Wenn Sie dies lesen, wissen Sie wahrscheinlich, wie wichtig Zeit in IT-Systemen und Computernetzen ist. Die meisten Computeradministratoren schätzen, dass die genaue Zeit und die genaue Synchronisation ein wichtiger Aspekt sind, um ein Computernetzwerk fehlerfrei und sicher zu halten.

Trotz ihrer Bedeutung verlassen sich viele Netzwerkadministratoren immer noch auf das Internet als Quelle der UTC-Zeit für ihre Netzwerke (UTC - Abgestimmte Weltzeit)vor allem, weil sie es als eine schnelle und vor allem eine kostenlose Methode sehen Zeitsynchronisation.

Allerdings können die Nachteile bei der Nutzung dieser kostenlosen Dienste viel mehr kosten als das eingesparte Geld NTP Zeitserver.

NTP (Network Time Protocol) ist jetzt auf fast allen Computern vorhanden und es wird NTP verwendet, um Computersysteme zu synchronisieren. Wenn jedoch eine Internetzeitquelle verwendet wird, befindet sich die Quelle außerhalb der Netzwerkfirewall, wodurch eine schwerwiegende Sicherheitsanfälligkeit entsteht. Jede externe Zeitquelle erfordert, dass ein Port in der Firewall offen gelassen wird, um die Zeitinformationspakete durchzulassen, und diese Öffnung ist zu einfach, um ein Netzwerk auszunutzen, das einem DDOS-Angriff (Distributed Denial of Service) zum Opfer fallen kann ermöglichen bösartigen Programmen, die Kontrolle über die Maschinen selbst zu übernehmen.

Ein weiteres Problem ist die Verfügbarkeit von Stratum 1-Zeitquellen im Internet. Die meisten Online-Zeitquellen stammen von Stratum 2-Zeitservern. Dies sind Geräte, die die Zeit von a erhalten Zeit-Server (Stratum 1), das ursprünglich die Information von einer Atomuhr erhält (Stratum 0). Stratum 2-Geräte können genau so genau wie Stratum 1-Zeitserver sein, aber im Internet ohne NTP-Authentifizierung kann die tatsächliche Genauigkeit nicht garantiert werden.

Darüber hinaus wurden Internetzeitquellen niemals als genau oder genau angesehen, wobei Umfragen zeigen, dass mehr als die Hälfte um mehr als eine Sekunde ungenau ist und der Rest abhängig von der Entfernung vom Client ist, ob sie irgendeine nützliche Genauigkeit liefern können. Selbst Organisationen wie NIST auf ihren Time-Server-Seiten Advisory-Hinweise veröffentlichen, die nicht in der Lage sind, Sicherheit und Genauigkeit zu garantieren, und dennoch erhalten Millionen von Netzwerken immer noch Zeit über das Internet.

Mit dem Rückgang der Kosten von dedizierten Radio referenziert NTP Zeitserver or GPS NTP-Server Es gab nie einen besseren Zeitpunkt, um einen zu bekommen. Und wenn Sie die Kosten für eine Computerverletzung oder ein abgestürztes Netzwerk in Betracht ziehen, wird die NTP-Server wird sich viele Male bezahlt haben.

1. Die Geschäftswelt ist jetzt globaler denn je und die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Kunde von der anderen Seite des Planeten kommt, ist ebenso groß wie von der nächsten Ecke. Alle Transaktionen, die virtuell über das Internet abgewickelt werden, müssen angemessen sein Zeitsynchronisation Andernfalls kann Ihr Unternehmen für Missbrauch oder Betrug anfällig sein. Kunden können behaupten, dass sie Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt bezahlt haben, aber wie stellen Sie fest, ob sie ohne angemessene Synchronisierung arbeiten?

2. Führt Ihr System zeitkritische Transaktionen durch? Computer haben nur einen Bezug zwischen Ereignissen und das ist Zeit. Wenn ein Netzwerk nicht synchronisiert ist, können viele Ereignisse und Transaktionen fehlschlagen. Dies kann eine Folge haben, wenn eine Transaktion oder ein Ereignis fehlschlägt, so wie es andere tun, und ohne eine angemessene Synchronisation kann es eine Weile dauern, bevor jemand die Fehler erkennt.

3. Haben Sie wertvolle oder sensible Daten? Ein Mangel an Synchronisation kann oft zu Datenverlust führen. Das Speichern und Abrufen ist ebenfalls zeitabhängig. Wenn also ein Computer glaubt, die Zeitdaten, die gespeichert werden sollten, vergangen sind, kann davon ausgegangen werden, dass die Daten bereits gespeichert wurden. Das Problem kann übertrieben sein, wenn die Daten kontinuierlich aktualisiert werden, da die ungenauen Zeitstempel bedeuten können, dass bestimmte Aktualisierungen nicht abgeschlossen sind.

4. Ist Sicherheit für Ihr Unternehmen wichtig? Ein Mangel an Zeitsynchronisierung kann ein Computernetzwerk für böswillige Benutzer, Hacker und sogar Betrüger öffnen. Wenn Computer in einem Netzwerk unterschiedliche Zeiten durchlaufen, kann dies von böswilligen Benutzern ausgenutzt werden, und ohne Zeitsynchronisierung wissen Sie möglicherweise nicht einmal, dass sie dort waren. Ein perfekt synchronisiertes Netzwerk bietet auch rechtlichen Schutz mit einem NTP-Server (Network Time Protocol) prüfbar und unangefochten vor einem Gericht stehen.

5. Ist die Glaubwürdigkeit Ihres Unternehmens wichtig? Ein Mangel an Synchronisation kann nicht nur in Bezug auf Zeit und Geld, sondern auch in der Glaubwürdigkeit Ihres Unternehmens extrem kostspielig sein. Ohne Synchronisierung ist ein Netzwerk anfällig für Fehler und während diese leicht behoben werden können, sobald sich ein Kunde beschweren muss, wird das Wort bald rauskommen.

Ausführen eines synchronisierten Netzwerks unter Einhaltung der koordinierten Zeit (UTC) Der Standardzeitplan der Welt ist ziemlich einfach. Gewidmet NTP Zeitserver die eine UTC-Zeitquelle entweder von einer Funkübertragung oder dem GPS-Netzwerk (Global Positioning System) erhalten, sind leicht verfügbar, einfach einzurichten, genau und sicher.

NTP (Network Time Protocol) ist ein internetbasiertes Protokoll zur Synchronisierung der Uhren in einem Computernetzwerk. Es ist die Hauptsoftware zur Zeitsynchronisierung, die in Computernetzwerken verwendet wird, und ist außerdem in den meisten Betriebssystemen enthalten.

An NTP-Server ist ein dediziertes Gerät, das eine einzelne Zeitquelle empfängt und dann auf alle Geräte in einem Netzwerk verteilt. Das Protokoll NTP überwacht die Drift der internen Uhren in einem Netzwerk und korrigiert diese.

An NTP-Server kann eine Zeitquelle entweder von einem nationalen physikalischen Labor wie dem National Physical Laboratory (NPL) Diese Zeitsignale werden jedoch über Langwellenfunk gesendet und haben eine begrenzte Reichweite.

GPS NTP-Server sind entworfen, um die Zeitquelle zu empfangen, die von den Atomuhren an Bord GPS-Satelliten (Global Positioning System) erzeugt wird. GPS ist überall auf dem Planeten als Zeitquelle verfügbar, solange es eine klare Sicht auf den Himmel gibt.

Ohne eine korrekte Synchronisation können alle möglichen Probleme auftreten, wie beispielsweise das Verlassen eines Computersystems, das anfällig für Betrug, böswillige Benutzer und Hacker ist. Ein unsynchronisiertes Computernetzwerk kann ebenfalls Daten verlieren und schwer zu prüfen sein.

Eine globale Zeitskala namens UTC (Coordinated Universal Time) wurde entwickelt, um sicherzustellen, dass die gesamte Welt die gleiche Zeitskala verwendet. Das NTP-Server Verwenden Sie UTC, um sicherzustellen, dass das Computernetzwerk die gleiche Zeit wie jedes andere Computernetzwerk angibt.

NTP-Server sind ein wichtiges Werkzeug für jedes Unternehmen, das global und sicher kommunizieren muss. NTP-Server verteilen Coordinated Universal Time (UTC), die globale Zeitskala der Welt, basierend auf der hochgenauen Zeit, die von Atomuhren erzählt wird.

NTP (Network Time Protocol) ist das Protokoll, das verwendet wird, um die UTC-Zeit über ein Netzwerk zu verteilen, es stellt auch sicher, dass die gesamte Zeit genau und stabil ist. Es gibt jedoch viele Fallstricke bei der Einrichtung eines NTP-Netzwerk, hier sind die häufigsten:

Verwenden der richtigen Zeitquelle

Das Erzielen der geeignetsten Zeitquelle ist grundlegend beim Einrichten eines NTP-Netzwerks. Die Zeitquelle wird auf alle Maschinen und Geräte in einem Netzwerk verteilt, daher ist es wichtig, dass sie nicht nur genau, sondern auch stabil und sicher ist.

Viele Systemadministratoren schneiden Ecken mit einer Zeitquelle. Einige werden sich dafür entscheiden, eine internetbasierte Zeitquelle zu verwenden, obwohl diese nicht sicher sind, da die Firewall eine Öffnung erfordert und auch viele Internetquellen entweder völlig ungenau oder zu weit entfernt sind, um irgendeine nützliche Genauigkeit zu bieten.

Es gibt zwei sehr sichere Methoden zum Empfangen einer UTC-Zeitquelle. Die erste besteht darin, das GPS-Netzwerk zu nutzen, das zwar keine UTC sendet, GPS-Zeit basiert auf der internationalen Atomzeit und ist daher leicht für NTP zu konvertieren. GPS-Zeitsignale sind ebenfalls überall auf der Welt verfügbar.

Die zweite Methode besteht darin, die von einigen ausgestrahlten Langwellenfunksignale zu verwenden nationale physikalische Laboratorien. Diese Signale sind jedoch nicht in jedem Land verfügbar und sie haben eine begrenzte Reichweite und sind anfällig für Störungen und lokale Topographie.

Bis 1967 wurde die Sekunde mit der Bewegung der Erde definiert, die sich einmal jede 24-Stunden um ihre Achse dreht, und es gibt 3,600-Sekunden in dieser Stunde und 86,400 in 24.

Das wäre gut, wenn die Erde pünktlich wäre, aber das ist es nicht. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ändert sich jeden Tag um Tausende von Nanosekunden, was zu einem großen Teil auf Wind und Wellen zurückzuführen ist, die sich um die Erde drehen und einen Widerstand erzeugen.

Im Laufe von Tausenden von Tagen können diese Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit dazu führen, dass der Spin der Erde nicht mehr mit den hochpräzisen Atomuhren übereinstimmt, die wir zur Aufrechterhaltung des UTC-Systems verwenden (Coordinated Universal Time) ticken über. Aus diesem Grund wird die Erdrotation mit Hilfe der fernen Blitze einer Art kollabierten Stern, einem sogenannten Quasar, der viele Millionen Lichtjahre entfernt mit einem ultrapräzisen Rhythmus blinkt, überwacht und zeitlich abgestimmt. Indem man den Spin der Erde gegen diese weit entfernten Objekte beobachtet, kann man herausfinden, um wie viel sich die Rotation verlangsamt hat.

Sobald eine Sekunde der Verlangsamung aufgebaut wurde, hat der Internationale Earth Rotation Service (IERS), empfiehlt a Schaltsekunde hinzugefügt werden, in der Regel am Ende des Jahres.

Andere Komplikationen entstehen, wenn es darum geht synchronisieren die Erde auf eine Zeitskala. In 1905 zeigte Albert Einsteins Relativitätstheorie, dass es keine absolute Zeit gibt. Jede Uhr, überall im Universum, tickt mit einer anderen Geschwindigkeit. Für GPS ist dies ein enormes Problem, da sich herausstellt, dass die Uhren der Satelliten um fast 40,000 Nanosekunden pro Tag relativ zu den Uhren auf dem Boden abweichen, weil sie hoch über der Erdoberfläche (und daher in einem schwächeren Gravitationsfeld) liegen bewegen sich schnell relativ zum Boden.

Und während das Licht in dieser Zeit vierzigtausend Fuß zurücklegen kann, können Sie das Problem sehen. Die Einstein-Gleichungen, die zuerst in 1905 und 1915 niedergeschrieben wurden, werden verwendet, um diese Zeitverschiebung zu korrigieren, so dass das GPS funktioniert und die Flugzeuge sicher navigieren können GPS NTP-Server um die richtige Zeit zu erhalten.

Verteilte Netzwerke verlassen sich vollständig auf die richtige Zeit. Computer benötigen Zeitstempel, um Ereignisse zu ordern, und wenn eine Sammlung von Computern zusammenarbeitet, müssen sie unbedingt gleichzeitig ausgeführt werden.

Leider sind moderne PCs nicht als perfekte Zeitmesser konzipiert. Ihre Systemuhren sind einfache elektronische Oszillatoren und neigen zur Drift. Dies ist normalerweise kein Problem, wenn die Maschinen unabhängig voneinander arbeiten, aber wenn sie über ein Netzwerk kommunizieren, können alle möglichen Probleme auftreten.

Von E-Mails, die ankommen, bevor sie an ganze Systemabstürze gesendet wurden, fehlt es an Synchronisation Dies kann zu unzähligen Problemen in einem Netzwerk führen, und aus diesem Grund werden Netzwerkzeitserver verwendet, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk synchronisiert ist.

Netzwerk-Zeitserver kommen in zwei Formen - Die GPS Zeitserver und der Radio-bezogene Zeitserver. GPS NTP Server verwenden das von GPS-Satelliten gesendete Zeitsignal. Dies ist extrem genau, da es von einer Atomuhr an Bord des GPS-Satelliten erzeugt wird. Radio referenziert NTP-Servers verwenden eine Langwellensendung, die von mehreren nationalen Physiklaboren gesendet wird.

Beide Methoden sind eine gute Quelle für Coordinated Universal Time (UTC) die globale Zeitskala der Welt. UTC wird von Netzwerken auf der ganzen Welt verwendet und die Synchronisierung mit ihm ermöglicht es Computernetzen, sicher zu kommunizieren und zeitkritische Transaktionen ohne Fehler zu verarbeiten.

Einige Administratoren verwenden das Internet, um eine UTC-Zeitquelle zu empfangen. Obwohl hierfür kein dedizierter Netzwerk - Zeitserver erforderlich ist, hat er Sicherheitsmängel, da ein Port in der Firewall offen bleiben muss, damit der Computer mit dem Server kommunizieren kann NTP-ServerDies kann ein System angreifbar und angreifbar machen. Darüber hinaus sind Internetzeitquellen notorisch unzuverlässig, wobei viele entweder zu ungenau oder zu weit weg sind, um irgendeinen nützlichen Zweck zu erfüllen.

Network Time Protocol ist ein Internetprotokoll, mit dem Computeruhren mit einer stabilen und präzisen Zeitreferenz synchronisiert werden. NTP wurde ursprünglich von Professor David L. Mills an der Universität von Delaware in 1985 entwickelt und ist ein Internetstandardprotokoll.

NTP wurde entwickelt, um das Problem zu lösen, dass mehrere Computer zusammenarbeiten und unterschiedliche Zeit haben. Während die Zeit in der Regel nur fortschreitet, sollte die Zeit, selbst wenn Sie von einem Computer zu einem anderen wechseln, weiterlaufen, wenn Programme auf verschiedenen Computern ausgeführt werden. Wenn jedoch ein System dem anderen voraus ist, würde ein Wechsel zwischen diesen Systemen Zeit zum Vorwärts- und Rückwärtsspringen verursachen.

Als Folge können Netzwerke ihre eigene Zeit haben, aber sobald Sie mit dem Internet verbinden, werden Effekte sichtbar. Nur E-Mail-Nachrichten kommen vor dem Versand an und werden sogar beantwortet, bevor sie verschickt wurden!

Während diese Art von Problemen harmlos erscheinen mag, wenn es um den Empfang von E-Mails geht, kann jedoch in einigen Umgebungen ein Mangel an Synchronisation verheerende Folgen haben. Aus diesem Grund war die Flugsicherung eine der ersten Anwendungen für NTP.

NTP verwendet eine einzelne Zeitquelle und verteilt sie unter allen Geräten in einem Netzwerk, indem sie einen Algorithmus verwendet, der ermittelt, wie viel eine Systemuhr eingestellt werden muss, um die Synchronisation sicherzustellen.

NTP arbeitet auf einer hierarchischen Basis, um sicherzustellen, dass kein Netzwerkverkehr und keine Bandbreitenprobleme auftreten. Es verwendet eine einzelne Zeitquelle, normalerweise UTC (koordinierte universelle Zeit) und empfängt Zeitanforderungen von den Maschinen oben auf dem Hierarch, die dann die Zeit weiter unten in der Kette weiterleiten.

Die meisten Netzwerke, die NTP verwenden, verwenden eine dedizierte Netzwerk-Zeitserver um ihr UTC-Zeitsignal zu erhalten. Diese können die Zeit von der GPS-Netzwerk oder Radioübertragungen, die von nationalen Physiklaboren gesendet werden. Diese gewidmet NTP Zeitserver Sie sind ideal, da sie Zeit direkt von einer Atomuhrquelle erhalten, sie sind auch sicher, da sie extern angeordnet sind und daher keine Unterbrechungen in der Netzwerkfirewall benötigen.

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Zum Empfangen und Verteilen und Authentifizieren von UTC-Zeitquellen gibt es derzeit zwei Arten von NTP Server, der GPS NTP-Server und das Radio referenzierter NTP-Server. Während beide Systeme UTC auf identische Weise verteilen, unterscheidet sich die Art und Weise, wie sie die Timing-Informationen erhalten.

A GPS NTP Zeitserver ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da sie überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten hochgenaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit sendet in zwei Frequenzen L2 für den militärischen Gebrauch und L1 für den Einsatz von Zivilisten, die mit 1575 MHz gesendet werden. Günstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet.

Das Funksignal von dem Satelliten übertragen wird, kann durch die Fenster passieren, kann aber durch Gebäude blockiert werden, so der ideale Ort für eine GPS-Antenne auf einem Dach mit einer guten Sicht auf den Himmel ist. Je mehr Satelliten kann es aus, desto besser das Signal empfangen. Allerdings Dachantennen können Blitzeinschläge oder andere Spannung anfällig Stöße so wird ein Suppressor sehr inline auf dem GPS-Kabel installiert wird empfohlen wird.

Das Kabel zwischen der GPS-Antenne und dem Empfänger ist ebenfalls kritisch. Die maximale Entfernung, die ein Kabel zurücklegen kann, beträgt normalerweise nur 20-30-Meter, aber ein hochwertiges Koaxialkabel in Kombination mit einem GPS-Verstärker zur Erhöhung der Antennenverstärkung kann mehr als 100-Meter Kabelstrecken ermöglichen. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Installation in größeren Gebäuden führen, wenn der Server zu weit von der Antenne entfernt ist.

Eine alternative Lösung besteht darin, ein Radio zu verwenden, auf das verwiesen wird NTP Zeitserver. Diese beruhen auf einer Anzahl von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen, die die UTC-Zeit senden. In Großbritannien wird das Signal (MSF genannt) von der National Physics Laboratory In Cumbria, das als nationale Referenz des Vereinigten Königreichs dient, gibt es ähnliche Systeme in den USA (WWVB) und in Frankreich, Deutschland und Japan.

Ein Radio basiert NTP-Server besteht in der Regel aus einem rackmontierbaren Zeitserver und einer Antenne, bestehend aus einem Ferritstab in einem Kunststoffgehäuse, der die Sende- und Empfangszeit des Radios empfängt. Es sollte immer horizontal im rechten Winkel zum Getriebe montiert werden, um eine optimale Signalstärke zu erreichen. Daten werden in Impulsen gesendet, 60 eine Sekunde. Diese Signale liefern die UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von 100 Mikrosekunden, das Funksignal hat jedoch eine begrenzte Reichweite und ist anfällig für Interferenzen.

A Zeit-Server ist ein übliches Bürowerkzeug, aber wozu dient es?

Wir sind alle daran gewöhnt, eine andere Zeit als der Rest der Welt zu haben. Wenn Amerika aufwacht, geht Honk Kong ins Bett, weshalb die Welt in Zeitzonen unterteilt ist. Selbst in derselben Zeitzone kann es immer noch Unterschiede geben. Auf dem europäischen Festland zum Beispiel sind die meisten Länder eine Stunde vor dem Vereinigten Königreich wegen der jahreszeitlichen Veränderungen in Großbritannien.

Wenn es jedoch um globale Kommunikation geht, kann es zu Problemen führen, wenn Sie weltweit unterschiedliche Zeiten haben, insbesondere wenn Sie zeitkritische Transaktionen wie den Kauf oder Verkauf von Aktien durchführen müssen.

Zu diesem Zweck wurde durch die frühen 1970's klar, dass eine globale Zeitskala benötigt wurde. Es wurde auf 1 Januar 1972 eingeführt und hieß UTC - Abgestimmte Weltzeit. UTC wird von der Atomuhr gehalten, basiert aber auf Greenwich Meantime (GMT - oft auch UT1 genannt), das selbst eine Zeitskala ist, die auf der Rotation der Erde basiert. Leider variiert die Erde in ihrer Drehung, so dass UTC dafür verantwortlich ist, dass sie ein oder zwei Mal pro Jahr eine Sekunde hinzufügt (Leap Second).

Viele Astrologen und andere Institutionen halten Schaltsekunden für erforderlich, um den Tag vor dem Abgleiten zu schützen. Andernfalls wäre es unmöglich, die Position der Sterne am Nachthimmel zu bestimmen.

UTC wird jetzt auf der ganzen Welt verwendet. Es ist nicht nur der offizielle globale Zeitrahmen, sondern wird von Hunderttausenden von Computernetzen auf der ganzen Welt genutzt.

Computernetzwerke verwenden ein Netzwerk-Zeitserver um alle Geräte in einem Netzwerk mit UTC zu synchronisieren. Die meisten Zeitserver verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol), um Zeit zu verteilen.

NTP-Zeitserver erhalten die Zeit von Atomuhren entweder durch langwellige Funkübertragungen aus nationalen Physiklaboren oder aus dem GPS-Netzwerk (Global Positioning System). GPS-Satelliten tragen alle eine an Bord befindliche Atomuhr, die die Zeit zurück zur Erde strahlt. Während dieses Zeitsignal wegen der Genauigkeit der Übertragung streng genommen nicht UTC ist (es wird als GPS-Zeit bezeichnet), wird es leicht in UTC umgerechnet GPS NTP-Server.