Synchronization kennen wir jeden Tag in unserem Leben. Von der Autobahn hinunter zur überfüllten Straße gehen; Wir passen unser Verhalten automatisch an, um uns mit denen in unserer Umgebung zu synchronisieren. Wir fahren in die gleiche Richtung oder gehen die gleichen Durchfahrtsstraßen wie andere Pendler, da dies unsere Fahrt viel schwieriger (und gefährlich) machen würde.

Wenn es um Timing geht, ist Synchronisation noch wichtiger. Selbst in unseren täglichen Geschäften erwarten wir eine angemessene Synchronisation von Menschen. Wenn ein Meeting bei 10am beginnt, erwarten wir, dass alle innerhalb weniger Minuten da sind.

Wenn es jedoch um Computertransaktionen über ein Netzwerk geht, wird die Genauigkeit der Synchronisation noch wichtiger, wenn die Genauigkeit auf wenige Sekunden zu gering ist und eine Synchronisation auf Millisekunden erforderlich wird.

Computer verwenden Zeit für jede Transaktion und jeden Prozess, den sie tun, und Sie müssen nur an den Aufruhr denken, der durch den Millennium-Bug verursacht wurde, um die Wichtigkeit des Computers rechtzeitig zu schätzen. Wenn es nicht genau genug Synchronisation gibt, können alle Arten von Fehlern und Problemen auftreten, insbesondere bei zeitkritischen Transaktionen.

Es sind nicht nur Transaktionen, die ohne angemessene Synchronisierung fehlschlagen können, sondern auch Zeitstempel in Computerprotokolldateien. Wenn also etwas schief geht oder ein böswilliger Benutzer eingedrungen ist (was ohne angemessene Synchronisierung sehr einfach ist), kann es sehr lange dauern was schief gelaufen ist und noch länger, um die Probleme zu beheben.

Ein Mangel an Synchronisation kann auch andere Auswirkungen haben, wie beispielsweise Datenverlust oder fehlgeschlagene Datenwiederherstellung, und kann ein Unternehmen auch in einem möglichen Rechtsstreit wehrlos machen, da ein schlechtes oder unsynchronisiertes Netzwerk unmöglich zu auditieren ist.

Die Millisekunden-Synchronisation ist jedoch nicht das Problem, das viele Administratoren annehmen. Viele entscheiden sich dafür, viele Online-Zeitserver zu nutzen, die im Internet verfügbar sind, aber dabei können sie mehr Probleme erzeugen, als sie lösen können, wie den UDP-Port in der Firewall offen lassen zu lassen (um die Timing-Informationen durchzulassen). zu erwähnen kein garantiertes Maß an Genauigkeit von der öffentlicher Zeitserver.

Eine bessere und einfachere Lösung ist die Verwendung eines dedizierten Netzwerk-Zeitserver das verwendet das Protokoll NTP (Netzwerkzeitprotokoll) EIN NTP Zeitserver Es wird direkt in ein Netzwerk gesteckt und nutzt GPS (Global Positioning System) oder spezielle Funkübertragungen, um die Zeit direkt von einer Atomuhr zu empfangen und im Netzwerk zu verteilen.

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 und wird in den meisten verwendet Netzwerk-Zeitserver, daher der Name NTP-Server.

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 es einen Algorithmus verwendet, der ermittelt, wie viel eine Systemuhr einstellen muss, um die Synchronisation sicherzustellen.

NTP arbeitet auf einer hierarchischen Basis, um sicherzustellen, dass kein Netzwerkverkehr und keine Bandbreitenprobleme auftreten. Es verwendet normalerweise eine einzelne Zeitquelle 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 NTP Zeitserver um ihr UTC-Zeitsignal zu erhalten. Diese können die Zeit vom GPS-Netzwerk oder Funkübertragungen empfangen, 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.

NTP war ein astronomischer Erfolg und wird jetzt in fast 99 Prozent der Zeitsynchronisationsgeräte verwendet, und eine Version davon ist in den meisten Betriebssystempaketen enthalten.

NTP verdankt viel von seinem Erfolg der Entwicklung und Unterstützung, die es fast drei Jahrzehnte nach seiner Einführung erhält, weshalb es jetzt in der ganzen Welt in NTP-Server.

Die NTP Zeitserver hat die Synchronisation von Computernetzen in den letzten zwanzig Jahren revolutioniert. NTP (Network Time Protocol) ist die Software, die für die Verteilung der Zeit vom Zeitserver auf das gesamte Netzwerk verantwortlich ist, die Anpassung der Maschinen an die Drift und die Sicherstellung der Genauigkeit.

NTP kann Systemuhren zuverlässig auf wenige Millimeter genau halten UTC (Coordinated Universal Time) oder welcher Zeitskala auch immer.

Allerdings kann NTP nur so zuverlässig sein wie die Zeitquelle, die es empfängt, und da UTC die globale zivilisierte Zeitskala ist, hängt es davon ab, woher die UTC-Quelle kommt.

Nationale Zeit- und Frequenzübertragungen aus Physiklabors wie NIST in den USA oder NPL im Vereinigten Königreich sind äußerst zuverlässige Quellen für UTC und NTP Zeitserver sind speziell für sie konzipiert. Die Zeitsignale sind jedoch nicht garantiert, sie können den ganzen Tag abfallen und sind störanfällig; Sie werden auch regelmäßig zur Wartung abgegeben.

Für die meisten Anwendungen werden einige Stunden in Ihrem Netzwerk, die auf Quarzoszillatoren beruhen, wahrscheinlich nicht zu viele Probleme bei der Synchronisation verursachen. Jedoch, GPS (Global Positioning System) ist viel zuverlässiger Quelle für UTC-Zeit in dem ein GPS-Satellit ist immer über Kopf. Sie erfordern einen Sichtlinienempfang, was bedeutet, dass eine Antenne auf dem Dach oder außerhalb eines offenen Fensters gehen muss.

Für Anwendungen, bei denen es auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit ankommt, ist die sicherste Lösung, in ein duales System zu investieren NTP ZeitserverDiese Geräte können sowohl Funkübertragungen wie MSF, DCF-77 oder WWVB als auch das GPS-Signal empfangen.

Auf einem dualen System NTP-Server, NTP wird sowohl Zeitquellen nutzen als auch ein Netzwerk synchronisieren, um erhöhte Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

KOORDINIERTE WELTZEIT (Coordinated Universal Time) ist der globale Zeitmaßstab der Welt und ersetzte den alten Zeitstandard GMT (Greenwich Meantime) in den 1970's.

Während GMT auf der Bewegung der Sonne basierte, basiert UTC auf der Zeit, die von erzählt wird Atomuhren obwohl es durch die Hinzufügung von "Leap Seconds", die die Verlangsamung der Erdrotation kompensieren, so dass es sowohl UTC als auch GMT nebeneinander laufen lässt (GMT wird oft fälschlicherweise als UTC bezeichnet) gehalten wird, obwohl es keine tatsächliche Unterschied ist es nicht wirklich wichtig).

Bei der Datenverarbeitung ermöglicht UTC Computernetzen auf der ganzen Welt, sich gleichzeitig zu synchronisieren, wodurch zeitkritische Transaktionen aus der ganzen Welt möglich werden. Die meisten Computernetzwerke verwendet dediziert Netzwerk-Zeitserver um mit einer UTC-Zeitquelle zu synchronisieren. Diese Geräte verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol), um die Zeit über die Netzwerke zu verteilen und kontinuierlich zu überprüfen, ob es eine Drift gibt.

Das einzige Dilemma bei der Verwendung eines dedizierten NTP Zeitserver wählt aus, woher die Zeitquelle kommt, die den Typ von bestimmen wird NTP-Server du benötigst. Es gibt wirklich drei Orte, an denen eine Quelle von UTC-Zeit leicht lokalisiert werden kann.

Das erste ist das Internet. Bei der Verwendung einer Internet-Zeitquelle wie time.nist.gov oder time.windows.com ist eine dedizierte NTP-Server ist nicht unbedingt erforderlich, da auf den meisten Betriebssystemen bereits eine Version von NTP installiert ist (in Windows doppelklicken Sie einfach auf das Uhrsymbol, um die Internet-Zeitoptionen anzuzeigen).

*Beachten Sie, dass Microsoft, Novell und andere dringend davon abraten, Internetzeitquellen zu verwenden, wenn Sicherheit ein Problem darstellt. Internetzeitquellen können nicht von NTP authentifiziert werden und befinden sich außerhalb der Firewall, was zu Sicherheitsbedrohungen führen kann.

Die zweite Methode besteht darin, a zu verwenden GPS NTP-Server; Diese Geräte verwenden das GPS-Signal (am häufigsten für die Satellitennavigation verwendet), bei dem es sich um einen Zeitcode handelt, der von einer Atomuhr (von Bord des Satelliten) erzeugt wird. Während dieses Signal überall auf dem Globus verfügbar ist, benötigt eine GPS-Antenne eine klare Sicht auf den Himmel, was der einzige Nachteil bei der Verwendung von GPS ist.

Alternativ dazu können in vielen Ländern nationale Physiklabore wie NIST in den USA und NPL Senden Sie in Großbritannien ein Zeitsignal von ihren Atomuhren. Diese Signale können mit einem referenzierten Funkgerät empfangen werden NTP-Server obwohl diese Signale begrenzt sind und anfällig für lokale Interferenz und Topographie sind.

Gegenwärtig gibt es nur ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), das NAVSTAR GPS, das seit den späten 1980s für zivile Zwecke geöffnet ist.

Am häufigsten, die GPS-System Es soll Navigationsinformationen liefern, die es Fahrern, Seglern und Piloten ermöglichen, ihre Position irgendwo auf der Welt zu bestimmen.

Tatsächlich ist die einzige Information, die von einem GPS-Satelliten gesendet wird, die Zeit, die von der internen Atomuhr der Satelliten erzeugt wird. Dieses Zeitsignal ist so genau, dass ein GPS-Empfänger das Signal von drei Satelliten verwenden und die Position auf wenige Meter genau bestimmen kann, indem es auswertet, wie lange jedes präzise Signal benötigt.

Derzeit a GPS NTP-Server kann diese Timing-Information verwenden, um ganze Computernetzwerke zu synchronisieren, um eine Genauigkeit innerhalb weniger Millisekunden bereitzustellen.

Die Europäische Union arbeitet jedoch derzeit an dem europäischen Globalen Satellitennavigationssystem Galileo, das mit dem GPS-Netzwerk konkurrieren wird, indem es seine eigenen Timing- und Positionierungsinformationen bereitstellt.

Galileo ist jedoch so konzipiert, dass es mit GPS interoperabel ist, was ein aktuelles GPS bedeutet NTP-Server kann beide Signale empfangen, obwohl möglicherweise einige Softwareeinstellungen vorgenommen werden müssen.

Diese Interoperabilität wird zu höherer Genauigkeit führen und die Radio- und Fernsehübertragungen in den Mitgliedstaaten zeit- und zeitaufwendig machen, da sie nicht in der Lage sein werden, eine vergleichbare Genauigkeit zu erzielen.

Darüber hinaus planen Russland, China und Indien derzeit eigene GNSS-Systeme, die noch mehr Genauigkeit bieten können. GPS hat die Funktionsweise der Welt bereits revolutioniert, indem es nicht nur eine präzise Positionierung ermöglicht, sondern auch den gesamten Globus auf die gleiche Zeitskala synchronisiert GPS NTP-Server. Es wird erwartet, dass noch mehr Fortschritte in der Technologie entstehen werden, sobald die nächste Generation von GNSS mit ihren Übertragungen beginnt.

Computernetzwerk-Synchronisierung ist in der modernen Welt von wesentlicher Bedeutung. Viele der weltweiten Computernetzwerke sind alle auf dieselbe globale Zeitskala synchronisiert UTC (Abgestimmte Weltzeit).

Um die Synchronisation des Protokolls zu steuern NTP (Network Time Protocol) wird in den meisten Fällen verwendet, da es in der Lage ist, ein Netzwerk zuverlässig auf einige Millisekunden außerhalb der UTC-Zeit zu synchronisieren.

Die Genauigkeit der Zeitsynchronisation hängt jedoch ausschließlich von der Genauigkeit der Zeit ab, die für die Verteilung von NTP ausgewählt wird, und hier liegt einer der fundamentalen Fehler, die beim Synchronisieren von Computernetzwerken gemacht werden.

Viele Netzwerkadministratoren verlassen sich auf Internet-Zeitreferenzen als Quelle der UTC-Zeit, abgesehen von den Sicherheitsrisiken, die sie darstellen (da sie sich auf der falschen Seite einer Netzwerkfirewall befinden), aber ihre Genauigkeit kann nicht garantiert werden fanden weniger als die Hälfte von ihnen überhaupt brauchbare Genauigkeiten.

Für eine sichere, genaue und zuverlässige Methode der UTC gibt es wirklich nur zwei Möglichkeiten. Nutzen Sie das Zeitsignal vom GPS - Netzwerk oder nutzen Sie die Langwellen - Übertragungen, die von nationalen Physiklabors wie NPL und NIST.

Um auszuwählen, welche Methode am besten ist, ist der einzige Faktor, der zu berücksichtigen ist, der Ort des NTP-Server das ist das Zeitsignal zu empfangen.

GPS ist am flexibelsten, da das Signal buchstäblich überall auf dem Planeten verfügbar ist, aber der einzige Nachteil des Signals ist, dass eine GPS-Antenne auf dem Dach platziert werden muss, da sie eine klare Sicht auf den Himmel benötigt. Dies kann sich als problematisch erweisen, wenn die Zeit-Server befindet sich in den unteren Etagen eines Wolkenkratzers aber im Großen und Ganzen die meisten Nutzer von GPS-Zeit Signale finden, dass sie sehr zuverlässig und unglaublich genau sind.

Wenn GPS unpraktisch ist, dann bieten die nationale Zeit und Frequenzen eine ebenso genaue und sichere Methode der UTC-Zeit. Diese Langwellensignale werden jedoch nicht von jedem Land gesendet, obwohl das US-WWVB-Signal, das von NIST in Colorado ausgestrahlt wird, in den meisten Teilen von Nordamerika, einschließlich Kanada, verfügbar ist.

Es gibt verschiedene Versionen dieses Signals in ganz Europa einschließlich der deutschen ausgestrahlt DCF und Großbritannien MSF die sich als die zuverlässigsten und beliebtesten erweisen. Diese Signale können oft auch außerhalb der Landesgrenzen aufgenommen werden, obwohl zu beachten ist, dass Langwellenübertragungen anfällig für lokale Störungen und Topographie sind.

Für völlige Ruhe, duales System NTP-Server dass Signale sowohl von den GPS- als auch von den nationalen Physiklabors empfangen werden, obwohl sie dazu neigen, ein wenig teurer als einzelne Systeme zu sein, obwohl die Verwendung von mehr als einem Zeitsignal sie doppelt zuverlässig macht.

Ist eine Atomuhr radioaktiv?

An Atomuhr hält die Zeit besser als jede andere Uhr. Sie halten sogar die Zeit besser als die Rotation der Erde und die Bewegung der Sterne. Ohne die Atomuhr wäre eine GPS-Navigation unmöglich, das Internet würde nicht synchronisiert und die Position der Planeten wäre nicht genau genug bekannt, um Raumsonden und Lander zu starten und zu überwachen.

Eine Atomuhr ist nicht radioaktiv, sie beruht nicht auf Atomzerfall. Vielmehr hat eine Atomuhr genau wie gewöhnliche Uhren eine oszillierende Masse und eine Feder.

Der große Unterschied zwischen einer Standarduhr in Ihrem Haus und einer Atomuhr besteht darin, dass die Oszillation in einer Atomuhr zwischen dem Kern eines Atoms und den umgebenden Elektronen liegt. Diese Oszillation ist nicht genau eine Parallele zu Unruh und Spirale einer Uhr, aber Tatsache ist, dass beide Oszillationen nutzen, um die verstreichende Zeit im Auge zu behalten. Die Schwingungsfrequenzen innerhalb des Atoms werden durch die Masse des Kerns und die Schwerkraft und die elektrostatische "Feder" zwischen der positiven Ladung auf dem Kern und der ihn umgebenden Elektronenwolke bestimmt.

Was sind die Arten der Atomuhr?

Heute, obwohl es verschiedene Arten von Atomuhren gibt, bleibt das Prinzip hinter ihnen allen gleich. Der Hauptunterschied besteht in dem verwendeten Element und dem Mittel zum Erkennen, wann sich das Energieniveau ändert. Die verschiedenen Arten von Atomuhren umfassen:

Die Cäsium-Atomuhr verwendet einen Strahl von Cäsiumatomen. Die Uhr trennt Cäsiumatome verschiedener Energieniveaus durch ein Magnetfeld.

Die Wasserstoffatomuhr hält Wasserstoffatome in einem Behälter mit Wänden aus einem speziellen Material auf dem erforderlichen Energieniveau, so dass die Atome nicht zu schnell ihren höheren Energiezustand verlieren.

Die Rubidium-Atomuhr, die einfachste und kompakteste von allen, verwendet eine Rubidiumgas-Glaszelle, die ihre Lichtabsorption auf der optischen Rubidiumfrequenz ändert, wenn die umgebende Mikrowellenfrequenz genau richtig ist.

Die genaueste kommerzielle Atomuhr, die heute verfügbar ist, verwendet das Cäsiumatom und die normalen Magnetfelder und Detektoren. Zusätzlich werden die Cäsiumatome daran gehindert, durch Laserstrahlen hin und her zu zappen, wodurch kleine Frequenzänderungen aufgrund des Doppler-Effekts reduziert werden.

Wann wurde die Atomuhr erfunden? Atomuhr

In 1945 schlug der Physikprofessor der Columbia Universität, Isidor Rabi, vor, dass eine Uhr aus einer Technik hergestellt werden könnte, die er in den 1930s namens Atomstrahl-Magnetresonanz entwickelte. Von 1949, dem National Bureau of Standards (NBS, jetzt das National Institute of Standards and Technology, NIST) kündigte die weltweit erste Atomuhr an, bei der das Ammoniakmolekül als Quelle der Vibrationen diente, und von 1952 wurde die erste Atomuhr angekündigt, die Cäsiumatome als Schwingungsquelle, NBS-1, verwendet.

In 1955, dem Nationalen Physikalischen Labor (NPL) In England wurde die erste Cäsium-Atomuhr als Kalibrierungsquelle gebaut. Im Laufe des nächsten Jahrzehnts wurden fortschrittlichere Formen der Atomuhren geschaffen. In 1967 definierte die 13th Generalkonferenz für Gewichte und Maße die SI-Sekunde auf der Grundlage von Schwingungen des Cäsiumatoms; das Zeitmesssystem der Welt hatte zu diesem Zeitpunkt keine astronomische Basis mehr! NBS-4, die stabilste Cäsium-Atomuhr der Welt, wurde in 1968 fertiggestellt und wurde als Teil des NPL-Zeitsystems in die 1990s integriert.

In 1999 begann NPL-F1 mit einer Unbestimmtheit von 1.7-Teilen in 10 bis zur 15th-Leistung oder einer Genauigkeit von etwa einer Sekunde in 20 Millionen Jahren, was es zur genauesten Atomuhr aller Zeiten macht (eine Unterscheidung mit einem ähnlichen Standard in Paris).

Wie wird die Atomuhrzeit gemessen?

Die korrekte Frequenz für die jeweilige Cäsiumresonanz wird nun durch internationale Vereinbarung als 9,192,631,770 Hz definiert, so dass, wenn sie durch diese Zahl geteilt wird, die Ausgabe genau 1 Hz oder 1-Zyklus pro Sekunde ist.

Die durch die moderne Cäsium-Atomuhr (die gebräuchlichste Art) erreichbare Langzeitgenauigkeit ist besser als eine Sekunde pro eine Million Jahre. Die Wasserstoffatomuhr zeigt eine bessere Kurzzeitgenauigkeit (eine Woche), ungefähr 10 mal die Genauigkeit einer Cäsiumatomuhr. Daher hat die Atomuhr die Genauigkeit der Zeitmessung um etwa eine Million Mal im Vergleich zu den mit astronomischen Methoden durchgeführten Messungen erhöht.

Synchonisierung zu einer Atomuhr

Der einfachste Weg zur Synchronisation mit einer Atomuhr ist die Verwendung von dedizierter NTP-Server. Diese Geräte empfangen entweder das GPS ataomic Taktsignal oder Radiowellen von Orten wie NIST oder NPL.

NTP ist auf eine Referenzuhr und alle Uhren auf der NTP-Netzwerk sind auf diese Zeit synchronisiert. Es ist daher unerlässlich, dass der Referenztakt so genau wie möglich ist. Die genauesten Zeitmesser sind Atomuhren. Diese großen Physik-Laborgeräte können über Millionen von Jahren genaue Zeit behalten, ohne eine Sekunde zu verlieren.

An NTP-Server Die Zeit wird von einer Atomuhr entweder über das Internet, das GPS-Netzwerk oder Funkübertragungen empfangen. Bei der Verwendung einer Atomuhr als Referenz wird ein NTP-Netzwerk innerhalb weniger Millisekunden der globalen Zeitskala der Welt genau sein UTC (Abgestimmte Weltzeit).

NTP ist ein hierarchisches System. Je näher ein Gerät an der Referenzuhr ist, desto höher ist es auf der NTP-Schicht. Ein Atomuhr-Referenztakt ist ein Stratum 0-Gerät und ein NTP-Server Die Zeit, die von ihr empfangen wird, ist ein Stratum 1-Gerät, Clients des NTP-Servers sind Stratum 2-Geräte und so weiter.

Aufgrund dieses hierarchischen Systems können Geräte, die sich in den Schichten unten befinden, auch als eine Referenz verwendet werden, die es ermöglicht, dass große Netzwerke arbeiten, während sie mit nur einem verbunden sind NTP Zeitserver.

NTP ist ein Protokoll, das fehlertolerant ist. NTP achtet auf Fehler und kann mehrere Zeitquellen verarbeiten, und das Protokoll wählt automatisch die besten aus. Selbst wenn eine Referenzuhr vorübergehend nicht verfügbar ist, kann NTP vergangene Messungen verwenden, um die aktuelle Zeit zu schätzen.

Sie haben sich also entschieden, Ihr Netzwerk mit zu synchronisieren UTC (Koordinierte Weltzeit), Sie haben einen Zeitserver, der verwendet NTP (Network Time Protocol) ist jetzt nur noch zu entscheiden, woher die Zeit kommen soll.

NTP-Server erzeugt keine Zeit sie erhalten einfach ein sicheres Signal von einer Atomuhr, aber es ist diese konstante Überprüfung der Zeit, die das hält NTP-Server genau und wiederum das Netzwerk, das es synchronisiert.

Empfangen eines Atomuhrzeitsignal Hier kommt der NTP-Server zum Einsatz. Es gibt viele Quellen für UTC-Zeit im Internet, aber diese werden nicht für Unternehmenszwecke empfohlen oder wenn Sicherheit ein Problem ist, da UTC-Quellen außerhalb der Firewall sind und die Sicherheit gefährden können - wir werden das in Zukunft ausführlicher diskutieren Beiträge.

Üblicherweise gibt es zwei Arten von Zeitservern. Es gibt solche, die eine Atomuhrquelle der UTC-Zeit von Langwellenradiosendungen erhalten oder solche, die das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) als Quelle verwenden.

Die Langwellenfunkübertragungen werden von mehreren nationalen Physiklaboren gesendet. Die häufigsten Signale sind der WWVB der USA (ausgestrahlt von NIST - Nationales Institut für Standards und Zeit, das MSF des Vereinigten Königreichs (ausgestrahlt vom Vereinigten Königreich) National Physical Laboratory) und das deutsche DCF-Signal (Ausstrahlung durch das Deutsche Physikalische Laboratorium).

Nicht jedes Land produziert diese Zeitsignale und die Signale sind anfällig für Störungen durch die Topographie. In den USA ist das WWVB-Signal jedoch in den meisten Gebieten Nordamerikas (einschließlich Kanada) empfangbar, obwohl die Signalstärke abhängig von der örtlichen Geografie wie Bergen usw. variieren wird.

Das GPS - Signal auf der anderen Seite ist buchstäblich überall auf dem Planeten verfügbar, ebenso wie die GPS - Antenne an der GPS NTP-Server kann einen klaren Blick auf den Himmel haben.

Beide Systeme sind eine wirklich zuverlässige und genaue Methode der UTC-Zeit, und die Verwendung beider Systeme wird die Synchronisierung eines Computernetzwerks innerhalb weniger Millisekunden nach UTC ermöglichen.

Präzision in der Zeitmessung war noch nie so wichtig wie jetzt. Ultra präzise Atomuhren sind die Grundlage für viele Technologien und Innovationen des zwanzigsten Jahrhunderts. Internet, Satellitennavigation, Flugsicherung und Global Banking sind nur einige der Anwendungen, die auf eine besonders genaue Zeitmessung angewiesen sind.

Das Problem, mit dem wir uns in der Neuzeit konfrontiert sahen, ist, dass unser Verständnis von genau der Zeit sich im letzten Jahrhundert enorm verändert hat. Früher dachte man, die Zeit sei konstant, unveränderlich und wir reisten mit der gleichen Geschwindigkeit vorwärts.

Auch das Messen des Zeitablaufs war unkompliziert. Jeder Tag, der von der Revolution der Erde regiert wurde, wurde in 24 gleiche Mengen - die Stunde - geteilt. Nach den Entdeckungen Einsteins während des letzten Jahrhunderts wurde jedoch bald entdeckt, dass die Zeit nicht konstant war und für verschiedene Beobachter variieren konnte, da Geschwindigkeit und sogar Schwerkraft ihn verlangsamen können.

Als unsere Zeitmessung präziser wurde, wurde ein anderes Problem sichtbar, und das war die uralte Methode, die Zeit zu verfolgen, indem wir die Erdrotation benutzten, war keine genaue Methode.

Wegen des Gravitationseinflusses des Mondes auf unsere Ozeane ist der Spin der Erde sporadisch, manchmal unterschreitet er den 24-Stunden-Tag und läuft manchmal länger.

Atomuhren wurden entwickelt, um die Zeit so präzise wie möglich zu halten. Sie arbeiten, indem sie die unveränderlichen Schwingungen des Elektrons eines Atoms verwenden, wenn sie die Umlaufbahn ändern. Dieses "Ticken" eines Atoms erfolgt in Caesiumatomen über neun Milliarden Mal pro Sekunde, was sie zu einer idealen Basis für eine Uhr macht.

Diese ultrapräzise Atomuhrzeit (offiziell als Internationale Atomzeit - TAI) ist die Grundlage für die offizielle Zeitskala der Welt, allerdings wegen der Notwendigkeit, die Zeitskala parallel zur Rotation der Erde zu halten (wichtig im Umgang mit außerirdischen Körpern) wie astronomische Objekte oder sogar Satelliten) Additionssekunden, bekannt als Schaltsekunde, werden zu TAI hinzugefügt, diese geänderte Zeitskala wird als UTC - Coordinated Universal Time.

UTC ist der Zeitrahmen, den Unternehmen, Industrie und Regierungen auf der ganzen Welt verwenden. Da es von Atomuhren gesteuert wird, bedeutet dies, dass die gesamte Welt mit derselben Zeitskala kommunizieren kann, die von den ultrapräzisen Atomuhren gesteuert wird. Computernetzwerke auf der ganzen Welt erhalten diese Zeit mit NTP-Server (Network Time Protocol) stellt sicher, dass jeder innerhalb weniger Millisekunden die gleiche Zeit hat.