Jeder Netzwerkadministrator wird Ihnen sagen, wie wichtig Zeitsynchronization ist für ein modernes Computernetzwerk. Computer verlassen sich auf die Zeit für fast alles, besonders im heutigen Zeitalter des Online-Handels und der globalen Kommunikation, wo Genauigkeit essentiell ist.

Wenn man nicht sicherstellt, dass Computer genau synchronisiert werden, kann dies zu allen möglichen Problemen führen: Datenverlust, Sicherheitslücken, zeitunkritische Transaktionen und Schwierigkeiten beim Debuggen können alle durch fehlende oder nicht ausreichende Zeitsynchronisierung verursacht werden.

Aber es ist dank zweier Technologien einfach, jeden Computer in einem Netzwerk mit genau der gleichen Zeit zu versorgen: die Atomuhr und die NTP Server (Netzwerkzeitprotokoll).

Atomuhren sind extrem genaue Chronometer. Sie können Zeit behalten und nicht in Tausenden von Jahren um eine Sekunde wegdriften, und diese Genauigkeit hat Technologien und Anwendungen wie Satellitennavigation, Online-Handel und GPS möglich gemacht.

Die Zeitsynchronisierung für Computernetzwerke wird durch den Netzwerkzeitserver gesteuert, der nach dem von ihm verwendeten Zeitsynchronisationsprotokoll, Network Time Protocol, allgemein als NTP-Server bezeichnet wird.
Wenn es darum geht, einen Zeitserver zu wählen, gibt es wirklich nur zwei echte Typen - die Funkreferenz NTP Zeitserver und das GPS NTP Zeitserver.

Funk - Referenzzeitserver erhalten die Zeit von Langwellensendungen, die von Physiklabors wie NIST in Nordamerika oder NPL im Vereinigten Königreich. Diese Übertragungen können oft im gesamten Herkunftsland (und darüber hinaus) aufgenommen werden, obwohl lokale Topographie und Störungen durch andere elektrische Geräte das Signal stören können.

GPS ZeitserverVerwenden Sie andererseits das von GPS-Satelliten übertragene Satellitennavigationssignal. Die GPS-Übertragungen werden durch Atomuhren an Bord der Satelliten erzeugt, so dass sie genau wie die von den Physiklaboren ausgestrahlte Atomuhr eine hochgenaue Quelle der Zeit sind.

Abgesehen von dem Nachteil, eine Dachantenne zu haben (GPS funktioniert durch Sichtlinie, so dass eine klare Sicht auf den Himmel unerlässlich ist), GPS ist buchstäblich überall auf dem Planeten erhältlich.

Wie beide Arten von Zeitservern kann eine genaue Quelle für zuverlässige Zeit liefern Die Entscheidung, welcher Typ von Zeitserver sollte auf der Verfügbarkeit von Langwellensignalen basieren, oder ob es möglich ist, eine GPS-Antenne auf dem Dach zu installieren.

Das Global Positioning System (GPS) ist ein zunehmend beliebtes Werkzeug, das in der ganzen Welt als Quelle der Orientierung und Navigation verwendet wird. Es gibt jedoch viel mehr für das GPS-Netzwerk als nur Satellitennavigation, da die von den GPS-Satelliten ausgesendeten Übertragungen auch als hochgenaue Zeitquelle verwendet werden können.

GPS-Satelliten sind eigentlich nur umlaufende Uhren, da jede Atomuhr enthält, die ein Zeitsignal erzeugt. Es ist das Zeitsignal, das von den GPS-Satelliten ausgesendet wird, das Satellitennavigationsempfänger in Autos und Flugzeugen verwenden, um Entfernung und Position zu berechnen.

Die Positionierung ist nur möglich, weil die Zeitsignale so genau sind. Fahrzeug-Navigationsgeräte verwenden beispielsweise die Signale von vier umlaufenden Satelliten und triangulieren die Informationen, um die Position zu berechnen. Wenn es jedoch nur eine Sekunde Ungenauigkeit bei einem der Zeitsignale gibt, dann könnte die positierende Information Tausende von Meilen entfernt sein - was sich als nutzlos erweist.

Es ist ein Beweis für die Genauigkeit von Atomuhren, die zur Erzeugung von GPS-Signalen verwendet werden, dass gegenwärtig ein GPS-Empfänger seine Position auf der Erde auf bis zu fünf Meter ermitteln kann.

Da GPS-Satelliten so genau sind, sind sie eine ideale Quelle für Zeit Synchronisieren Sie ein Computernetzwerk zu. Genau genommen unterscheidet sich die GPS-Zeit von der internationalen Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time), da UTC zusätzliche Schaltsekunden hinzugefügt hat, um die Parität zur Erdrotation zu gewährleisten, was genau 18 Sekunden vor GPS bedeutet, aber einfach durch NTP zur Zeitsynchronisation konvertiert werden kann Protokoll (Network Time Protocol).

GPS Zeitserver Empfangen des GPS-Zeitsignals über eine GPS-Antenne, die auf dem Dach platziert werden muss, um die Sichtlinienübertragungen zu empfangen. Sobald das GPS-Signal empfangen wird, wird die NTP GPS Zeitserver wird das Signal an alle Geräte im NTP-Netzwerk verteilen und Abweichungen an einzelnen Rechnern korrigieren.

GPS Zeitserver sind einfach zu bedienende Geräte und können eine Genauigkeit von Millisekunden bis UTC gewährleisten, ohne dass Sicherheitsrisiken bei der Nutzung einer Internetzeitquelle entstehen.

Zeitsynchronisation ist in der modernen Computervernetzung besonders wichtig mit der Menge der zeitempfindlichen Transaktionen, die heutzutage über das Internet durchgeführt werden. Ohne ausreichende Synchronisation werden Computersysteme:

• Seien Sie anfällig für bösartige Angriffe
• Anfällig für Datenverlust
• Zeitempfindliche Transaktionen können nicht ausgeführt werden
• Schwer zu debuggen

Glücklicherweise ist es relativ einfach, sicherzustellen, dass ein Computernetzwerk genau synchronisiert ist. Es gibt verschiedene Methoden zum Synchronisieren eines Netzwerks mit der globalen Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time), aber gelegentlich treten einige allgemeine Probleme auf.

Mein dedizierter Zeitserver kann kein Signal empfangen

Dedicated NTP Zeitserver Empfangen Sie die Zeit entweder von Langwellenübertragungen oder GPS-Netzwerken. Wenn Sie a GPS NTP-Server Dann muss eine GPS-Antenne auf einem Dach platziert werden, um eine klare Sicht auf den Himmel zu erhalten. Ein NTP-Funkempfänger benötigt jedoch keine auf dem Dach montierte Antenne, obwohl das Signal störanfällig sein kann und der korrekte Winkel zum Sender erreicht werden sollte.

Ich verwende einen öffentlichen Zeitserver über das Internet, aber meine Geräte sind nicht synchronisiert.

Da öffentliche Zeitserver von jedem genutzt werden können, können sie hohe Zugriffszahlen empfangen. Dies kann zu Problemen mit der Bandbreite führen und dazu führen, dass Ihre Zeitanforderungen nicht durchkommen. Öffentlichkeit NTP-Server kann auch Opfer von DDoS - Angriffen und einigen bekannten Vorfällen sein NTP-Vandalismus eingetreten sind.

Internet-Zeitserver sind auch Stratum 2-Geräte, dh sie müssen sich selbst mit einem Zeitserver verbinden, um die korrekte Zeit zu erhalten, und deshalb sind einige Online-Zeitangaben sehr ungenau.

* NB - Internetzeitserver können auch nicht authentifiziert werden NTP Die Feststellung, ob die Zeitquelle von dem Ort kommt, an dem sie sich befindet, kombiniert mit dem Problem, dass die Firewall für den Empfang der Zeitanforderungen offen ist, kann bedeuten, dass Internet-Zeitserver ein klares Sicherheitsrisiko darstellen.

Die Zeit auf meinem Computer scheint um eine Sekunde nach der Standard-UTC-Zeit abgelaufen zu sein

Sie müssen prüfen, ob zu UTC eine neue Schaltsekunde hinzugefügt wurde. Schaltsekunden werden ein- oder zweimal pro Jahr hinzugefügt, um sicherzustellen, dass UTC und die Erdrotation übereinstimmen. Einige Zeitserver haben Schwierigkeiten, die Schaltsekundeneinstellung vorzunehmen.

Wenn es um die Synchronisieren eines Computernetzwerks Es gibt mehrere Möglichkeiten, um sicherzustellen, dass jedes Gerät gleichzeitig läuft. NTP (Network Time Protocol) ist die bevorzugte Wahl von Zeitsynchronisationsprotokollen, aber es gibt eine Vielzahl von Methoden, wie NTP die Zeit erhält.

Der NTP-Daemon ist auf den meisten Betriebssystemen wie Windows installiert und Anwendungen wie Windows Time können durchaus eine Quelle von UTC Zeit (Koordinierte Weltzeit) aus dem Internet.

Die UTC-Zeit ist die bevorzugte Zeitquelle, die von Computernetzen verwendet wird, da sie von Atomuhren eingehalten wird. UTC, wie der Name schon sagt, ist auch universell und wird von Computer-Netzwerken auf der ganzen Welt als Quelle für die Synchronisierung verwendet.

Internetquellen von UTC sind jedoch für Organisationen zu empfehlen, bei denen Sicherheit und Genauigkeit von Bedeutung sind. Nicht nur der ferne vom Host (Internetzeitserver) zum Client (Ihr Computernetzwerk) kann niemals genau gemessen werden, was zu einer Verringerung der Genauigkeit führt. Darüber hinaus benötigt jede Quelle von Internetzeit Zugriff über die Firewall (normalerweise über den UDP 123-Port). Durch das Öffnen dieses Ports können böswillige Benutzer und Hacker Zugriff auf das System erhalten.

Dedicated NTP Zeitserver sind eine bessere Lösung, da sie die Zeit von einer externen Quelle erhalten. Es gibt zwei Arten von NTP-Servern, den Radio-Referenz-Zeitserver und den GPS-Zeitserver.
Funk-Referenzzeitserver verwenden Signale, die von Orten wie NPL gesendet werden (National Physical Laboratory in Großbritannien) oder NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit). Während diese Signale äußerst genau, präzise und sicher sind, werden sie durch regelmäßige Wartung der Sender beeinträchtigt, die das Signal senden. Da sie auch langwellig sind, sind sie anfällig für lokale Störungen.

GPS Zeitserver Auf der anderen Seite empfangen Sie die Zeit direkt von GPS-Satelliten. Diese GPS-Zeit wird einfach durch NTP in UTC umgewandelt (GPS-Zeit ist UTC - 17 Sekunden genau wie keine Schaltsekunden hinzugefügt wurden.) Da das GPS-Signal überall auf der Erde 24 Stunden pro Tag verfügbar ist, gibt es 365-Tage pro Woche nie ein Risiko eines Signalverlustes.
Eine einzige dedizierte GPS Zeitserver kann ein Computernetzwerk von Hunderten und sogar Tausenden von Rechnern innerhalb weniger Millisekunden der UTC-Zeit synchronisieren.