Archiv für Mai, 2010

Wettbewerb für GPS immer näher

Dienstag, Mai 25th, 2010

Geschrieben von Richard N Williams für Galleon Systems

Seit seiner Freigabe an die Zivilbevölkerung hat das Global Positioning System (GPS) unsere Welt stark verbessert und verbessert. Von der Satellitennavigation bis zur genauen Zeit, die von NTP-Server (Network Time Protocol) und vieles oder unsere moderne Welt Technologie.

Und GPS ist seit einigen Jahren das einzige globale Navigationssatellitensystem (GNSS) und wird weltweit eingesetzt, die Zeiten ändern sich jedoch.

Es gibt jetzt drei weitere GNSS-Systeme am Horizont, die nicht nur als Konkurrenz für GPS dienen, sondern auch deren Präzision und Genauigkeit erhöhen werden.

Glonass ist ein russisches GNSS-System, das während des Kalten Krieges entwickelt wurde. Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion verfiel das System jedoch, aber es wurde endlich neu gestaltet und läuft nun wieder.

Das Glonass-System wird nun von russischen Fluglinien als Navigationshilfe eingesetzt und auch deren Notfalldienste mit In-Car-GNSS-Empfängern werden für die allgemeine Bevölkerung eingesetzt. Und das Glonass-System erlaubt auch die Zeitsynchronisation mit NTP Zeitserver wie es die gleiche Atomuhr-Technologie wie GPS verwendet.

Und Glonass ist nicht der einzige Wettbewerb für GPS. Das europäische Galileo-System befindet sich auf Kurs mit den ersten Satelliten, die voraussichtlich am Ende von 2010 gestartet werden. Das chinesische Compass-System wird voraussichtlich bald online sein, wodurch vier voll funktionsfähige GNSS-Systeme über der Erdumlaufbahn kreisen werden.

Und das ist eine gute Nachricht für alle, die an einer Synchronisation mit extrem hoher Zeit interessiert sind, da die Systeme alle interoperabel sein sollten, was bedeutet, dass jeder, der nach GNSS-Satelliten sucht, mehrere Systeme verwenden kann, um eine noch höhere Genauigkeit sicherzustellen.

Es wird erwartet, dass interoperable GNSS NTP Zeitserver wird in Kürze verfügbar sein, um diese neuen Technologien zu nutzen.

Verstehen der GPS-Zeit in Bezug auf UTC

Donnerstag, Mai 13th, 2010

Genaue Zeit ist für moderne Computersysteme so wichtig, dass es für ein beliebiges Netzwerkadministrator nicht mehr vorstellbar ist, ein Computersystem ohne Rücksicht auf die Synchronisation zu konfigurieren.

Wenn sichergestellt wird, dass alle Maschinen genau und präzise arbeiten und das gesamte Netzwerk synchronisiert ist, werden Probleme wie Datenverlust, Ausfall zeitkritischer Transaktionen und Debugging und Fehlermanagement vermieden, die in Netzwerken ohne Synchronität nahezu unmöglich sind .

Es gibt viele Quellen für genaue Zeit zur Verwendung mit NTP Zeitserver (Network Time Protocol). NTP-Server tendieren dazu, Zeit zu verwenden, die durch Atomuhren gesteuert wird, um Genauigkeit sicherzustellen, und es gibt Vor- und Nachteile für jedes System.

Idealerweise als Quelle der Zeit möchten Sie, dass es eine Quelle von UTC (Coordinated Universal Time) ist, da dies der internationale Zeitstandard ist, der von Computersystemen weltweit verwendet wird. Aber UTC ist nicht immer zugänglich, aber es gibt eine Alternative.

GPS-Zeit

Die GPS-Zeit ist die Zeit, die von den Atomuhren an Bord der GPS-Satelliten übertragen wird. Diese Uhren bilden die Basistechnologie für das Global Positioning System und ihre Signale dienen zur Berechnung von Positionsinformationen.

GPS-Zeitsignale können aber auch eine genaue Zeitquelle für Computernetzwerke sein - obwohl genau genommen die GPS-Zeit von UTC abweicht.

Keine Schaltsekunden

Die GPS-Zeit wird als Ganzzahl gesendet. Das Signal enthält die Anzahl der Sekunden seit dem ersten Einschalten der GPS-Uhren (Januar 1980).

Ursprünglich war die GPS-Zeit auf UTC eingestellt, aber da GPS-Satelliten in den letzten dreißig Jahren im Weltraum waren, wurde im Gegensatz zu UTC keine Erhöhung der Schaltsekunden vorgenommen - daher läuft GPS momentan genau 17 Sekunden hinter UTC.

Umwandlung

Während GPS-Zeit und UTC nicht genau dieselben sind, wie sie ursprünglich auf der gleichen Zeit basierten, macht nur das Fehlen von Schaltsekunden, die nicht zu GPS hinzugefügt wurden, den Unterschied, und da dies in Sekunden exakt ist, ist die Umwandlung der GPS-Zeit einfach.

Viele GPS NTP-Server wandelt die GPS-Zeit in UTC-Zeit (und lokale Zeit, wenn Sie dies wünschen) um sicherzustellen, dass Sie immer eine genaue, stabile, sichere und zuverlässige Quelle der Atomuhrzeit haben.

Auswählen einer Zeitquelle für die Computersynchronisierung

Wednesday, May 5th, 2010

Sie brauchen mir nicht zu sagen, wie wichtig die Zeitsynchronisation von Computernetzen ist. Wenn Sie dies lesen, wissen Sie wahrscheinlich, wie wichtig es ist, dass alle Computer, Router und Geräte in Ihrem Netzwerk gleichzeitig ausgeführt werden.

Wenn ein Netzwerk nicht synchronisiert wird, kann dies zu Problemen aller Art führen. Bei mangelnder Synchronität bleiben die Probleme möglicherweise unbemerkt, da das Ermitteln und Debuggen eines Netzwerks ohne synchronisierte Zeit nicht möglich ist.

Es gibt mehrere Optionen, um auch eine genaue Zeitquelle zu finden. Die meisten Zeitquellen, die für die Synchronisation verwendet werden, sind eine Quelle von UTC (Koordinierte Weltzeit), das ist die internationale Zeitskala.
Allerdings gibt es Pro und Kontra zu allen Quellen:

Internet-Zeit

Es gibt eine fast endlose Anzahl von Quellen für UTC-Zeit im Internet. Einige dieser Zeitquellen sind völlig ungenau und unzuverlässig, aber es gibt einige vertrauenswürdige Quellen, die von Leuten wie NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) und Microsoft.

Unabhängig davon, wie vertrauenswürdig die Zeitquelle ist, gibt es jedoch zwei Probleme mit Internetzeitquellen. Erstens ist ein Internetzeitserver tatsächlich ein stratum 2-Gerät. Mit anderen Worten, ein Internet - Zeitserver ist mit einem anderen Zeitserver verbunden, der seine Zeit von einem Atomuhrnormalerweise von einer der folgenden Quellen. So wird eine Internet-Zeitquelle nie so genau und präzise sein wie ein Stratum 1-Zeitserver selbst.

Zweitens, und noch wichtiger, arbeiten Internet-Zeitquellen über die Firewall, so dass eine potentielle Sicherheitsverletzung für jeden böswilligen Benutzer verfügbar ist, der die offenen Ports nutzen möchte.

GPS-Zeit

GPS-Zeit ist viel sicherer. Nicht nur ist ein GPS-Zeitsignal überall mit einer Sichtlinienansicht des Himmels verfügbar, sondern auch GPS-Zeitsignale können extern zu dem Netzwerk empfangen werden. Mit a GPS Zeitserver die GPS-Zeitsignale können empfangen werden, und durch Verwendung von NTP (Network Time Protocol) kann diese Zeit in UTC umgewandelt werden (die GPS-Zeit ist derzeit 17 Sekunden genau hinter der GPS-Zeit) und dann über das Netzwerk verteilt.

MSF / WWVB Zeit

Radiosendungen in Langwellen werden von mehreren nationalen Physiklaboren übertragen. NIST und die britische NPL sind zwei solcher Organisationen und sie übertragen die UTC-Signale MSF (UK) und WWVB (USA), die von einem Funkgerät empfangen und genutzt werden können NTP-Server.

Wenn Zeitserver schlecht werden

Samstag, Mai 1st, 2010

"Die Zeit verhindert, dass alles auf einmal passiert", sagte der bedeutende Physiker John Wheeler. Und wenn es um Computer geht, könnten seine Worte nicht relevanter sein.

Zeitstempel sind die einzige Methode, die ein Computer aufstellen muss, wenn ein Ereignis aufgetreten ist, auftreten soll oder noch nicht auftreten sollte. Für einen Heim-PC stützt sich der Computer auf die eingebaute Uhr, die die Zeit an der Ecke Ihres Betriebssystems anzeigt, und für die meisten Heim-Anwendungen ist dies ausreichend zufriedenstellend.

Für Computernetzwerke, die miteinander kommunizieren müssen, kann jedoch das Vertrauen in einzelne Systemuhren zu ungeahnten Problemen führen:

Alle Uhren driften, und Computeruhren sind nicht anders und Probleme treten auf, wenn zwei Maschinen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten driften, da die Zeit nicht übereinstimmt. Dies stellt ein Rätsel für einen Computer dar, da es nicht sicher ist, welche Zeit zu glauben ist und wie zeitkritische Ereignisse fehlschlagen können. Selbst einfache Aufgaben wie das Senden einer E-Mail können zu Zeitverwirrungen in einem Netzwerk führen.

Aus diesen Gründen, Zeit-Server werden häufig verwendet, um die Zeit von einer externen Quelle zu empfangen und sie im Netzwerk zu verteilen. Die meisten dieser Geräte verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol), das eine Methode zum Synchronisieren der Zeit in einem Netzwerk bereitstellt.

Zeitserver sind jedoch nur so gut wie die Zeitquelle, auf die sie angewiesen sind, und wenn bei dieser Quelle ein Problem auftritt, schlägt die Synchronisierung fehl und die oben genannten Probleme können auftreten.

Die häufigste Ursache für Zeitserverausfälle oder -ungenauigkeiten ist die Abhängigkeit von internetbasierten Zeitquellen. Diese können weder durch NTP authentifiziert werden, noch garantiert werden, dass sie genau sind, und sie können auch zu Sicherheitsproblemen mit Firewall-Angriffen und anderen bösartigen Angriffen führen.

Sicherstellung der NTP Zeitserver weiterhin eine Quelle für hochgenaue Zeit ist ziemlich geradlinig und ist alles eine Frage der Auswahl einer genauen, zuverlässigen und sicheren Zeitquelle.

In den meisten Teilen der Welt gibt es zwei Methoden, die eine sichere und zuverlässige Quelle der Zeit bieten können:

  • GPS Zeitsignale
  • Funkbezogene Zeitsignale

GPS-Signale sind überall auf dem Planeten verfügbar und basieren auf GPS-Zeit welches durch Atomuhren an Bord der Satelliten erzeugt wird.

Funksignale wie MSF und WWVB werden auf langen Wellen von Physiklabors wie NIST und NPL.