Sincronização comum de problemas em tempo

sincronização de tempo é essencial nas redes de computadores modernas, especialmente com a quantidade de transações sensíveis ao tempo realizadas na internet nos dias de hoje. Sem sistemas de sincronização adequados, os sistemas:

  • Seja vulnerável a ataques maliciosos
  • Susceptível à perda de dados
  • Não é possível realizar transações sensíveis ao tempo
  • Difícil de depurar

Felizmente, garantir uma rede de computadores com precisão sincronizada é relativamente simples. Existem diferentes métodos para sincronizar uma rede com a escala de tempo global UTC (Tempo Universal Coordenado), mas, ocasionalmente, alguns problemas comuns surgem.

Meu servidor de tempo dedicado não consegue receber um sinal

servidores NTP tempo dedicado receber o tempo de transmissões de ondas longas ou redes de GPS. Se estiver usando um GPS NTP servidor então uma antena GPS precisa estar situada em um telhado para obter uma visão clara do céu. No entanto, um receptor de rádio NTP não precisa de uma antena montada no telhado, embora o sinal possa ser vulnerável a interferências e o ângulo correto em direção ao transmissor deve ser alcançado.

Estou usando um servidor de tempo público na Internet, mas meus dispositivos não estão sincronizados.

Como os servidores de tempo públicos podem ser usados ​​por qualquer pessoa, eles podem receber altos níveis de tráfego. Isso pode causar problemas com a largura de banda e significa que seus pedidos de tempo não podem ser concluídos. Público Servidores NTP também pode ser vítima de ataques DDoS e alguns incidentes de alto perfil de Vandalismo NTP ter ocorrido.

Os servidores de tempo da Internet também são dispositivos 2 estratos, em outras palavras, eles próprios precisam se conectar a um servidor de horário para receber o tempo correto e, por isso, algumas referências de tempo on-line são extremamente imprecisas.

* NB - servidores de tempo de internet também são incapazes de serem autenticados para permitir NTP para estabelecer se a origem do tempo está vindo de onde afirma ser, combinado com o problema de garantir que o firewall esteja aberto para receber os pedidos de tempo, pode significar que os servidores de tempo da internet apresentam um risco claro para a segurança.

A hora no meu computador parece estar desligada por um segundo a hora UTC padrão

Você precisa verificar se um salto recente foi adicionado ao UTC. Os segundos de salto são adicionados uma ou duas vezes por ano para garantir UTC e a correspondência de rotação da Terra. Alguns servidores de tempo experimentam dificuldades em fazer o segundo ajuste de salto.

Sincronização de relógio atômico facilitada com um servidor de tempo NTP

Os relógios atômicos são os melhores em dispositivos de cronometragem. A sua precisão é incrível, pois um relógio atômico não irá diminuir até um segundo dentro de um milhão de anos, e quando isso é comparado aos próximos melhores cronômetros, como o relógio eletrônico que pode derrubar por segundo em uma semana, um relógio atômico é incrivelmente mais preciso.

Os relógios atômicos são usados ​​em todo o mundo e são o coração de muitas tecnologias modernas, tornando capaz uma infinidade de aplicações que consideramos como garantidas. O comércio por Internet, a navegação por satélite, o controle de tráfego aéreo e a banca internacional são todas as indústrias que dependem fortemente

Eles também governam o cronograma do mundo, UTC (Tempo Universal Coordenado), que é mantido verdadeiro por uma constelação desses relógios (embora a UTC tenha que ser ajustada para acomodar a desaceleração da rotação da Terra, adicionando alguns segundos).

Muitas vezes, as redes de computadores são executadas sincronizadas com a UTC. Essa sincronização é vital nas redes que realizam transações sensíveis ao tempo ou requerem altos níveis de segurança.

Uma rede de computadores sem sincronização de tempo adequada pode causar muitos problemas, incluindo:

Perda de dados

  • Dificuldades em identificar e registrar erros
  • Maior risco de violações de segurança.
  • Não é possível realizar transações sensíveis ao tempo

Por estas razões, muitas redes de computadores devem ser sincronizadas com uma fonte de UTC e mantidas o mais preciso possível. E, embora os relógios atômicos sejam grandes dispositivos volumosos mantidos nos confins dos laboratórios de física, usá-los como fonte de tempo é incrivelmente simples.

Network Time Protocol (NTP) é um protocolo de software concebido unicamente para a sincronização de redes e sistemas informáticos e utilizando um servidor NTP dedicado o tempo de um relógio atômico pode ser recebido pelo servidor de tempo e distribuído em torno da rede usando NTP.

Servidores NTP usar freqüências de rádio e, mais comumente, os sinais de satélite GPS para receber os sinais de sincronização do relógio atômico, que se espalham por toda a rede com o NTP ajustando regularmente cada dispositivo para garantir que ele seja o mais preciso possível.

MSF Outages para 2010

Usuários do Laboratório Nacional Físico (NPL) O sinal de tempo e freqüência MSF provavelmente está ciente de que o sinal é ocasionalmente retirado do ar para manutenção agendada.

NPL publicou lá manutenção programada para 2010 onde o sinal será temporariamente retirado do ar. Normalmente, os tempos de indisponibilidade programados são inferiores a quatro horas, mas os usuários precisam estar cientes de que, enquanto a NPL e a VT Communications, que atendem a antena, fazem todos os esforços para garantir que o transmissor esteja desligado por um curto período de tempo possível, pode haver atrasos .

E enquanto a NPL gosta de garantir que todos os usuários do sinal MSF tenham avisado avançado de possíveis interrupções, reparos de emergência e outros problemas podem levar a interrupções imprevistas. Qualquer usuário que receba problemas para receber o sinal MSF deve verificar o Site da NPL em caso de manutenção não programada antes de entrar em contato com o fornecedor do servidor de tempo.

As datas e horas dos períodos de manutenção programados para 2010 são as seguintes:

* 11 March 2010 de 10: 00 UTC para 14: 00 UTC

* 10 June 2010 da 10: 00 BST para 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 setembro 2010 de 10: 00 BST para 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 dezembro 2010 de 10: 00 UTC para 14: 00 UTC

Como estas interrupções agendadas não devem demorar mais do que quatro horas, os usuários de servidores de tempo referenciados por MSF não devem notar nenhuma queda na precisão de sua rede, pois não devem ter tempo suficiente para qualquer dispositivo drift.

No entanto, para aqueles usuários preocupados com a precisão ou exigem uma O servidor NTP (Network Time Server) que não sucumbir a interrupções regulares, eles podem querer considerar investir em um GPS servidor de tempo.

Os servidores de horário GPS recebem o tempo dos satélites de navegação em órbita. Como estes estão disponíveis em qualquer lugar do globo e os sinais nunca estão para baixo para interrupções, eles podem fornecer um sinal de tempo preciso e constante (o tempo GPS não é o mesmo que UTC, mas é facilmente convertido por NTP, pois é exatamente 17 segundos atrás devido aos segundos de salto sendo adicionado à UTC e não ao GPS).

Por que um servidor de horário GPS é a opção número um para sincronização de tempo

Quando se trata de sincronizando uma rede de computadores Existem várias opções para garantir que cada dispositivo esteja funcionando ao mesmo tempo. NTP (Network Time Protocol) é a escolha preferida dos protocolos de sincronização do tempo, mas há uma infinidade de métodos em como o NTP recebe o tempo.

O NTP Daemon está instalado na maioria dos sistemas operacionais, como janelas e aplicativos como o Windows. O tempo é bastante capaz de receber uma fonte de Hora UTC (Tempo Universal Coordenado) de toda a internet.

A hora UTC é a fonte de tempo preferida usada pelas redes de computadores, uma vez que é mantida verdade por relógios atômicos. O UTC, como o nome sugere, também é universal e é usado por redes de computadores em todo o mundo como fonte para sincronizar também.

No entanto, as fontes de internet da UTC são recomendadas para qualquer organização onde a segurança e a precisão sejam uma preocupação. Não só o distante do host (servidor de tempo da internet) para o cliente (sua rede de computadores) nunca pode ser medido com precisão, levando a uma queda de precisão. Além disso, qualquer fonte de tempo na internet precisará acessar através do firewall (geralmente através da porta UDP 123). E deixando esta porta aberta, usuários mal-intencionados e hackers podem aproveitar e obter acesso ao sistema.

servidores NTP tempo dedicado são uma solução melhor, pois recebem o tempo de uma fonte externa. Existem realmente dois tipos de servidor NTP, o servidor de tempo de referência de rádio e o servidor de horário GPS.
Os servidores de tempo de referência de rádio usam sinais transmitidos por locais como NPL (Laboratório Físico Nacional no Reino Unido) ou NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tempo). Embora esses sinais sejam extremamente precisos, precisos e seguros, são afetados pela manutenção regular nos transmissores que transmitem o sinal. Além disso, são ondas longas e são vulneráveis ​​a interferências locais.

Servidores de tempo GPS por outro lado, recebem o tempo diretamente dos satélites GPS. Este tempo GPS é facilmente convertido em UTC por NTP (o tempo GPS é UTC - 17 segundos exatamente como nenhum segundo salto foi adicionado.) Como o sinal GPS está disponível em todos os lugares da Terra 24 horas por dia, 365 dias por semana, existe nunca um risco de perda de sinal.
Um único dedicado GPS servidor de tempo pode sincronizar uma rede de computadores de centenas e até milhares de máquinas até alguns segundos de milissegundos.

Como sincronizar uma rede de computadores usando o Protocolo de tempo (NTP)

A sincronização de redes informáticas modernas é de vital importância por uma multiplicidade de razões e graças ao protocolo de tempo NTP (Network Time Protocol) isto é relativamente direto.

NTP é um protocolo algorítmico que analisa o tempo em diferentes computadores e o compara a uma única referência de tempo e ajusta cada relógio para drift para garantir a sincronização com a fonte de tempo. O NTP é tão capaz nesta tarefa que uma rede sincronizada usando o protocolo pode realisticamente obter precisão de milissegundos.

Escolhendo a fonte de tempo

Quando se trata de estabelecer uma referência de tempo, realmente não há alternativa além de encontrar uma fonte de UTC (Tempo Universal Coordenado). UTC é o cronograma global, usado em todo o mundo como uma escala de tempo única por redes de computadores. UTC é mantido exato por uma constelação de relógios atômicos em todo o mundo.

Sincronizando para UTC

O método mais básico de receber uma fonte de tempo UTC é usar um servidor de tempo 2 na Internet do estrato. Estes são considerados estratos 2 à medida que eles distribuem o tempo depois de primeiro recebê-lo de um NTP servidor (stratum 1) que está conectado a um relógio atômico (stratum 0). Infelizmente, este não é o método mais preciso para receber UTC por causa de a distância que os dados têm para viajar do host para o cliente.

Há também problemas de segurança envolvidos no uso de uma fonte de tempo de stratum 2 na Internet, na medida em que a porta UDP 123 do firewall deve ser deixada aberta para receber o código de tempo, mas essa abertura de firewall pode ser explorada por usuários mal-intencionados.

Servidores NTP dedicados

servidores NTP tempo dedicado, frequentemente denominados servidores de tempo de rede, são o método mais preciso e seguro de sincronizar uma rede de computadores. Eles operam externamente para a rede para que não haja problemas de firewall. Esses dispositivos 1 do estrato recebem o tempo UTC direto de uma fonte de relógio atômico por transmissões de rádio de onda longa ou Rede de GPS (Sistema de Posicionamento Global). Embora isso exija uma antena, que no caso do GPS deve ser colocada em um telhado, o próprio servidor de tempo sincronizará automaticamente centenas e, na verdade, milhares de dispositivos diferentes na rede.

Cinco razões pelas quais sua rede precisa de um servidor NTP

Rigorosa pontualidade se muitas vezes ignorado como uma prioridade para os administradores de rede, muitos deles estão arriscando a perda de segurança e de dados ao não garantir que suas redes sejam sincronizadas com a maior precisão possível.

Os computadores têm seus próprios relógios de hardware, mas estes geralmente são apenas osciladores eletrônicos simples, como existem em relógios digitais e, infelizmente, esses relógios do sistema são propensos a deriva, muitas vezes por vários segundos por semana.

A execução de diferentes máquinas em uma rede que tenha tempos diferentes - mesmo por apenas alguns segundos - pode causar estragos, pois tantas tarefas de computador dependem do tempo. O tempo, na forma de carimbos de data / hora, é o único computador de referência usado para distinguir entre diferentes eventos e falha em Sincronize com precisão uma rede pode levar a todos os tipos de problemas incalculáveis.

Aqui estão alguns dos principais motivos pelos quais sua rede deve ser sincronizada usando Network Time Protocol, previamente com um O servidor NTP.

Backups de dados - vital para proteger dados em qualquer empresa ou organização, a falta de sincronização pode levar a não apenas back ups falhando, mas versões mais antigas de arquivos que substituem versões mais modernas.

Ataques maliciosos - não importa quão segura seja uma rede, alguém, em algum lugar, eventualmente, terá acesso à sua rede, mas sem uma sincronização precisa, pode tornar-se impossível descobrir quais os compromissos ocorridos e também dará a qualquer usuário não autorizado tempo extra dentro de uma rede para causar estragos.

Registro de erros - quando as falhas ocorrem, e eles inevitavelmente fazem, os logs do sistema contêm todas as informações para identificar e corrigir problemas. No entanto, se os logs do sistema não estiverem sincronizados, às vezes pode ser impossível descobrir o que deu errado e quando.

Comércio on-line - Comprar e vender na internet agora é comum e, em algumas empresas, milhares de transações on-line são realizadas a cada segundo, desde a reserva de lugares até a compra de ações e à falta de sincronização precisa pode resultar em todos os tipos de erros na negociação on-line, como itens que estão sendo comprados ou vendidos mais de uma vez.

Conformidade e legalidade - Muitos sistemas de regulamentação industrial requerem um método de temporização auditável e preciso. Uma rede não sincronizada também será vulnerável a questões legais, pois o tempo exato em que um evento foi alegado não pode ser comprovado.

Você lembrou o salto em segundo lugar neste ano?

Quando você contou a véspera de Ano Novo para marcar o início do próximo ano você começou no 10 ou 11? A maioria dos festejadores teria contado a partir de dez, mas eles teriam sido prematuros este ano, pois houve um segundo adicional adicionado ao ano passado - o segundo salto.

Os segundos de salto normalmente são inseridos uma ou duas vezes por ano (normalmente na véspera de Ano Novo e em junho) para garantir a escala de tempo global UTC (Tempo Universal Coordenado) coincide com o dia astronômico.

Os segundos de pulo foram usados ​​desde que a UTC foi implementada pela primeira vez e eles são um resultado direto de nossa precisão no cronograma. O problema é que o moderno relógios atômicos são dispositivos de cronometragem muito mais precisos do que a própria Terra. Observou-se quando os relógios atômicos foram desenvolvidos pela primeira vez que o comprimento de um dia, que já era exatamente 24 horas, variou.

As variações são causadas pela rotação da Terra que é afetada pela gravidade das luas e pelas forças da maré da Terra, que diminui cada vez mais a rotação da Terra.

Essa desaceleração rotacional, embora apenas minúscula, se não for marcada, o dia UTC em breve entrará na noite astronômica (embora em vários milhares de anos).

A decisão sobre se um Leap Second é necessário é o mandato do International Earth Rotation Service (IERS), no entanto, Leap Seconds não é popular entre todos e eles podem causar problemas potenciais quando são introduzidos.

UTC é usado por Servidores NTP tempo (Network Time Protocol) como uma referência de tempo para sincronizar redes de computadores e outras tecnologias e a interrupção que os segundos de Leap podem causar é visto como não vale a pena o aborrecimento.

No entanto, outros, como astrônomos, dizem que não manter a UTC de acordo com o dia astronômico tornariam o estudo dos céus quase impossível.

O último salto, inserido antes deste foi no 2005, mas houve um total de 23 segundos adicionados ao UTC desde 1972.

Usando o NTP para sincronizar um sistema de sinalização digital

Assinatura digital está avançando bastante rápido para uma nova e crescente indústria. Novas inovações fantásticas e estilos de conteúdo estão sendo desenvolvidos o tempo todo e existem algumas campanhas realmente fantásticas lá fora e mais e mais implementações aventureiras estão surgindo o tempo todo.

Um número crescente de tendências é o uso de campanhas complicadas, programadas e sincronizadas em várias máquinas. Estes são incrivelmente atraentes, especialmente quando o conteúdo é sincronizado para oferecer aos transeuntes com uma experiência quase interativa.

O conteúdo sincronizado pode ser realmente desafiador para implementar e este tipo de conteúdo certamente não é para iniciantes, pois a criação de uma campanha tão sofisticada pode ser realmente difícil.

Um dos aspectos essenciais desses tipos de campanhas programadas de sinalização digital é assegurar que todas as telas sejam sincronizadas juntas. A sincronização é talvez o aspecto mais importante desses tipos de campanhas de sinalização digital sofisticadas. Existem vários métodos de sincronização deste tipo de campanha.

Uma solução é para um servidor de tempo de rede que recebe uma única fonte de tempo e distribui-lo entre todos os dispositivos dessa rede usando o protocolo de tempo NTP (Network Time Protocol).

Servidores NTP Receba o tempo de uma fonte externa (normalmente GPS ou rádio de ondas longas), portanto, não há necessidade de ter a rede conectada à internet, embora seja possível sincronizar com uma fonte de tempo na internet, embora isso possa ser problemático se houver perturbação na conexão à internet.

Qualquer grande rede de displays de sinalização digital também precisa ser protegida, especialmente se os players de mídia ou PCs estiverem sendo usados ​​para gerar conteúdo. A melhor opção para garantir a segurança total é colocar a tela e o dispositivo de mídia em um gabinete de exibição, muitas vezes referido como um Gabinete LCD.

Osciladores de Rubidium Precisão Adicional para Servidor NTP (Parte 2)

Contínuo…

No entanto, há algumas ocasiões em que um servidor de horário pode perder conexão com o relógio atômico e não receber o código de tempo por um longo período de tempo. Às vezes, isso pode ser devido ao tempo de inatividade dos controladores de relógio atômico para manutenção ou que a interferência nas proximidades está bloqueando a transmissão.

Obviamente, quanto mais o sinal estiver baixo, mais drift potencial pode ocorrer na rede como o oscilador de cristal no NTP servidor é a única coisa que mantém o tempo. Para a maioria dos aplicativos, isso nunca deve ser um problema, já que o período de tempo de inatividade mais prolongado não é normalmente mais de três ou quatro horas e o servidor NTP não teria derivado muito nesse momento e a ocorrência desse tempo de inatividade é bastante rara (talvez uma vez ou duas vezes por ano).

No entanto, para algumas aplicações de ponta ultra precisas, os osciladores de cristal de rubídio começam a ser usados, pois não derivam tanto quanto o quartzo. Rubidium (freqüentemente usado em relógios atômicos eles em vez de césio) é muito mais preciso um oscilador do que quartzo e fornece uma melhor precisão para quando não há sinal para um O servidor NTP permitindo que a rede mantenha um tempo mais preciso.

O próprio rubídio é um metal alcalino, similar em propriedades ao potássio. É muito ligeiramente radioativo, embora não represente nenhum risco para a saúde humana (e é freqüentemente usado em imagens de medicamentos, injetando-o em um paciente). Tem uma meia vida de 49 bilhões de anos (o tempo que leva a decadência pela metade - em comparação, alguns dos materiais radioativos mais letais têm meias-vidas de menos de um segundo).

O único perigo real representado pelo rubidium é que ele reage de forma bastante violenta à água e pode causar fogo

Osciladores de Rubidium Precisão Adicional para Servidor NTP (Parte 1)

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

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

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

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

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

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

Para ser continuado ...