Sicherzustellen, dass Ihr Netzwerk synchronisiert ist, ist ein wichtiger Teil des modernen Computing. Wenn dies nicht geschieht und unterschiedliche Maschinen unterschiedliche Zeiten anzeigen, ist dies ein Rezept für ein Desaster und kann zu unzähligen Problemen führen, ganz zu schweigen davon, dass es nahezu unmöglich ist, Fehler zu debuggen oder zu protokollieren.

Und es ist nicht nur Ihr eigenes Netzwerk, mit dem Sie synchronisieren müssen. Da so viele Netzwerke miteinander kommunizieren, ist es wichtig, dass alle Netzwerke auf dieselbe Zeitskala synchronisiert werden.

UTC (Coordinated Universal Time) ist eine solche globale Zeitskala. Es wird von einer internationalen Konstellation von Atomuhren gesteuert und ermöglicht es Computern auf der ganzen Welt, in perfekter Synchronität miteinander zu kommunizieren.

Aber wie synchronisieren Sie mit UTC?

Das Internet ist übersät mit Quellen der Internetzeit. Die meisten modernen Betriebssysteme, insbesondere im Windows-Stil, sind so eingerichtet, dass sie dies automatisch tun (indem sie einfach auf die Registerkarte Uhrzeit / Datum im Uhrmenü klicken). Der Computer überprüft dann regelmäßig den Zeitserver (normalerweise bei Microsoft oder Microsoft) NIST, obwohl andere verwendet werden können) und passen Sie den Computer an, um sicherzustellen, dass die Uhrzeit übereinstimmt.

Das meiste Internet Zeit-Server sind Stratum 2-Geräte. Das bedeutet, dass sie sich die Zeit von einem anderen Gerät nehmen, aber woher kommt die Zeit?

NTP Zeitserver

Die Antwort ist, dass irgendwo auf dem Stratum Tree ein Stratum 1 Gerät sein wird. Dies wird ein Zeitserver sein, der die Zeit direkt von einer Atomuhrquelle empfängt. Oft ist dies per GPS, aber es gibt Radio-Referenz-Alternativen in mehreren Ländern. Diese stratum 1 NTP (Network Time Protocol) -Zeitserver stellen dann den Stratum 2-Geräten die korrekte Zeit zur Verfügung - und aus diesen Geräten beziehen wir unsere Internetzeit.

Nachteile für die Internet-Zeit

Es gibt mehrere Nachteile, wenn man sich im Internet auf die Zeitsynchronisation verlässt. Genauigkeit ist eine Überlegung. Normalerweise wird ein stratum 2-Gerät für die meisten Netzwerke genug Genauigkeit bieten; Für einige Benutzer, die ein hohes Maß an Genauigkeit benötigen oder viele zeitkritische Transaktionen ausführen müssen, ist ein Stratum 2-Zeitserver möglicherweise nicht genau genug.

Ein weiteres Problem mit Internetzeitservern besteht darin, dass sie einen offenen Port in der Firewall benötigen. Wenn der NTP-Zugriff auf dem ständig geöffneten UDP-Port 123 aufrechterhalten wird, kann dies zu Sicherheitsproblemen führen, insbesondere da Internetzeitquellen nicht authentifiziert oder garantiert werden können.

Verwenden eines Stratum 1 NTP Time Servers

Stratum 1 NTP Zeitserver sind in den meisten Netzwerken leicht zu installieren. Sie werden nicht nur eine genauere Zeitquelle bieten, sondern auch, wenn sie die Zeit extern (von GPS oder Radio) empfangen, sind sie hochsicher und können nicht von böswilligen Benutzern oder viraler Software entführt werden.

Das Zeit- und Frequenzsignal MSF des Vereinigten Königreichs wird von der National Physical Laboratory aus Cumbria, wird für die grundlegende Wartung auf 26 und 27 Juli heruntergefahren.

Die ungeplante Ausfallzeit soll es ermöglichen, dass wesentliche Wartungsarbeiten in Sicherheit durchgeführt werden. Der MSF-Sender beendet die Übertragung des MSF-Signals auf 26 und 27 Juli zwischen 08.00 und 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), obwohl es möglich ist, dass die Wartung vorzeitig beendet wird. In diesem Fall wird das Signal früher eingeschaltet .

Die zukünftige Wartung ist für die folgenden Zeiten geplant, wenn das Signal auch ausgeschaltet wird:

• 9 September 2010 von 10: 00 BST zu 14: 00 BST
• 9 Dezember 2010 von 10: 00 UTC bis 14: 00 UTC
• 10 März 2011 von 10: 00 UTC nach 14: 00 UTC

Probleme bei der Zeitsynchronisierung

Im Allgemeinen die meisten NTP Zeitserver sollte in der Lage sein, während dieser kurzen Ausfälle eine stabile Zeit zu behalten, und Benutzer von MSF-Zeitsynchronisationsgeräten sollten keine Schwierigkeiten mit dem Fehlen des MSF-Signals erfahren.

Benutzer, die ein hohes Maß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit benötigen und feststellen, dass die MSF-Ausfälle sie beeinträchtigen, sollten jedoch nach einem suchen GPS NTP-Server.

GPS Zeitserver Empfangen Sie ihre Zeitsignale vom GPS-Netzwerk, die 24 Stunden pro Tag, 365 Tage im Jahr verfügbar ist und keine Ausfälle erlebt.

Die halbe Welt ist in das alljährliche Fußballturnier involviert. Dies ist eine gute Gelegenheit, die Bedeutung der richtigen Zeit zu unterstreichen und zu zeigen, wie es der ganzen Welt ermöglicht, Veranstaltungen wie die Fifa World Cup zu sehen.

Viele von uns haben sich für die Liebe Fußball Berichterstattung, die von einer Vielzahl von verschiedenen Rundfunkanstalten und TV-Unternehmen in fast allen Ländern auf der ganzen Welt ausgestrahlt wird.

Aber fast alle Technologien, die diese globale Massen-Live-Übertragung ermöglichen: von den Kommunikationssatelliten, die das Signal über den Globus senden, bis zu den Empfängern, die sie auf unser Geschirr, Kabelboxen und Antennen verteilen.

Und mit dem Online-Broadcasting als Teil des gesamten Live-Sport-Event-Pakets ist die genaue Uhrzeit noch wichtiger.

NTP Zeitserver

Da Signale von Fußballstadien zu Satelliten und dann zu unseren Häusern gesendet werden, müssen alle beteiligten Technologien so genau wie möglich synchronisiert werden. Andernfalls können die Signale verloren gehen, Interferenzen verursachen oder andere Probleme verursachen.

Die meisten Technologien basieren auf Zeitservern, um Genauigkeit und Synchronisation sicherzustellen. Die meisten Zeitsynchronisationsserver verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol) zum Verteilen von Zeit über Technologie-Netzwerke.

Diese Geräte verwenden eine einzelne Zeitquelle, die oft von einer externen Atomuhr stammt, mit der alle Systemuhren auf Geräten eingestellt werden.

Die meisten modernen Computernetzwerke haben eine NTP Zeitserver das kontrolliert die Zeit. Diese Geräte sind einfach einzurichten und in einer modernen, globalen Welt ein Muss für jeden, der sich der Genauigkeit und Sicherheit bewusst ist (Viele Sicherheits - und böswillige Netzwerkangriffe werden aufgrund mangelnder Synchronisation verursacht).

Ein einzelner NTP Zeitserver kann ein Netzwerk von Hunderten und sogar Tausenden von Maschinen innerhalb weniger Millisekunden auf die globale Weltzeit UTC (Coordinated Universal Time) der Welt halten.

Geschrieben von Richard Williams für Galleon Systems

Genauigkeit in der Zeitmessung wird in der modernen Weltwirtschaft immer wichtiger. Branchen und Unternehmen auf der ganzen Welt kommunizieren heute trotz der unterschiedlichen Zeitzonen oft miteinander.

Es gab eine Zeit, in der ein paar Minuten hier oder da selten eine Rolle spielten, aber jetzt genau zu wissen, wie spät es ist, ist immer wichtiger geworden, da Telefonkonferenzen und Internet-Webinare häufig als Teil des normalen Geschäfts geplant werden.

Globale Zeitskala

Glücklicherweise gibt es eine globale Zeitskala, die jetzt von der globalen Gemeinschaft angenommen wird, um die Kopfschmerzen zu vermeiden, die sich bei der Ausarbeitung der verschiedenen Zeitzonen ergeben. UTC (Coordinated Universal Time) ist eine Atomuhr-gesteuerte Zeit, die weltweit verwendet wird und von Physiklaboren auf der ganzen Welt präzise und genau gehalten wird.

UTC ermöglicht genaue Kommunikation und Formulare und wird von vielen High-End-Technologien verwendet, um die Genauigkeit zu gewährleisten, z. B. den Netzwerk-Zeitserver (NTP-Server - Netzwerkzeitprotokoll). Oft erhalten diese Geräte die UTC-Zeit direkt von Atomuhren dank Radiosendungen von Menschen wie NIST (USA Nationales Institut für Standards und Zeit) und NPL (National Physical Laboratory)

Atom Wanduhren

Und wenn es um Leute geht, die die Uhrzeit angeben, können dieselben Funksignale auch von einer atomaren Wanduhr genutzt werden. Atomuhren sind, wie der Name schon sagt, keine Atomuhren. Im Wesentlichen bestehen sie aus einem Standarduhrgerät und einer Radioantenne und empfangen. Die von den Physiklaboren ausgestrahlten Atomuhren können empfangen werden und die Uhr stellt sich regelmäßig selbst ein, um sicherzustellen, dass die Uhr von UTC auf Sekunde genau ist.

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.

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.

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 Sie Ihre Uhr auf die Sprechuhr oder die Zeit im Internet setzen, haben Sie sich jemals gefragt, wer diese Uhren setzt und überprüft, ob sie genau sind?

Es gibt keine einzige Hauptuhr, die für das Timing der Welt verwendet wird, aber es gibt eine Konstellation von Uhren, die als Basis für ein universelles Zeitsteuerungssystem verwendet werden, bekannt als UTC (Coordinated Universal Time).

UTC ermöglicht es allen Computernetzen und anderen Technologien der Welt, in perfekter Synchronität miteinander zu kommunizieren, was in der modernen Welt des Internethandels und der globalen Kommunikation von entscheidender Bedeutung ist.

Aber wie bereits erwähnt, ist die Steuerung von UTC nicht auf eine Hauptuhr beschränkt, stattdessen arbeiten eine ganze Reihe hochpräziser Atomuhren in verschiedenen Ländern zusammen, um eine Zeitquelle zu erzeugen, die auf der von ihnen allen mitgeteilten Zeit basiert.

Zu diesen UTC-Zeitnehmern gehören namhafte Organisationen wie das National Institute of Standards and Time (NIST) und dem britischen Physikalischen Laboratorium (NPL) unter anderem.

Diese Organisationen tragen nicht nur dazu bei, dass UTC so genau wie möglich ist, sondern stellen auch eine Quelle der UTC-Zeit für die weltweiten Computernetzwerke und -technologien zur Verfügung.

Um die Zeit von diesen Organisationen zu erhalten, a NTP Zeitserver (Netzwerkzeitserver) ist erforderlich. Diese Geräte empfangen die Übertragungen von Orten wie NIST und NPL über Langwellenfunkübertragungen. Das NTP-Server dann verteilt das Timing-Signal über ein Netzwerk und passt die einzelnen Systemtakte an, um sicherzustellen, dass sie so genau wie möglich auf UTC sind.

Ein einzelner dedizierter NTP-Server kann ein Computernetzwerk aus Hunderten oder sogar Tausenden von Maschinen synchronisieren, und die Genauigkeit eines Netzwerks, das in UTC-Zeit von den Ausstrahlungen durch NIST und NPL abhängt, wird ebenfalls sehr genau sein.

Das NIST-Zeitsignal ist bekannt als WWVB und wird von Boulder Colorado im Herzen der USA ausgestrahlt, während das britische NPL-Signal in Cumbria im Norden Englands ausgestrahlt wird MSF - Andere Länder haben ähnliche Systeme einschließlich der DSF Signalübertragung aus Frankfurt, Deutschland.

Das GPS-System ist den meisten Menschen vertraut. Viele Autos haben jetzt ein GPS-Satellitennavigationsgerät in ihren Autos, aber es gibt mehr zum globalen Positionierungssystem als nur Wegfindung.

Das Global Positioning System ist eine Konstellation von über dreißig Satelliten, die sich rund um den Globus drehen. Das GPS-Satellitennetzwerk wurde so konzipiert, dass zu jedem Zeitpunkt mindestens vier Satelliten über dem Kopf liegen - egal, wo Sie sich auf dem Globus befinden.

An Bord jedes GPS-Satelliten befindet sich eine hochpräzise Atomuhr und es ist die Information von dieser Uhr, die durch die GPS-Übertragungen gesendet wird, die durch Triangulation (unter Verwendung des Signals von mehreren Satelliten) ein Satellitennavigationsempfänger Ihre Position ausarbeiten kann.

Aber diese ultrapräzisen Zeitsignale haben eine andere Verwendung, die vielen Benutzern von GPS-Systemen unbekannt ist. Weil die Zeitsignale von der GPS Atomuhren sind so präzise, ​​dass sie eine gute Quelle für die Synchronisierung aller möglichen Technologien darstellen - von Computernetzen bis hin zu Verkehrskameras.

Um die GPS-Zeitsignale zu verwenden, wird oft ein GPS-Zeitserver verwendet. Diese Geräte verwenden NTP (Network Time Protocol) zum Verteilen der GPS-Timing-Quelle an alle Geräte im NTP-Netzwerk.

NTP überprüft regelmäßig die Zeit auf allen Systemen in seinem Netzwerk und passt es entsprechend an, wenn es sich an die ursprüngliche GPS-Timing-Quelle gewöhnt hat.

Da GPS überall auf dem Planeten verfügbar ist, stellt es eine sehr nützliche Quelle für viele Technologien und Anwendungen dar, die sicherstellen, dass alles, was mit der GPS-Timing-Quelle synchronisiert ist, so genau wie möglich bleibt.

Ein einzelner GPS NTP-Server kann Hunderte und Tausende von Geräten einschließlich Routern, PCs und anderer Hardware synchronisieren, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk perfekt koordinierte Zeit läuft.

Atomuhren sind viel unterschätzte Technologien, deren Entwicklung die Art, wie wir leben und arbeiten, revolutioniert und Technologien ermöglicht hat, die ohne sie unmöglich wären.

Satellitennavigation, Mobiltelefone, GPS, Internet, Flugsicherung, Ampeln und sogar CCTV-Kameras sind auf das Ultra angewiesen genaue Zeitmessung einer Atomuhr.

Die Genauigkeit einer Atomuhr ist unvergleichbar mit anderen Zeitmessgeräten, da sie in Hunderttausenden von Jahren nicht einmal um eine Sekunde abweichen.

Aber Atomuhren sind große empfindliche Geräte, die ein Team erfahrener Techniker und optimale Bedingungen benötigen, wie sie in einem Physiklabor zu finden sind. Wie profitieren all diese Technologien von der hohen Präzision einer Atomuhr?

Die Antwort ist ganz einfach, die Controller von Atomuhren, meist nationale Physiklabore, senden über Langwellenfunk die Zeitsignale aus, die ihre ultrapräzisen Uhren erzeugen.

Um diese Zeitsignale zu empfangen, verwenden Server das Zeitsynchronisationsprotokoll NTP (Network Time Protocol) werden verwendet, um diese Zeitstempel zu empfangen und zu verteilen.

NTP Zeitserver, die oft als Netzwerkzeitserver bezeichnet werden, sind eine sichere und genaue Methode, um sicherzustellen, dass jede Technologie eine genaue Atomuhrzeit ausführt. Diese Zeitsynchronisationsgeräte können einzelne Geräte oder ganze Netzwerke von Computern, Routern und anderen Geräten synchronisieren.

NTP-Server, die GPS-Signale verwenden, um die Zeit von den Atomuhrsatelliten zu empfangen, werden ebenfalls häufig verwendet. Diese NTP GPS Zeitserver sind so genau wie jene, die die Zeit von Physiklabors erhalten, aber das schwächere, Sichtlinien-GPS-Signal als ihre Quelle benutzen.