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.

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+