Vorteile einer genauen Zeitsynchronisation
Geschrieben von Richard N Williams on Oktober 12th, 2009
Ihr Computer macht wahrscheinlich Hunderte und Tausende von Aufgaben pro Tag. Wenn das Teil eines Netzwerks ist, könnte die Anzahl der Aufgaben Millionen betragen. Vom Senden von E-Mails an das Speichern von Daten und allem anderen, was Ihr Computer zu erledigen hat, werden sie alle vom Computer oder Server protokolliert.
Computer verwenden Zeitstempel für Logo-Prozesse und tatsächlich werden Zeitstempel als einzige Methode verwendet, die ein Computer angeben muss, wenn und wenn eine Aufgabe oder Anwendung ausgeführt wurde. Zeitstempel sind normalerweise eine 16- oder 32-Bit-Ganzzahl (eine lange Zahl), die die Sekunden einer Primepoche zurückzählt - normalerweise 01 Januar 1970.
Für jede Aufgabe, die Ihr Computer ausführt, wird die Anzahl der Sekunden von 1970, an der die Transaktion durchgeführt wurde, angegeben. Diese Zeitstempel sind die einzige Information, die ein Computersystem benötigt, um festzustellen, welche Aufgaben abgeschlossen wurden und welche Aufgaben noch anstehen.
Das Problem mit Computernetzwerken von mehr als einer Maschine besteht darin, dass die Uhren auf einzelnen Geräten für viele moderne zeitkritische Anwendungen nicht genau genug sind. Computeruhren sind anfällig für Drift, sie basieren typischerweise auf kostengünstigen Kristalloszillatorschaltungen und können oft über eine Sekunde pro Tag abweichen.
Dies scheint nicht viel, aber in der heutigen Zeit sensible Welt eine Sekunde kann in der Tat eine lange Zeit sein, vor allem, wenn Sie die Bedürfnisse von Branchen wie der Börse, wo eine zweite kann der Unterschied im Preis von mehreren Prozent oder Online-Sitzplatzreservierung berücksichtigen, wo eine Sekunde den Unterschied zwischen einem verfügbaren und einem verkauften Sitz ausmachen kann.
Diese Drift ist auch akkumulativ, so dass die Computersysteme innerhalb von nur wenigen Monaten mehr als eine Minute lang nicht synchronisiert sind. Dies kann dramatische Auswirkungen auf zeitkritische Transaktionen haben und zu unerwarteten Problemen führen, wenn E-Mails nicht ankommen angekommen sind, bevor sie an Daten gesendet wurden, die nicht gesichert oder vollständig gelöscht wurden.
Ein NTP-Zeitserver or Netzwerk-Zeitserver werden zunehmend zu entscheidenden Ausrüstungsgegenständen für das moderne Computernetzwerk. Sie erhalten von einer Atomuhr eine genaue Zeitquelle und verteilen sie an alle Geräte im Netzwerk. Da Atomuhren unglaublich genau sind (sie werden nicht einmal in 100,000 Jahren um eine Sekunde abweichen) und das Protokoll NTP (Network Time Protocol) überprüft kontinuierlich die Zeit der Geräte gegen die Atomzeit des Masters - das bedeutet, dass das Computernetzwerk in wenigen Millisekunden nach der Atomuhr perfekt synchronisiert mit jedem Gerät laufen kann.