Archiv für die Kategorie "GPS"

Fünf Gründe, warum Sie nie eine Internet-Timing-Quelle verwenden sollten

DONNERSTAG November 20th, 2008

Zeitsynchronisation ist jetzt ein integraler Bestandteil der Netzwerkadministration. Netzwerke, die nicht mit der UTC-Zeit (Coordinated Universal Time) synchronisiert sind, werden isoliert; keine zeitkritischen Transaktionen verarbeiten oder sicher mit anderen Netzwerken kommunizieren können.

UTC Zeit wurde entwickelt, um es dem gesamten Globus zu ermöglichen, in einem einzigen Zeitrahmen zu kommunizieren, und basiert auf der Zeit, die von ihm erzählt wird Atomuhren.

Zur Synchronisierung mit der UTC-Zeit verbinden sich viele Netzwerkadministratoren einfach mit einer Internet-Timing-Quelle und nehmen an, dass sie eine sichere UTC-Zeitquelle erhalten. Es gibt jedoch Stolpersteine, und jedes Netzwerk, das Sicherheit erfordert, sollte NIEMALS das Internet als Timing-Quelle verwenden:

1. Um eine Internet-Timing-Quelle zu verwenden, muss ein Port in der Firewall weitergeleitet werden. Dieses "Loch", um die Zeitinformation durchzulassen, kann auch von jedem anderen genutzt werden.
2. NTP (Network Time Protocol) verfügt über eine integrierte Sicherheitsmaßnahme namens Authentifizierung, die sicherstellt, dass eine Timing-Quelle genau das ist, was sie sagt. Dies kann nicht über das Internet genutzt werden.
3. Internet-Timing-Quellen sind völlig ungenau. Eine Umfrage von Nelson Minar vom MIT (Massachusetts Institute of Technology) ergab, dass weniger als die Hälfte nahe genug an der UTC-Zeit lag, um als zuverlässig beschrieben zu werden (einige Minuten und sogar Stunden!).
4. Entfernung über das Internet kann sogar eine äußerst genaue Internet-Timing-Quelle nutzlos machen, da die Entfernung zum Client eine Verzögerung verursachen könnte.
5. Ein dedizierter Zeitserver verwendet ein Funkgerät mit GPS-Timing-Signal, das auditiert werden kann, um seine Genauigkeit zu gewährleisten und Sicherheit und rechtlichen Schutz zu bieten. Internet-Timing-Quellen können nicht.

Engagiert NTP Zeitserver bieten nicht nur mehr Schutz und Sicherheit als Internet-Zeitquellen. Sie bieten auch eine ungezügelte Genauigkeit sowohl bei der GPS- als auch bei der Zeit- und Frequenzfunkübertragung (wie MSF, DCF oder WWVB), die auf wenige Millisekunden der UTC-Zeit genau ist.

GPS Time Server Empfangszeit vom Weltraum

Mittwoch, November 19th, 2008

GPS Zeitserver sind Netzwerkzeitserver, die ein Zeitsignal vom GPS-Netzwerk empfangen und es auf alle Geräte in einem Netzwerk verteilen, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk synchronisiert ist.

GPS ist eine ideale Zeitquelle, da ein GPS-Signal überall auf dem Globus verfügbar ist. GPS steht für Global Positioning System, das GPS-Netzwerk gehört dem US-Militär und wird von der US-Luftwaffe (Space Wing) gesteuert und betrieben. Es ist jedoch, seit die späten 1980 für die zivile Bevölkerung der Welt als Werkzeug zur Unterstützung der Navigation geöffnet wurde.

Das GPS-Netzwerk ist eigentlich eine Konstellation von 32-Satelliten, die um die Erde kreisen, sie liefern keine Positionsinformationen (GPS-Empfänger tun das), sondern senden von ihren an Bord befindlichen Atomuhren ein Zeitsignal aus.

Dieses Timing-Signal wird verwendet, um eine globale Position durch Triangulieren von 3-4-Timing-Signalen zu ermitteln. Ein Empfänger kann herausfinden, wie weit und somit die Position von einem Satelliten entfernt ist. Im Wesentlichen ist ein globaler Positionierungssatellit nur eine Umlaufuhr und es ist diese Information, die ausgestrahlt wird, die von einem GPS-Zeitserver aufgenommen und über ein Netzwerk verteilt werden kann.

Genau genommen entspricht die GPS-Zeit nicht der globalen Zeitskala UTC (koordinierte Weltzeit), a GPS Zeitserver wandelt das Zeitformat automatisch in UTC um.

Ein GPS-Zeitserver kann eine ungezügelte Genauigkeit bei Netzwerken liefern, die in der Lage sind, die Genauigkeit innerhalb weniger Millisekunden nach UTC aufrechtzuerhalten.

NTP GPS Server Synchronisationslösung

Dienstag, November 18th, 2008

Zeitsynchronisation ist jetzt ein kritischer Aspekt des Netzwerkmanagements und ermöglicht zeitkritische Anwendungen aus der ganzen Welt. Ohne eine korrekte Synchronisation wären Computersysteme nicht in der Lage miteinander zu kommunizieren und Transaktionen wie Sitzplatzreservierung, Internetauktionen und Online-Banking wären unmöglich.

Für effektive Zeitsynchronisation die globale Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time) ist Voraussetzung. Während ein Computernetzwerk mit jeder einzelnen Zeitquelle synchronisiert werden kann, wird UTC von Computernetzen auf der ganzen Welt eingesetzt. Durch Synchronisierung mit einer UTC-Zeitquelle kann ein Computernetzwerk daher mit jedem anderen Computernetzwerk auf der ganzen Welt synchronisiert werden, das auch UTC als Zeitquelle verwendet.

Empfangen eines zuverlässigen UTC-Zeitquelle ist nicht so einfach wie es klingt. Viele Netzwerkadministratoren entscheiden sich für eine UTC-Internetzeitquelle. Während viele dieser Zeitquellen genau genug sind, können sie zu weit entfernt sein, um Zuverlässigkeit zu bieten, und es gibt viele Internetzeitquellen, die sehr ungenau sind.

Ein weiterer Grund, warum Internetzeitquellen nicht als Quelle der Zeitsynchronisation verwendet werden sollten, liegt darin, dass sich eine Internetzeitquelle außerhalb einer Firewall befindet und eine Lücke in der Firewall zum Empfangen von Zeitinformationen ein System für den Missbrauch offen lässt.

Damit die UTC-Zeit weltweit als Bürgerzeit gewählt werden kann, senden mehrere nationale Physiklabore ein UTC-Zeitsignal, das als Netzwerkzeitquelle empfangen und genutzt werden kann. Leider sind diese Zeitsignale jedoch nicht in jedem Land und selbst in den Bereichen verfügbar, in denen ein Signal existiert. Sie können oft durch Interferenz und lokale Topographie behindert werden.

Ein anderes Verfahren zum Empfangen einer Quelle von UTC-Zeit besteht darin, das GPS-Satellitennetzwerk zu verwenden. Streng genommen gibt das Global Positioning System (GPS) keine UTC weiter, aber es ist eine Zeit, die auf der Internationalen Atomzeit (International Atomic Time, TAI) mit einem vordefinierten Offset basiert. EIN GPS NTP Uhr kann einfach die GPS-Zeit für Synchronisationszwecke in UTC umwandeln.

Der Hauptvorteil der Verwendung von GPS ist, dass ein GPS-Signal überall auf dem Planeten verfügbar ist, vorausgesetzt, dass eine klare Sicht auf den Himmel besteht (GPS-Übertragungen werden über die Sichtlinie übertragen), so dass die UTC-Synchronisation überall durchgeführt werden kann.

UTC Radio Referenzen aus der ganzen Welt

Freitag Oktober 17th, 2008

UTC (Coordinated Universal Time) ist der globale zivile Zeitrahmen, den Millionen von Menschen, Unternehmen und Behörden auf der ganzen Welt nutzen. UTC basiert auf der Zeit von Caesium-Atomuhren. Diese Uhren sind die zuverlässigsten genauen Chronometer auf der Erde, die in der Lage sind, mehrere Millionen Jahre genau zu sein, ohne eine Sekunde zu verlieren oder zu gewinnen.

Leider sind Cäsiumuhren viel zu teuer und zarte Maschinen, um es für uns alle praktikabel zu machen, aber glücklicherweise wird die Zeit, die sie erzählen, von mehreren Ländern übertragen. Die nationalen Physiklaboratorien dieses Landes neigen dazu, das zu übertragen UTC Zeit von diesen Uhren durch Langwelle.

In Großbritannien wird die 60 - kHz - Übertragung von der National Physical Laboratory von einem Sender in Anthorn in Cumbria (es war in Rugby bis 2007). NPL behält die Übertragungen ständig bei und beurteilt ihre Genauigkeit. Während der MSF-Signal ist eine britische Übertragung ist es möglich, das Signal in einigen Teilen von Nordeuropa und Skandinavien zu erhalten.

Das stärkste Zeit- und Frequenzsignal auf dem europäischen Festland ist jedoch die deutsche Übertragung aus Frankfurt am Main. Dieses Signal, das als bekannt ist DCF wird vom Deutschen Physikalischen Laboratorium kontrolliert und gewartet. Während die Schweiz auch ein eigenes Zeit- und Frequenzsignal hat, ist das deutsche DCF-Signal in Europa mit Abstand am weitesten verbreitet.

In den USA wird ein ähnliches System vom NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) unterhalten und wird von Fort Collins, Colorado ausgestrahlt. Dieses Signal ist als WWVB bekannt und ist in den meisten Teilen von Nordamerika (einschließlich Kanada) verfügbar.

Japan unterhält seine eigene Timing-Sendung (JJY), die auch im Südpazifik beliebt ist, und einige andere Länder (wie Frankreich) behalten ihre eigenen Signale, obwohl diese nur eine geringe Abdeckung haben.

Alle diese Zeitsignale arbeiten in ähnlicher Weise. Die Stärke des Signals wird entweder zwischen 6 und 10 dB reduziert oder für eine bestimmte Zeit ausgeschaltet, bevor es zu Beginn jeder Sekunde wiederhergestellt wird. Die Zeitdauer, während der das Signal reduziert wird, zeigt einen Strom von Binärzahlen mit Positionierungsmarkierungen an.
Die Signale arbeiten mit einer 60-kHz-Frequenz und tragen einen Zeit- und Datumscode, der die folgenden Informationen im Binärformat weiterleitet: Jahr, Monat, Wochentag, Wochentag, Stunde, Minute, DUT1 (die Differenz zwischen UTC und UT1) basierend auf der Erdrotation). Die Signale geben auch Informationen über die Ortszeit wie die britische Sommerzeit weiter.

Global Positioning System (GPS) Betrieb und Implementierung

Freitag, September 26th, 2008

Das GPS (Global Positioning System) Netzwerk gibt es seit über dreißig Jahren, aber erst seit 1983, als ein koreanisches Flugzeug versehentlich abgeschossen wurde, willigte das US-Militär, das das System besitzt und kontrolliert, ein, es für zivile Zwecke zu öffnen, in der Hoffnung, solche Tragödien zu verhindern .

Das GPS-System ist derzeit das einzige globale Navigationssatellitensystem (GNSS) der Welt, obwohl Europa und China derzeit eigene (Galileo und GLONASS) entwickeln. GPS, oder um ihm seinen offiziellen Namen zu geben Navstar GPS basiert auf einer Konstellation zwischen 24 und 32 Medium Earth Orbit Satelliten.

Diese Satelliten übertragen Nachrichten über präzise Mikrowellensignale. Diese Nachrichten enthalten die Zeit, zu der die Nachricht gesendet wurde, eine genaue Umlaufbahn für den Satelliten, der die Nachricht sendet, und den allgemeinen Systemzustand und die groben Umlaufbahnen aller GPS-Satelliten.

Um eine Position auszuarbeiten, ist ein GPS-Empfänger erforderlich. Dieser empfängt das Signal von 4 (oder mehr) Satelliten. Da die Satelliten ihre Position und die Zeit senden, zu der die Nachricht gesendet wurde, kann der GPS-Empfänger das Timing-Signal und die Entfernungsinformationen verwenden, um durch Triangulation genau dort zu trainieren, wo er sich befindet.

GPS und andere GNSS-Systeme können den Standort nur so genau lokalisieren, weil jeder Zeitsteuerungsinformationen von einer an Bord befindlichen Atomuhr übermittelt. Atomuhren sind so genau, dass sie in Millionen von Jahren entweder eine Sekunde verlieren oder gewinnen. Nur diese Genauigkeit macht die GPS-Ortung möglich, denn wenn das von den Satelliten gesendete Signal mit Lichtgeschwindigkeit läuft (bis zu 180,000-Meilen pro Sekunde), könnte eine Ungenauigkeit von einer Sekunde dazu führen, dass tausende von Kilometern am falschen Ort positioniert werden.

Aufgrund dieser Onboard-Atomuhr und der hohen Zeitgenauigkeit kann ein GPS-Satellit als Quelle für UTC (Coordinated Universal Time) verwendet werden. UTC ist eine globale Zeitskala, die auf der Zeit basiert, die von Atomuhren angegeben wird, und die auf der ganzen Welt verwendet wird, um zu ermöglichen, dass Computernetzwerke alle zur selben Zeit synchronisieren.

Computernetzwerke verwenden NTP Zeitserver (Netzwerkzeitprotokoll), um ihre Systeme zu synchronisieren. Ein NTP Server, der mit einer GPS-Antenne verbunden ist, kann ein UTC-Zeitsignal von dem Satelliten empfangen und dann auf das Netzwerk verteilen.

Die Verwendung der GPs für Zeitinformationen ist eine der genauesten und sichersten Methoden zum Empfangen einer UTC-Quelle mit Genauigkeiten von einigen Millisekunden, die durchaus möglich sind.

Eine Zeitquelle empfangen

Donnerstag, September 18th, 2008

A NTP Server stellt eine Verbindung zu einem Computernetzwerk her, um alle Computer, Router und andere Geräte gleichzeitig zu synchronisieren. NTP-Server verwenden das Network Time Protocol, um die Drift verschiedener Maschinen an die Referenzzeit anzupassen.

NTP-Server verwenden eine Referenzuhr; Die meisten Netzwerke, die einen NTP-Server verwenden, verwenden eine UTC-Zeitquelle (Coordinated Universal Time). UTC basiert auf der Zeit, die von den unglaublich genauen und teuren Atomuhren erzählt wird.

Atomuhren arbeiten nach dem Prinzip, dass ein einzelnes Atom (in den meisten Fällen das Cäsium-133) bei bestimmten Energieniveaus genau mitschwingt. Die Genauigkeit von Atomuhren ist so gut, dass UTC entwickelt wurde, um die internationale Atomzeit (TAI) und Greenwich Meantime (GMT) zu kombinieren, wodurch die Erdrotation durch Hinzufügen von Schaltsekunden verlangsamt und somit die Sonne auf der Erde gehalten wird Mittag um Mittag.

Wenn man diese Verlangsamung der Erdbeschleunigung nicht berücksichtigt, würde dies zu einem eventuellen Abdriften von Tag und Nacht führen (wenn auch in vielen Jahrtausenden).
A NTP-Server kann eingestellt werden, um ein UTC-Zeitsignal über das Internet zu empfangen, obwohl diese sehr stark in der Genauigkeit variieren können und auf ziemlich nahe Entfernungen von Client und Server angewiesen sind.

Sich auf eine internetbasierte Timing-Referenz zu verlassen, kann auch ein Netzwerk für böswillige Benutzer offen lassen, da sie die NTP-Authentifizierung nicht verwenden können, was eine Sicherheitsmaßnahme ist, um sicherzustellen, dass eine Timing-Referenz das ist, was sie sagt.

Viele dedizierte NTP-Server wurden entwickelt, um eine genauere und authentifizierte Timing-Referenz zu erhalten. Eine Methode nutzt Funkübertragungen, die von mehreren nationalen Physiklabors wie NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie) in den USA (WWVB-Signal) und NPL (National Physical Laboratory) im Vereinigten Königreich (MSF-Signal) gesendet werden. Diese Signale werden in einer langen Welle gesendet und können innerhalb des Sendebereichs aufgenommen werden, obwohl die Signale durch lokale geographische Merkmale blockiert werden können.

Eine andere Methode, um eine UTC-Timing-Referenz zu erhalten, besteht darin, die integrierten Atomuhren im GPS-Netzwerk (Global Positioning System) zu verwenden. Während GPS am häufigsten als Positionierungssystem bekannt ist, übermittelt der Satellit tatsächlich Zeitinformationen, die von GPS-Empfängern verwendet werden, um die zurückgelegte Zeit und damit die Entfernung zu berechnen.
Während die GPS-Signale nicht im UTC-Format gesendet werden, sind sie sehr genau und NTP hat kein Problem, sie zu konvertieren.

Die NTP-Server überprüft den Zeitstempel von der UTC-Quelle und berechnet anhand dieser Informationen, ob die Netzwerkuhren driften und addiert oder subtrahiert eine Sekunde, um mit dem Referenztakt übereinzustimmen. Der NTP-Server wird dies in festgelegten Intervallen tun, normalerweise alle fünfzehn Minuten, um eine perfekte Genauigkeit sicherzustellen.

NTP ist innerhalb von 1 / 100 Sekunden (10 Millisekunden) über das öffentliche Internet genau und kann noch besser über LANs und WANS mit Genauigkeiten von 1 / 5000th einer Sekunde (200 Mikrosekunden), die nicht unbekannt sind, arbeiten.

Um weitere Genauigkeit zu gewährleisten, läuft der NTP-Dienst (oder Daemon unter Linux) im Hintergrund und glaubt nicht, dass die Zeit bis nach mehreren Austauschen mitgeteilt wird und jeder eine Protokollspezifikation (einen Test) bestanden hat, der Server wird dann berücksichtigt. Es dauert normalerweise ungefähr fünf gute Proben, bis ein NTP-Server als eine Timing-Quelle akzeptiert wird.

Auswählen eines NTP-Servers und Auswählen der besten Timing-Quelle für Sie

Mittwoch September 10th, 2008

Die NTP-Server ist ein integraler Bestandteil des modernen Computernetzwerks. Ohne Network Time Protocol und NTP Zeitserver Viele der modernen Funktionen von Computern, die wir für selbstverständlich halten, wie Online-Reservierung, Internethandel und Satellitenkommunikation, wären unmöglich.

Die Synchronisation in Computern wird von NTP erledigt. NTP- und NTP-Server verwenden eine einzige Referenz, um alle Computer in einem Netzwerk mit dieser Zeit zu synchronisieren. Diese Zeitreferenz könnte tatsächlich irgendetwas wie die Zeit auf einer Armbanduhr vielleicht sein. Die Synchronisierung ist jedoch sinnlos, es sei denn, es wird eine UTC-Zeitquelle (koordinierte universelle Zeit) verwendet, da UTC entwickelt wurde, um die gesamte Welt zur gleichen Zeit synchronisieren zu können, was eine wirklich globale Synchronisation ermöglicht.

UTC basiert auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird, obwohl Kompensationsmaße wie Leap-Sekunden zu UTC hinzugefügt werden, um sie in Einklang mit Greenwich Meantime (GMT) zu halten.

Atomuhren sind sehr teure und extrem empfindliche Ausrüstungsgegenstände und nicht die Art von Dingen, die im Büro-Serverraum untergebracht werden können. Glücklicherweise kann ein NTP-Server eine UTC-Zeitquelle von mehreren verschiedenen Standorten empfangen.

Das Internet ist vielleicht die am häufigsten verwendete Quelle von Zeitreferenzen. Leider gibt es jedoch Nachteile bei der Verwendung des Internets für eine Timing-Quelle. Erstens können die Internet-Timing-Quellen nicht authentifiziert werden. Authentifizierung ist eine Sicherheitsmaßnahme, die von NTP verwendet wird, um zu überprüfen, ob die Timing-Quelle echt ist. Zweitens bedeutet die Verwendung einer Internet-Timing-Referenz, dass ein Loch in der Firewall des Netzwerks offen gelassen werden muss, was wiederum die Sicherheit beeinträchtigt. Drittens sind Internet-Timing-Quellen notorisch ungenau und diejenigen, die nicht sind, können oft zu weit von einem Client entfernt sein, um irgendeine nützliche Genauigkeit bereitzustellen.

Wenn jedoch Sicherheit und hohe Genauigkeit der UTC-Zeit nicht erforderlich sind, kann das Internet eine einfache und kostengünstige Lösung bieten.

Eine weitaus sicherere Methode zum Erhalt einer UTC-Timing-Referenz besteht darin, die von mehreren Ländern ausgestrahlte landesspezifische Zeit- und Frequenzübertragung zu verwenden. Das Vereinigte Königreich (MSF), die USA (WWVB), Deutschland (DCF) und Japan (JJY) verfügen alle über ein Langwellen-Zeitsignal. Während diese Signale in Reichweite und Stärke begrenzt sind, stellen sie, wo verfügbar, eine ideale Zeitquelle dar, da der Funkempfänger diese Signale aus dem Inneren eines Gebäudes aufnehmen kann. Diese Übertragungen können auch authentifiziert werden, was ein hohes Maß an Sicherheit bietet.

Die dritte und vielleicht einfachste Lösung ist die Verwendung eines GPS-NTP-Servers. Diese verwenden die vom Global Positioning System gesendeten Signale, die Zeitinformationen enthalten. Dies ist ideal, da das GPS-Signal buchstäblich überall auf der Welt empfangen werden kann. Wenn es keine Funkübertragung in Ihrem Gebiet gibt, dann wird das GPS-Netzwerk eine sichere und authentifizierte Lösung bieten.

Der einzige Nachteil von GPS ist, dass eine Antenne eine gute Sicht auf den Himmel haben muss und daher auf dem Dach positioniert werden muss. Dies hat offensichtlich logistische Nachteile, wenn der Serverraum im Keller eines Wolkenkratzers ist.

Bei der Auswahl einer Timing-Quelle ist die wichtigste Sache, die man sich merken sollte, wo die NTP-Server wird sich befinden. Wenn es drinnen ist und es keine Möglichkeit gibt, auf dem Dach zu rennen und Antennen zu installieren, dann wären die Funkübertragungen die beste Alternative. Wenn in Ihrem Land / Gebiet keine Funkübertragung erfolgt oder die Signale durch lokale Topographie blockiert sind, ist das GPS eine ideale Lösung.

Wenn jedoch Genauigkeit und Sicherheit keine Rolle spielen, wäre das Internet die naheliegendste Lösung.

Verständnis eines NTP GPS Servers

Montag, September 8th, 2008

A NTP GPS Server ist eine Art Zeitserver, der das Network Time Protocol (NTP) als Methode zum Synchronisieren der Zeit auf Netzwerkgeräten und Computern nach dem Empfang eines Zeitsignals vom GPS-Netzwerk verwendet.

Das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) ist eine Konstellation von Satelliten, die dem US-Militär gehören und von ihm betrieben werden. Die meisten Menschen kennen GPS als Hilfe für die Satellitennavigation. In Wirklichkeit ist die Basis der von den GPS-Satelliten ausgestrahlten Sendungen ein Zeitsignal. Dieses Zeitsignal wird von der an Bord befindlichen Atomuhr des Satelliten erzeugt. Diese Information empfängt und berechnet ein Satellitennavigationssystem durch Triangulation die Entfernung von den Satelliten.

Dieses Zeitsignal wird von einem NTP-GPS-Server als Referenz verwendet, um auch ein Netzwerk zu synchronisieren. NTP verteilt diese Zeit dann an alle Router und Computer in diesem Netzwerk.

A NTP GPS Server besteht aus einem GPS-Empfänger, GPS-Antenne und NTP-Software. Die GPS-Antenne sollte sich auf einem Dach befinden, das die beste Möglichkeit bietet, die Übertragungen von den Satelliten zu empfangen.

Der GPS-Empfänger wandelt diese Informationen dann in Zeitinformationen um, die von NTP gelesen und verteilt werden können.

Während die Atomuhren an Bord der GPS-Satelliten keinen UTC-Timing-Code (Coordinated Universal Time) übertragen. NTP hat jedoch die Fähigkeit, die Atomuhr von den Satelliten in UTC umzuwandeln. Auf diese Weise können Computernetzwerke mit derselben universellen Zeitquelle synchronisiert werden, egal wo auf der Welt sie sich befinden.

Mit einem dedizierten NTP-GPS-Server kann ein Netzwerk innerhalb weniger Millisekunden der UTC-Zeit mit Genauigkeiten von einigen hundert Nanosekunden über LANs synchronisiert werden.

NTP GPS Server für zeitkritische Anwendungen

Montag, September 8th, 2008

Das GPS (Global Positioning System) ist ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), das von den Vereinigten Staaten von Amerika kontrolliert und betrieben wird.

GNSS-Systeme arbeiten mit Satelliten, die sich mehrere tausend Kilometer über der Erdoberfläche befinden und Timing-Informationen an einen GNSS-Empfänger senden (wie die Satellitennavigationseinheit in unseren Autos). Es ist diese Information, die vom GPS-Empfänger verwendet wird, um eine exakte Position zu triangulieren. Sie können dies nur tun, indem sie ihre eigene hochgenaue Atomuhr an Bord haben, da die Entfernung der Satelliten von der Erde entfernt ist. Selbst eine Ungenauigkeit von einem oder zwei Sekunden könnte bedeuten, dass die Position einer Satellitennavigation meilenweit entfernt ist.

Als Folge dieser genauen Zeitquellen können GPS und die neue Generation von GNSS-Systemen verwendet werden, um eine absolute oder UTC (Universal Coordinated Time) -Zeitquelle zu erhalten. Diese Zeitquelle kann von Computernetzwerken verwendet werden, die eine NTP-Server (Network Time Protocol), um alle Maschinen und Geräte gleichzeitig zu synchronisieren.

NTP ist ein Protokoll zum Synchronisieren von Computern und Netzwerkgeräten mit einer externen Timing-Referenz.

GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzreferenz, da es überall auf der Welt mit relativ günstigen Komponenten eine hochgenaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit sendet in zwei Frequenzen L2 für den militärischen Einsatz und L1 zur Verwendung durch Zivilisten, die mit 1575 MHz gesendet werden. Günstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet und dedizierte NTP-GPS-Server sind jetzt relativ kostengünstig.

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.

A NTP GPS Server ist ideal für die Bereitstellung von NTP-Zeitservern oder eigenständigen Computern mit einer hochgenauen externen Referenz für die Synchronisation. Selbst mit Geräten mit relativ geringen Kosten kann eine Genauigkeit von hundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = ein Milliardstel einer Sekunde) vernünftigerweise erreicht werden, wenn GPS als externe Referenz verwendet wird.

GPS-Zeitserver und NTP (Network Time Protocol)?

Montag, September 8th, 2008

Wir alle sind mittlerweile an Satellitennavigation gewöhnt. Immer mehr Leute installieren diese kleinen schwarzen Kisten in ihre Autos und werfen ihre alten Straßenkarten weg. Die Vorteile der Satellitennavigation sind vielfältig - von ständigen Aktualisierungen, die die Karten aktuell halten, bis hin zur Ortung Ihrer Standortmeilen von irgendwelchen Landmarken oder Verkehrsschildern, aber GPS hat mehr Nutzen als nur die Triangulation einer Position für die Peilung. Zeit- und Frequenzinformationen weltweit bereitstellen.

Seit den frühen 1990 ist das Global Positioning System (GPS) das weltweit einzige voll funktionsfähige Global Navigation Satellite System (GNSS). GPS (manchmal auch als NAVSTAR bezeichnet) wurde vom amerikanischen Militär betrieben und ermöglichte genaue Zeit- und Ortsbestimmung auf der ganzen Welt.

Um einen Ort genau zu bestimmen, benötigen alle GNSS-Systeme eine absolute Zeitquelle, dh eine Zeitquelle, die so genau wie möglich ist, wie zum Beispiel von einer Atomuhr. Ohne genau zu wissen, was die Zeit ist, wäre ein GNSS-Satellit nicht in der Lage, einen Ort genau zu bestimmen (da die Erde, Satelliten und Menschen sich alle um einen Ort bewegen, kann dies nur durch eine Position und Zeit definiert werden). Wegen der Entfernung der Satelliten von der Erde könnte selbst eine Ungenauigkeit von einer oder zwei Sekunden bedeuten, dass der Standort eines Satellitenflugzeugs meilenweit entfernt sein könnte.

Aus diesem Grund hat jeder Satellit eine hochgenaue Atomuhr an Bord, die auch von NTP (Network Time Protocol) Server zum Synchronisieren von Computernetzwerken. GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da es überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit liefern kann.

Ein GPS-Empfänger dekodiert das von der GPS-Antenne gesendete Signal in ein computerlesbares Protokoll, das von den meisten Zeitservern und Betriebssystemen einschließlich Windows, LINUX und UNIX verwendet werden kann.

Der GPS-Empfänger gibt auch jede Sekunde einen präzisen Impuls aus, den GPS-NTP-Server und Computer-Zeitserver verwenden können, um ein ultrapräzises Timing bereitzustellen. Das Puls-pro-Sekunde-Timing bei den meisten Empfängern ist innerhalb von 0.001 einer Sekunde von UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné) genau.

GPS ist ideal bei der Bereitstellung von NTP Zeitserver oder eigenständige Computer mit einer sehr genauen externen Referenz für die Synchronisation. Sogar mit einer Ausrüstung mit relativ niedrigen Kosten kann eine Genauigkeit von einhundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = eine Milliardstel einer Sekunde) vernünftigerweise unter Verwendung von GPS als eine externe Referenz erreicht werden.

In 2002 vereinbarten die Europäische Weltraumorganisation und die Europäische Union, ein eigenes GNSS mit dem Namen Galileo zu bauen. Um mit den neuen und fortschrittlicheren GNSS-Technologien zu konkurrieren, wird das GPS-Programm derzeit aktualisiert, und es wird erwartet, dass Galileo bei der Übertragung von Signalen interoperabel wird, was eine noch genauere Taktung und Positionierung ermöglicht.