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.

Erinnere dich an die Jahrtausendwende. Während viele von uns die Sekunden bis Mitternacht herunterzählen, gab es überall auf der Welt Netzwerkadministratoren, die ihre Daumen drücken und hoffen, dass ihre Computersysteme auch nach dem Beginn des neuen Jahrtausends funktionieren werden.

Der Millennium-Bug war das Ergebnis früher Computerpioniere, die Systeme mit nur zwei Ziffern entwarfen, um die Zeit darzustellen, als Computerspeicher zu dieser Zeit sehr knapp war. Das Problem entstand nicht wegen der Jahrtausendwende, es entstand, weil es das Ende des Jahrhunderts war und ein zweistelliges Jahr zu 00 umdrehte (was die Maschinen annehmen, war 1900)

Glücklicherweise wurden um die Jahrtausendwende die meisten Computer auf den neusten Stand gebracht und es wurden genügend Vorkehrungen getroffen, dass der Y2K Der Bug, wie er bekannt wurde, verursachte nicht die weit verbreitete Verwüstung, die er zuerst befürchtete.

Allerdings ist der Y2K-Fehler nicht das einzige zeitbezogene Problem, mit dem Computersysteme konfrontiert werden können, ein weiteres Problem mit der Art und Weise, wie Computer die Zeit erkannt haben, und viele weitere Maschinen sind in 2038 betroffen.

Der Unix Millennium Bug (oder Y2K38) ähnelt dem ursprünglichen Fehler insofern, als dass er mit der Art und Weise zusammenhängt, wie Computer die Zeit angeben. Das 2038-Problem wird auftreten, da die meisten Maschinen eine 32-Bit-Ganzzahl verwenden, um die Zeit zu berechnen. Diese 32-Bit-Nummer wird aus der Anzahl der Sekunden von 1 Januar 1970 festgelegt, aber da die Anzahl von 32-Ziffern auf 2038 beschränkt ist, sind keine Ziffern mehr übrig, um den Zeitvorschub zu verarbeiten.

Um dieses Problem zu lösen, sind viele Systeme und Sprachen auf eine 64-Bit-Version umgestellt worden, oder Alternativen, die 64-Bit sind, und da das Problem für fast drei Jahrzehnte nicht auftritt, gibt es genügend Zeit, um sicherzustellen, dass alle Computersysteme geschützt werden können .

Diese Probleme mit Zeitstempeln sind jedoch nicht die einzigen zeitbezogenen Fehler, die in einem Computernetzwerk auftreten können. Eine der häufigsten Ursachen für Computer-Netzwerkfehler ist das Fehlen von Zeitsynchronization. Wenn Sie nicht sicherstellen, dass jede Maschine zu einem identischen Zeitpunkt läuft, verwenden Sie a NTP Zeitserver Daten können verloren gehen, das Netzwerk ist anfällig für Angriffe durch böswillige Benutzer und kann alle Arten von Fehlern verursachen, wie das Eintreffen von E-Mails vor dem Senden.

Um sicherzustellen, dass Ihr Computernetzwerk ausreichend synchronisiert ist externer NTP-Zeitserver ist empfohlen.

Netzwerksicherheit ist für die meisten Geschäftssysteme von entscheidender Bedeutung. Während E-Mail-Viren und Denial-of-Service-Attacken (DoS-Attacken) uns auf unseren Heimsystemen Kopfschmerzen bereiten können, können diese Arten von Angriffen ein Netzwerk tagelang verkrüppeln - was Unternehmen jedes Jahr Hunderte von Millionen Umsatzverlusten kostet.

Ein Netzwerk zu sichern, das solche bösartigen Angriffe verhindert, ist normalerweise für Netzwerkadministratoren von größter Wichtigkeit. Während die meisten in bestimmte Formen von Sicherheitsmaßnahmen investieren, gibt es häufig Sicherheitslücken, die versehentlich offen bleiben.

Firewalls sind der beste Ausgangspunkt, wenn Sie ein sicheres Netzwerk aufbauen möchten. Eine Firewall kann entweder in Hardware oder Software oder in der Regel in einer Kombination aus beidem implementiert werden. Firewalls werden verwendet, um zu verhindern, dass nicht autorisierte Benutzer auf private Netzwerke zugreifen, die mit dem Internet verbunden sind, insbesondere lokale Intranets. Der gesamte Datenverkehr, der das Intranet betritt oder verlässt, passiert die Firewall, die jede Nachricht prüft und diejenigen blockiert, die die angegebenen Kriterien nicht erfüllen.

Antiviren Software funktioniert auf zwei Arten. Erstens verhält es sich ähnlich wie eine Firewall, indem es alles blockiert, was in seiner Datenbank als möglicherweise bösartig identifiziert wird (Viren, Trojaner, Spyware usw.). Zweitens: Antivirensoftware wird verwendet, um vorhandene Malware in einem Netzwerk oder einer Workstation zu erkennen und zu entfernen.

Eine der am meisten überblickten Aspekte der Netzwerksicherheit ist die Zeitsynchronisierung. Netzwerkadministratoren erkennen die Wichtigkeit der Synchronisierung zwischen allen Geräten in einem Netzwerk nicht. Die Synchronisierung eines Netzwerks ist häufig ein häufiges Sicherheitsproblem. Nicht nur böswillige Benutzer können die Vorteile von Computern ausnutzen, die zu unterschiedlichen Zeiten laufen, sondern auch, wenn ein Netzwerk von einem Angriff betroffen ist, kann das Identifizieren und Beheben des Problems nahezu unmöglich sein, wenn jedes Gerät zu einem anderen Zeitpunkt ausgeführt wird.

Selbst wenn ein Netzwerkadministrator sich der Bedeutung der Zeitsynchronisierung bewusst ist, machen sie häufig einen gemeinsamen Sicherheitsfehler, wenn sie versuchen, ihr Netzwerk zu synchronisieren. Anstatt in einen dedizierten Zeitserver zu investieren, der eine sichere Quelle von UTC (Coordinated Universal Time) extern von ihrem Netzwerk mit Atomuhr Quellen wie GPS, einige Netzwerkadministratoren entscheiden, eine Verknüpfung zu verwenden und eine Quelle der Internetzeit zu verwenden.

Es gibt zwei wichtige Sicherheitsprobleme bei der Verwendung des Internets als Zeit-Server. Um den Timecode über das Netzwerk zu ermöglichen, muss zunächst ein UDP-Port (123) in der Firewall offen gelassen werden. Dies kann von böswilligen Benutzern ausgenutzt werden, die diesen offenen Port als Zugang zum Netzwerk nutzen können. Zweitens die eingebaute Sicherheitsmaßnahme, die vom Zeitprotokoll verwendet wird NTP, bekannt als Authentifizierung, funktioniert nicht über das Internet, was bedeutet, dass NTP keine Garantie hat, dass das Zeitsignal von wo es kommen soll.

Um sicherzustellen, dass Ihr Netzwerk sicher ist, ist es nicht an der Zeit, in ein externes System zu investieren dedizierte NTP-Zeitserver?

Es gibt nichts Schlimmeres, als zu Ihrem Auto zurückzukehren, nur um festzustellen, dass Ihre Parkuhr-Zeit abgelaufen ist und Sie einen Parkschein auf Ihre Windschutzscheibe bekommen haben.

Meistens ist es nur eine Frage von ein paar Minuten Verspätung, bevor ein übereifriger Parkwächter Ihren abgelaufenen Zähler oder das abgelaufene Ticket entdeckt und Ihnen ein Bußgeld ausstellt.

Doch wie die Menschen in Chicago feststellen, während eine Minute den Unterschied ausmachen kann, ob man rechtzeitig zum Auto zurückkehrt oder ein Ticket bekommt, kann eine Minute auch der Unterschied zwischen verschiedenen Parkuhren sein.

Es scheint, dass die Uhren auf den 3000-Parkuhren in Cale, Chicago, als unsynchronisiert identifiziert wurden. Tatsächlich sind von den fast beobachteten 60-Bezahlboxen die meisten mindestens eine Minute und in manchen Fällen fast 2 Minuten von der "tatsächlichen" Zeit entfernt.

Dies hat dem Unternehmen, das für das Parken im Cale-Distrikt zuständig ist, Kopfschmerzen bereitet, und die tausenden von Autofahrern, denen Fahrkarten von dieser Maschine ausgehändigt wurden, könnten mit rechtlichen Problemen konfrontiert werden.

Das Problem mit dem Cale-Parksystem ist, dass während sie behaupten, dass sie ihre Maschine regelmäßig kalibrieren, es keine genaue Synchronisierung mit einer gemeinsamen Zeitreferenz gibt. In den meisten modernen Anwendungen wird UTC (Coordinated Universal Time) als Basis-Zeitskala verwendet und um Geräte wie Cale's Parkuhren zu synchronisieren, a NTP-Server, verbunden mit einer Atomuhr, erhalten UTC-Zeit und stellen sicher, dass jedes Gerät die genaue Zeit hat.

NTP-Server werden nicht nur zur Kalibrierung von Parkuhren sondern auch von Ampeln, Flugsicherung und dem gesamten Banksystem verwendet, um nur einige Anwendungen zu nennen und können jedes angeschlossene Gerät innerhalb weniger Millisekunden synchronisieren UTC.

Es ist eine Schande, dass Cales Parkwächter den Wert eines dedizierten NTP-Zeitservers nicht gesehen haben - ich bin mir sicher, dass sie es bedauern, jetzt keinen zu haben.

Dedizierter NTP-Zeitserver Geräte sind die einfachste, genaueste, zuverlässige und sichere Methode, eine Quelle von UTC Zeit (Coordinated Universal Time) zum Synchronisieren eines Computernetzwerks.

NTP-Server (Network Time Protocol) arbeiten außerhalb der Firewall und sind nicht auf das Internet angewiesen, dh sie sind hochsicher und nicht anfällig für böswillige Benutzer, die im Falle von Internetzeitquellen die NTP-Client-Signale als Zugriffsmöglichkeit auf das Netzwerk verwenden können oder durchdringen die Firewall.

Ein dedizierter NTP-Server erhält seinen Zeitcode auch direkt von einer Atomuhr, was ihn zu einem stratum 1-Zeitserver im Gegensatz zu Online-Zeitservern macht, die Stratum 2-Zeitserver sind, dh sie erhalten die Zeit von einem stratum 1-Server und so sind nicht so genau.

In Verwenden eines NTP-Zeitservers es gibt nur eine Entscheidung zu treffen und so soll das Zeitsignal empfangen werden und dafür gibt es nur zwei Möglichkeiten:

Die erste besteht darin, die von nationalen Physiklabors wie z NIST in den USA oder in Großbritannien NPL. Diese Signale (WWVB in den USA, MSF in Großbritannien) sind in der Reichweite begrenzt, obwohl das USA-Signal in den meisten Teilen Kanadas und Alaskas verfügbar ist. Sie sind jedoch anfällig für lokale Interferenz und Topographie wie andere langwellige Funksignale.

Die Alternative zum WWVB / MSF-Signal ist die Verwendung des GPS-Satellitennetzes (Global Positioning System). Atomuhren werden von GPS-Satelliten als Basis für Navigationsinformationen von Satellitenempfängern verwendet. Diese Atomuhren können mit a verwendet werden NTP-Zeitserver mit einer GPS-Antenne ausgestattet.

Während das GPS-Zeitsignal streng genommen nicht UTC ist, liegt es 17 Sekunden zurück, da niemals Schaltsekunden zur GPS-Zeit hinzugefügt wurden (da die Satelliten nicht erreichbar sind), aber NTP kann dies berücksichtigen (durch einfaches Hinzufügen von 17 ganze Sekunden). Der Vorteil von GPS ist, dass es überall auf dem Planeten verfügbar ist, so lange die GPS-Antenne freie Sicht zum Himmel hat.

Duellsysteme, die beide Signaltypen verwenden können, sind ebenfalls verfügbar.

Es ist entscheidend für die moderne Vernetzung, dass Ihr Netzwerk mit der richtigen Zeit synchronisiert ist. Wegen des Wertes von Zeitstempeln bei der globalen Kommunikation und über mehrere Netzwerke hinweg ist es unerlässlich, dass jede Maschine eine Quelle von UTC (Abgestimmte Weltzeit).

UTC wurde entwickelt, um es der gesamten Weltgemeinschaft zu ermöglichen, die gleiche Zeit zu nutzen, egal wo sie sich auf dem Globus befinden, da UTC keine Zeitzonen verwendet, so dass eine genaue Kommunikation unabhängig vom Standort möglich ist.

Wenn Sie jedoch versuchen, eine Quelle von UTC zu finden, stürzen sich einige Netzwerkadministratoren häufig auf sie Synchronisieren Sie ein Netzwerk. Es gibt viele Bereiche, von denen eine Quelle von UTC empfangen werden kann, aber nur wenige, die einen genauen und sicheren Bezug auf die Zeit bieten.

Das Internet ist voll von angeblichen Quellen von UTC, jedoch bieten viele von ihnen nicht annähernd ihre gefeierte Genauigkeit. Darüber hinaus kann der Zugriff auf das Internet zu Sicherheitslücken führen.

Internetzeitquellen sind außerhalb der Firewall und daher muss ein Loch offen gelassen werden, das von böswilligen Benutzern ausgenutzt werden kann. Außerdem, NTPDas Protokoll, das zum Verteilen und Empfangen von Zeitquellen verwendet wird, kann seine Authentifizierungssicherheitsmaßnahme nicht über das Internet einleiten, so dass es nicht möglich ist sicherzustellen, dass die Zeit von dort kommt, wo sie benötigt wird.

Externe Quellen der UTC-Zeit sind weitaus sicherer. Die meisten Administratoren verwenden zwei Methoden. Langwellenfunksignale, wie sie von nationalen Physiklaboren gesendet werden, und das GPS-Signal, das überall auf dem Globus verfügbar ist.

Die externen Quellen von UTC sorgen für Ihre Sicherheit NTP-Netzwerk empfängt nicht nur eine genaue UTC-Quelle, sondern auch eine sichere.

Network Time Protocol ist bei Weitem die am häufigsten verwendete Anwendung zum Synchronisieren der Computerzeit über lokale Netzwerke und breitere Bereichsnetzwerke (LANs und WANs). Die Prinzipien hinter NTP sind ziemlich einfach. Er überprüft die Uhrzeit einer Systemuhr und vergleicht sie mit einer maßgeblichen einzelnen Zeitquelle. Dabei werden an den Geräten Korrekturen vorgenommen, um sicherzustellen, dass sie alle mit der Zeitquelle synchronisiert sind.

Die Auswahl der zu verwendenden Zeitquelle ist vielleicht das grundlegend Wichtigste in Einrichten eines NTP-Netzwerks. Die meisten Netzwerkadministratoren entscheiden sich, zu Recht eine UTC-Quelle zu verwenden (Coordinated Universal Time). Dies ist eine globale Zeitskala und bedeutet, dass ein Computernetzwerk, das mit UTC synchronisiert ist, nicht nur die gleiche Zeitskala wie jedes andere UTC-synchronisierte Netzwerk verwendet, sondern dass Sie sich auch keine Gedanken über verschiedene Zeitzonen auf der ganzen Welt machen müssen.

NTP verwendet verschiedene Schichten, bekannt als Schichten, um die Nähe und damit die Genauigkeit zu einer Zeitquelle zu bestimmen. Da UTC von Atomuhren beherrscht wird, wird jede Atomuhr, die ein Zeitsignal abgibt, als Stratum 0 bezeichnet, und jedes Gerät, das die Zeit direkt von einer Atomuhr empfängt, ist Stratum 1. Stratum 2-Geräte sind Geräte, die die Zeit von Stratum 1 usw. erhalten. NTP unterstützt über 16 verschiedene Stratumniveaus, obwohl die Genauigkeit und Zuverlässigkeit mit jeder weiter entfernten Stratumschicht abnimmt.

Man-Netzwerkadministratoren entscheiden sich dafür, eine Internetquelle der UTC-Zeit zu verwenden. Abgesehen von den Sicherheitsrisiken bei der Verwendung einer Zeitquelle aus dem Internet und dem Zugriff auf Ihre Firewall. Internet-Zeitserver sind auch Stratum 2-Geräte, da sie normalerweise Server sind, die die Zeit von einem Stratum-1-Gerät empfangen.

Ein dedizierter NTP-Zeitserver Auf der anderen Seite sind Stratum 1-Geräte in sich. Sie erhalten die Zeit direkt von Atomuhren, entweder über GPS oder Langwellenfunk. Dies macht sie weitaus sicherer als Internetprovider, da die Zeitquelle außerhalb des Netzwerks (und der Firewall) liegt, aber auch genauer.

Mit einem Stratum 1-Zeitserver kann ein Netzwerk innerhalb weniger Millisekunden nach UTC synchronisiert werden, ohne dass die Sicherheit gefährdet wird.

Brücke Computernetzwerke müssen synchronisiert werden Zu einem gewissen Grad. Wenn man den Uhren auf Computern in einem Netzwerk erlaubt, zu unterschiedlichen Zeiten zu sagen, wird wirklich nach Ärger gefragt. Es können alle Arten von Fehlern auftreten, z. B. E-Mails, die nicht ankommen, Daten verloren gehen und Fehler unbemerkt bleiben, da die Maschinen Schwierigkeiten haben, die Paradoxien zu verstehen, die unsynchronisierte Zeit verursachen kann.

Das Problem ist, dass Computer Zeit in Form von Zeitstempeln als einzigen Bezugspunkt zwischen verschiedenen Ereignissen verwenden. Wenn diese nicht übereinstimmen, haben Computer Schwierigkeiten, nicht nur die Reihenfolge der Ereignisse festzulegen, sondern auch, ob die Ereignisse überhaupt stattgefunden haben.

Synchronisieren eines Computernetzwerks zusammen ist sehr einfach, dank dem Protokoll NTP (Network Time Protocol). NTP ist auf den meisten Betriebssystemen installiert, einschließlich Windows und den meisten Linux-Versionen.

NTP verwendet eine einzelne Zeitquelle und stellt sicher, dass jedes Gerät im Netzwerk mit dieser Zeit synchronisiert ist. In vielen Netzwerken kann diese einmalige Quelle von der Armbanduhr des IT-Managers bis zur Uhr auf einer der Desktop-Maschinen reichen.

Bei Netzwerken, die mit anderen Netzwerken kommunizieren müssen, müssen sie jedoch mit zeitkritischen Transaktionen umgehen oder dort, wo ein hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist Synchronisation zu einer UTC-Quelle ist ein Muss.

Coordinated Universal Time (UTC) ist eine globale Zeitskala, die von der Industrie auf der ganzen Welt verwendet wird. Es wird durch eine Konstellation von Atomuhren gesteuert, die es sehr genau machen (moderne Atomuhren können Zeit für 100 Millionen Jahre behalten, ohne eine Sekunde zu verlieren).

Für die sichere Synchronisation auf UTC gibt es eigentlich nur eine Methode und das ist eine dedizierte NTP-Zeitserver. Online-NTP-Server werden von einigen Netzwerkadministratoren verwendet, sie gehen jedoch nicht nur mit der Genauigkeit der Synchronisierung ein Risiko ein, sondern auch mit der Sicherheit, da böswillige Benutzer das NTP-Zeitsignal imitieren und die Firewall durchdringen können.

Als dediziert NTP-Server Da sie sich außerhalb der Firewall befinden und sich stattdessen auf das GPS-Satellitensignal oder spezielle Funkübertragungen stützen, sind sie weitaus sicherer.

Wir alle sind uns der Unterschiede in den Zeitzonen bewusst. Jeder, der über den Atlantik oder den Pazifik gereist ist, wird die Auswirkungen des Jetlags spüren, der dadurch verursacht wird, dass er unsere eigenen inneren Körperuhren einstellen muss. In einigen Ländern, wie den USA, gibt es in dem einen Land mehrere Zeitzonen, was bedeutet, dass die Zeit von der Ostküste bis zum Westen einige Stunden beträgt.

Dadurch Unterschied in den Zeitzonen kann Verwirrung stiften, aber für Bewohner von Ländern, die mehr als eine Zeitzone spannen, passen sie sich bald der Situation an. Es gibt jedoch mehr Zeitskalen und Zeitunterschiede als nur Zeitzonen.

Seit Jahrzehnten wurden verschiedene Zeitstandards entwickelt, um Zeitzonenunterschieden gerecht zu werden und einen einzigen Zeitstandard zu ermöglichen, den auch die ganze Welt synchronisieren kann. Leider wurden seit der erstmaligen Entwicklung von Standards wie British Railway Time und Greenwich Mean Time andere Standards entwickelt, um den unterschiedlichen Anwendungen gerecht zu werden.

Eines der Probleme bei der Entwicklung eines Zeitstandards besteht darin, zu entscheiden, worauf er basiert. Traditionell wurden alle Zeitsysteme auf der Rotation der Erde (24 Stunden) entwickelt. Nach der Entwicklung von AtomuhrenEs stellte sich schnell heraus, dass keine zwei Tage genau gleich lang sind und oft die erwarteten 24-Stunden nicht erreichen.

Neue Zeitstandards wurden dann basierend auf Atomuhren entwickelt, da sie sich als wesentlich zuverlässiger und genauer erwiesen als die Verwendung der Erdrotation als Ausgangspunkt. Hier finden Sie eine Liste der gebräuchlichsten Zeitstandards. Sie sind in zwei Typen unterteilt, die auf der Erdrotation basieren und auf Atomuhren:

Zeitstandards basierend auf der Rotation der Erde
Die wahre Sonnenzeit basiert auf dem Sonnentag - ist der Zeitraum zwischen einem Sonnenmittag und dem nächsten.

Die Sternzeit basiert auf den Sternen. Ein siderischer Tag ist die Zeit, die die Erde braucht, um eine Revolution in Bezug auf die Sterne (nicht die Sonne) zu machen.

Greenwich Mean Time (GMT) basierend darauf, wann die Sonne am höchsten (Mittag) über dem Nullmeridian (oft als Greenwich-Meridian bezeichnet) ist. GMT war vor dem Aufkommen präziser Atomuhren ein internationaler Zeitstandard.

Zeitstandards basierend auf Atomuhren

Internationale Atomzeit (International Atomic Time, TAI) ist der internationale Zeitstandard, aus dem die Zeitstandards einschließlich UTC berechnet werden. TAI basiert auf einer Konstellation von Atomuhren aus der ganzen Welt.

GPS-Zeit GPS-Zeit, die ebenfalls auf TAI basiert, ist die Zeit, die von Atomuhren an Bord von GPS-Satelliten angegeben wird. Ursprünglich wie UTC, liegt die GPS-Zeit derzeit 17 Sekunden (genau) zurück, da 17-Schaltsekunden seit dem Start der Satelliten zu UTC hinzugefügt wurden.
Die koordinierte Weltzeit (UTC) basiert sowohl auf der Atomzeit als auch auf der GMT. Um der Ungenauigkeit der Erdrotation entgegenzuwirken, werden zusätzliche Sprungsekunden zu UTC hinzugefügt, aber die Zeit wird von TAI abgeleitet, um sie so genau zu machen.

UTC ist der wahre kommerzielle Zeitrahmen. Computersysteme auf der ganzen Welt synchronisieren sich mit UTC Verwenden von NTP-Zeitservern. Diese dedizierten Geräte erhalten die Zeit von einer Atomuhr (entweder durch GPS oder spezielle Funkübertragungen von Organisationen wie NIST or NPL).

Das GPS (Global Positioning System) Systeme hat die Navigation für Piloten, Seeleute und Fahrer revolutioniert. Fast jedes brandneue Auto wird mit einem integrierten Satellitennavigationssystem verkauft, das bereits installiert ist, und ähnliche abnehmbare Geräte werden weiterhin in Millionenhöhe verkauft.

Dennoch ist das GPS-System ein Mehrzweckwerkzeug, hauptsächlich dank der Technologie, die es verwendet, um Navigationsinformationen bereitzustellen. Jeder GPS-Satellit enthält ein Atomuhr welches Signal wird verwendet, um die Positionierungsinformation zu triangulieren.

GPS gibt es seit den späten 1970-Versionen, aber es wurde nur in 1983 gestoppt, damit es kein reines Werkzeug des Militärs ist. Es wurde geöffnet, um nach einem versehentlichen Abschuss eines Passagierflugzeugs freien kommerziellen Zugang zu gewähren.

Um das GPS-System als eine Zeitreferenz zu verwenden, a GPS-Uhr or GPS Zeitserver Wird benötigt. Diese Geräte verwenden normalerweise das Zeitprotokoll NTP (Network Time Protocol), um das GPS-Zeitsignal zu verteilen, das über die GPS-Antenne ankommt.

Die GPS-Zeit entspricht nicht der UTC (Coordinated Universal Time), die normalerweise verwendet wird NTP für die Zeitsynchronisation per Funk oder über das Internet. Die GPS-Zeit stimmte ursprünglich mit UTC in 1980 überein, aber seit dieser Zeit wurden Schaltsekunden zu UTC hinzugefügt, um den Schwankungen der Erdrotation entgegenzuwirken. Allerdings werden die Satelliten-Borduhren korrigiert, um die Differenz zwischen GPS-Zeit und UTC, das ist 17seconds, ab 2009.

Durch Verwendung von a GPS Zeitserver Ein ganzes Computernetzwerk kann innerhalb weniger Millisekunden von UTC synchronisiert werden, wodurch sichergestellt wird, dass alle Computer sicher und in der Lage sind, mit zeitkritischen Transaktionen effektiv umzugehen.