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.

Este post foi escrito por Richard N Williams

Richard N Williams é um autor técnico e especialista em Server e Tempo indústria sincronização do NTP. Richard N Williams no Google+