de energia, eles podem manter o tempo, mas os computadores pessoais não são projetados para ser relógios perfeitos. Seu design foi otimizado para a produção em massa e de baixo custo em vez de manter o tempo exato.

Para muitas aplicações, este é pode ser bastante adequados, embora, muitas vezes máquinas precisam de tempo para ser sincronizado com outros PC em uma rede e quando os computadores estão fora de sincronia com os outros problemas podem surgir, tais como arquivos de rede de partilha ou, em alguns ambientes, mesmo fraude!

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.

Nota: a Microsoft recomenda que você configure um servidor de horário com uma fonte de hardware em vez de na internet onde não há autenticação.

Para configurar o serviço Windows Time para usar o relógio de hardware interno, primeiro verifique se o w32time está localizado na lista de serviços do sistema no registro, para verificar:
Clique em Iniciar, Executar e digite regedit e clique em OK.
Localize e, em seguida, clique na seguinte entrada do Registro:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

É altamente recomendável que você faça backup do registro como problemas sérios podem ocorrer se você modificar o registro incorretamente, modificações no registro é feito a seu próprio risco.

Para iniciar a configuração de um relógio interno, clique em Configuração na pasta w32Time.

No painel direito, clique com o botão direito do mouse em AnnounceFlags e clique em modificar.

A entrada de registro 'AnnounceFlags' indica se o servidor é uma referência de tempo confiável, o 5 indica uma fonte confiável, então, na caixa Editar Valor do DWord, em Dados do Valor, digite 5 e clique em OK.

Network Time Protocol (NTP) é um protocolo de Internet usado para a transferência de tempo preciso, fornecendo informações de tempo para que um tempo preciso possa ser obtido

Para ativar o Network Time Protocol; NTPServer, localize e clique em:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
No painel direito, clique com o botão direito do mouse em Ativado e clique em Modificar
Na caixa Editar valor DWORD, digite 1 em Dados do valor, em seguida, clique em OK.

Saia do Editor do Registro

Clique em Iniciar, Executar e digite o seguinte e pressione Enter:
W32time net stop net start && w32time

Para redefinir o tempo dos computadores locais, digite o seguinte em todos os computadores, exceto para o servidor de tempo que não deve ser sincronizado consigo mesmo:
W32tm / resync / redescobrir

Para configurar o Windows Time para usar uma fonte de tempo externa
Execute o registro Editar e localize o seguinte:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \

No painel direito, clique com o botão direito do mouse em Digitar e, em seguida, clique em Modificar
Na caixa Editar valor, em Dados do valor, digite NTP e clique em OK.

Agora, como anteriormente na pasta Config, 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 e clique na seguinte
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

No painel direito, clique com o botão direito SpecialPollInterval, em seguida, clique em Modificar.
Na caixa Editar valor DWORD, em Dados do valor, digite o número de segundos que você deseja para cada votação, ou seja, 900 15 irá pesquisar a cada minuto, em seguida, clique em OK.

Agora, habilite o NtpServer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

No painel direito, clique com o botão direito do mouse em Ativado e clique em Modificar
Na caixa Editar valor DWORD, digite 1 em Dados do valor, em seguida, clique em OK.
Agora, no painel direito, clique com o botão direito do mouse em NtpServer, em seguida, Modifique e em Editar o valor DWORD em Tipo de dados do valor Peers e clique em OK.

Para configurar as definições de correcção de hora, localize:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
No painel direito, clique com o botão direito MaxPosPhaseCorrection, em seguida, Modificar, na caixa Editar valor DWORD, em base, clique em Decimal, em Dados do Valor, digite um tempo em segundos, como 3600 (uma hora), em seguida, clique em OK.

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 Edit DWORD sob base, clique em Decimal, em Dados do valor digite o tempo em segundos que você deseja pesquisar, como 3600 (urnas em uma hora)

Sair do Registro

Agora, para reiniciar o serviço de hora do Windows, clique em Iniciar, Executar e digitar:
w32time net stop net start && w32time

E em cada computador, além do controlador de domínio, digite:
W32tm / resync / redescobrir
E esse é o seu servidor de tempo, agora está funcionando.

É necessária uma fonte de tempo precisa para muitas aplicações de computador. Todo computador pessoal é composto de um relógio interno, é benéfico verificar as configurações de data e hora no seu PC diariamente. Para uma aplicação crítica, você deve sincronizar a base de tempo com uma fonte de tempo externa altamente precisa.

Os computadores pessoais não são projetados para serem relógios perfeitos. Seu design foi otimizado para produção em massa e baixo custo, em vez de manter um tempo preciso. Quando o tempo é crucial para o aplicativo, há uma série de referências externas precisas disponíveis que permitem aos computadores manter o tempo preciso do sistema. Este artigo analisa as várias fontes de referências de tempo para mostrar como elas podem ser utilizadas para manter o tempo sincronizado em seu computador.

Trabalhar em uma base de tempo sincronizada é essencial nas redes de computadores. Sem qualquer referência externa, computadores individuais começarão a deriva, desde alguns segundos até alguns minutos por dia. Claramente, tal situação não seria aceitável ao processar transações ou executar tarefas críticas de tempo.

Na Internet, este problema foi resolvido através da introdução do Network Time Protocol (NTP). O protocolo NTP suporta a distribuição de tempo preciso a partir de um servidor de tempo altamente preciso para clientes em tempo de rede. A maioria dos sistemas operacionais modernos tem a capacidade de sincronizar o tempo com um servidor NTP. Geralmente, tudo o que é necessário é o endereço IP ou o nome de domínio dos servidores Stratum 1 ou Stratum 2 NTP.

Os sistemas operacionais LINUX e UNIX podem baixar a implementação completa do NTP no site do NTP em www.ntp.org O NTP está disponível gratuitamente, software de código aberto, disponível sob a licença pública GNU.

O software de sistema Mirosoft Windows XP / 2000 / 2003 e Vista usa um cliente SNTP standart para Simple Network Time Protocol. Isso é baseado em um subconjunto do Network Time Protocol, usando um algoritmo NTP simplificado com muitas das rotinas de alta precisão mais complexas removidas.

Os sistemas operacionais Windows fornecem instalações para um endereço IP ou nome de domínio de um servidor NTP da Internet ou da Intranet para ser inserido na guia de propriedades do tempo. O cliente SNTP entrará em contato com o servidor NTP periodicamente para atualizar e sincronizar a hora do sistema.

Serão necessários métodos alternativos para computadores e sistemas independentes que não tenham acesso à Internet. Estes podem ser fornecidos com um acesso local a referências de tempo de rádio nacional que são transmitidas gratuitamente.

Tudo o que é necessário é um pequeno RS232 serial ou receptor de rádio USB, e o PC pode obter tempo preciso e contínuo. O tempo de computador sincroniza com a fonte de rádio de freqüência e freqüência recebida.

As transmissões de rádio são identificadas pelo seu "sinal de chamada" O sinal de chamada do transmissor do tempo do Reino Unido, MSF, está localizado em Anthorn, Cumbria. Arranjos semelhantes existem em Noth America - placa de sinal WWVB da Colarado. A Alemanha é coberta pela transmissão DCF de Mineflingen, perto de Frankfurt. As transmissões nacionais também estão disponíveis na França, Suíça, Japão e Canadá.

A única lacuna com as soluções nacionais de tempo e frequência de rádio é que eles têm uma faixa de transmissão finita. Em geral, eles estão limitados a limites geográficos também. Tais problemas não se aplicam ao sistema de posição global (GPS), um sistema de navegação universal baseado em satélite.

Cada satélite GPS carrega um relógio atômico sincronizado de alta precisão. Isso permite que o GPS forneça informações de temporização precisas em qualquer lugar da face do planeta. Tudo o que é necessário para receber a transmissão é um receptor GPS de baixo custo e uma antena com uma visão clara do céu. As conexões de PC são semelhantes à configuração de transmissões de rádio, usando uma porta serial ou USB, permitindo que informações de temporização precisas estejam disponíveis continuamente.