NTP-Zeitserver-Spezialisten, Galleon, Antworten Was ist NTP? Hervorhebung der Vorteile von NTP-Server für Unternehmen.

Was ist NTP?

Galleon Systems, Anbieter von NTP-Zeitserver

In einfachen Worten NTP oder Network Time Protocol, ist ein System verwendet werden, um die Tageszeit über Computernetzwerke zu synchronisieren. Ursprünglich von David L. Mills von der University of Delaware entwickelt, funktioniert NTP durch Verwendung einer einzigen Zeitquelle, so dass es Zeit für alle Geräte, die Teil eines Netzwerks sind zu synchronisieren.

Wussten Sie schon? NTP wurde in 1985 implementiert. Doch einige seiner Vorgänger stammen so weit wie 1979.

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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.

Benutzer des National Physical Laboratory (NPL) Das MSF-Zeit- und -Frequenzsignal ist wahrscheinlich bewusst, dass das Signal gelegentlich für die geplante Wartung abgesetzt wird.

NPL hat dort geplante Wartung für 2010 veröffentlicht, wo das Signal vorübergehend aus der Luft genommen wird. In der Regel dauern die geplanten Ausfallzeiten weniger als vier Stunden. Benutzer müssen sich jedoch darüber im Klaren sein, dass NPL und VT Communications, die die Antenne warten, alles unternehmen, um den Sender für eine kurze Zeit auszuschalten .

Und während NPL sicherstellen möchte, dass alle Benutzer des MSF-Signals eine Warnung vor möglichen Ausfällen haben, können Notreparaturen und andere Probleme zu ungeplanten Ausfällen führen. Jeder Benutzer, der Probleme beim Empfangen des MSF-Signals erhält, sollte das überprüfen NPL-Website im Falle einer unvorhergesehenen Wartung, bevor Sie sich an Ihren Zeitserveranbieter wenden.

Die Daten und Zeiten der geplanten Wartungsperioden für 2010 lauten wie folgt:

* 11 März 2010 von 10: 00 UTC nach 14: 00 UTC

* 10 Juni 2010 von 10: 00 BST zu 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 September 2010 von 10: 00 BST nach 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 Dezember 2010 von 10: 00 UTC bis 14: 00 UTC

Da diese geplanten Ausfälle nicht länger als vier Stunden dauern sollten, sollten Benutzer von MSF-referenzierten Zeitservern keinen Abfall der Genauigkeit ihres Netzwerks bemerken, da diese Zeit nicht ausreichen sollte, um ein Gerät zu driften.

Für diejenigen Nutzer, die sich um Genauigkeit kümmern oder eine a NTP Zeitserver (Network Time Server), die regelmäßigen Ausfällen nicht erliegen, möchten sie möglicherweise in eine Investition investieren GPS Zeitserver.

GPS-Zeitserver erhalten die Zeit von den umkreisenden Navigationssatelliten. Da diese überall auf dem Globus verfügbar sind und die Signale niemals auslaufen, können sie ein konstantes Zeitsignal liefern (die GPS-Zeit ist nicht identisch mit UTC, wird aber einfach durch NTP konvertiert, da sie aufgrund von Schaltsekunden genau 17 Sekunden zurückliegt wird zu UTC hinzugefügt und nicht GPS).

Atomuhren sind ein Wunder im Vergleich zu anderen Formen von Zeitmessern. Es würde 100,000 Jahre dauern, bis eine Atomuhr eine Sekunde in der Zeit verliert, was besonders dann erschreckend ist, wenn man sie mit digitalen und mechanischen Uhren vergleicht, die an einem Tag so stark abweichen können.

Aber Atomuhren sind keine praktischen Ausrüstungsgegenstände im Büro oder zu Hause. Sie sind sperrig, teuer und erfordern Laborbedingungen, um effektiv arbeiten zu können. Die Verwendung einer Atomuhr ist aber gerade für atomare Zeitbeobachter einfach genug NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) und NPL (National Physical Laboratory) senden die Zeit, wie sie von ihren Atomuhren auf Kurzwellenradio erzählt wird.

NIST sendet sein Signal, bekannt als WWVB, aus Boulder, Colorado, und sendet es auf einer extrem niedrigen Frequenz (60,000 Hz). Die Funkwellen von der WWVB-Station können alle kontinentalen Vereinigten Staaten sowie einen Großteil von Kanada und Zentralamerika abdecken.

Das NPL-Signal wird in Cumbria im Vereinigten Königreich ausgestrahlt und auf ähnlichen Frequenzen übertragen. Dieses Signal, bekannt als MSF, ist in den meisten Teilen des Vereinigten Königreichs verfügbar, und ähnliche Systeme sind in anderen Ländern wie Deutschland, Japan und der Schweiz erhältlich.

Funkgesteuerte Atomuhren empfangen diese Langwellensignale und korrigieren sich selbst nach jeder Drift, die die Uhr erkennt. Computernetzwerke nutzen auch diese Signale der Atomuhren aus und verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol) und dediziert NTP Zeitserver um Hunderte und Tausende von verschiedenen Computern zu synchronisieren.

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.

Das MSF-Signal des Vereinigten Königreichs wurde von Anthorn, Cumbria gesendet und von UK verwendet NTP-Server Benutzer werden am 11 Juni für geplante Wartungsarbeiten für vier Stunden ausgeschaltet. Der Zeit- und Frequenzstandard für MSF 60 kHz wird zwischen 10.00 und 14: 00 BST (9: 00 - 13: 00 UTC) deaktiviert.

Benutzer von NTP Zeitserver Das MSF-Signal sollte sich des Ausfalls bewusst sein, sollte aber nicht in Panik geraten. Die meisten Netzwerk-Zeitserver die Verwendung des Anthorn-Systems sollte weiterhin angemessen funktionieren und das Fehlen eines Zeitsignals für vier Stunden sollte keine Synchronisationsprobleme oder Taktdrift verursachen.

Jede Prüfung von Zeit-Server Die Verwendung von MSF sollte vor oder nach dem geplanten Ausfall durchgeführt werden. Weitere Informationen erhalten Sie unter NPL.

Fuer alle Fähigkeiten Netzwerk-Zeitserver Benutzer, die eine ultrapräzise Präzision benötigen oder einen vorübergehenden Verlust dieses Signals empfinden, könnten in ihrer Zeitsynchronisation Auswirkungen haben, sollten ernsthaft in Betracht ziehen, das GPS-Signal als zusätzliches Mittel zum Empfangen eines Zeitsignals zu verwenden.

GPS ist buchstäblich überall auf dem Planeten verfügbar (solange es eine gute freie Sicht auf den Himmel gibt) und ist niemals aufgrund von Ausfällen heruntergefahren.

Für weitere Informationen über GPS NTP-Server kann hier gefunden werden.

Die NTP Zeitserver (Network Time Protocol) ist ein wesentliches Werkzeug, um Netzwerke synchron zu halten. Ohne eine angemessene Synchronisierung können Computernetzwerke anfällig für Sicherheitsbedrohungen, Datenverlust und Betrug sein und es kann unmöglich sein, mit anderen Netzwerken auf der ganzen Welt zu interagieren.

Computernetzwerke werden normalerweise mit der globalen Zeitskala synchronisiert UTC (Coordinated Universal Time) ermöglicht ihnen eine effiziente Kommunikation mit anderen Netzwerken, die ebenfalls UTC betreiben.

Während UTC-Zeitquellen über das Internet verfügbar sind, sind diese nicht sicher (außerhalb der Firewall) und viele sind entweder zu weit entfernt, um eine ausreichende Genauigkeit zu liefern, oder sie sind zu ungenau, um damit zu beginnen.

Die sichersten Methoden zum Empfangen einer UTC-Zeitquelle sind die Verwendung eines dedizierten NTP Time Server. Diese Geräte können ein sicheres und genaues Zeitsignal erhalten, entweder das GPS-Netzwerk (Global Positioning System), das überall auf der Welt mit einem guten Blick auf den Himmel verfügbar ist, oder eine spezielle Funkübertragung durch nationale Physiklabors.

In den USA das National Institute for Standards and Time (NIST) Sende ein Zeitsignal von nahe Fort Collins, Colorado. Das Signal, bekannt als WWVB kann in ganz Nordamerika (einschließlich vieler Teile Kanadas) empfangen werden und bietet eine genaue und sichere Methode zum Empfang von UTC.

Da das Signal von Atomuhren stammt, die sich am Standort von Fort Collins befinden, ist WWVB eine sehr genaue Methode zur Synchronisierung der Zeit und ist auch sicher, da ein dedizierter NTP-Zeitserver als externe Quelle fungiert.

MSF Atomuhrempfänger

Das steuernde Funksignal für die National Physical LaboratoryDie Atomuhr wird auf dem MSF 60kHz-Signal über den Sender bei CumbriaAnthorn, betrieben von British Telecom, übertragen. Dieses Funkatomuhrzeitsignal sollte eine Reichweite von einigen 1,500 km oder 937.5 Meilen haben. Alle britischen Inseln sind natürlich in diesem Umkreis.
Die Aufgabe des National Physical Laboratory als Bewahrer der nationalen Zeitstandards besteht darin, sicherzustellen, dass die britische Zeitskala mit der koordinierten Weltzeit (UTC) übereinstimmt und diese Zeit im gesamten Vereinigten Königreich verfügbar ist. Als ein Beispiel liefert die MSF- (MSF ist das dreibuchstabige Rufzeichen zum Identifizieren der Quelle des Signals) Radiosendung das Zeitsignal für den elektronischen Aktienhandel, die Uhren an den meisten Bahnhöfen und für die BT-Sprechuhr.

DCF Atomuhr Empfänger

Das steuernde Funksignal für die deutsche Uhr wird über die Langwelle vom DCF 77kHz-Sender in Mainflinger bei Dieburg, einige 25 km südöstlich von Frankfurt - dem Sender der deutschen Zeitnorm - übertragen. Es ist im Betrieb ähnlich dem Cumbria-Sender, jedoch gibt es zwei Antennen (Funkmasten), so dass das Funkatomuhrzeitsignal jederzeit aufrechterhalten werden kann.

Die Langwelle ist die bevorzugte Funkfrequenz für die Übertragung von binären Signalen im Funkatom-Zeitcode, da sie am stabilsten im stabilen unteren Teil der Ionosphäre funktioniert. Dies liegt daran, dass das Langwellensignal, das den Zeitcode zu Ihrer Uhr trägt, auf zwei Arten übertragen wird; direkt und indirekt. Zwischen 700 km (437.5 Meilen) bis 900 km (562.5 Meilen) jedes Senders kann die Trägerwelle direkt zur Uhr reisen. Das Funksignal erreicht auch die Uhr durch Abprallen von der Unterseite der Ionosphäre. Während der Stunden des Tageslichts ist ein Teil der Ionosphäre, die "D-Schicht" genannt wird, in einer Höhe von einigen 70 km (43.75 Meilen) dafür verantwortlich, das Langwellenfunksignal zu reflektieren. In den Stunden der Dunkelheit, wenn die Sonnenstrahlung nicht von außerhalb der Atmosphäre kommt, steigt diese Schicht auf eine Höhe von einigen 90 km (56.25 Meilen) und wird dabei zur "E-Schicht". Einfache Trigonometrie wird zeigen, dass die so reflektierten Signale weiter wandern.

Ein großer Teil des Gebietes der Europäischen Union wird von diesem Sender abgedeckt, der den Empfang für diejenigen, die in Europa weit reisen, erleichtert. Die deutsche Uhr steht auf Mitteleuropäische Zeit - eine Stunde vor der britischen Zeit, nach einer zwischenstaatlichen Entscheidung, von der 22nd Oktober, 1995, UK Zeit wird immer 1 Stunde weniger als European Time mit dem voranschreitenden Großbritannien und dem Festland Europa sein und verzögernde Uhren zur gleichen "Zeit".

WVVB atomares Clock Empfänger

Ein Funkatomuhrensystem ist in Nordamerika verfügbar und wird von NIST - das Nationale Institut für Standards und Technologie mit Sitz in Fort Collins, Colorado.

WWVB hat eine hohe Sendeleistung (50,000 Watt), eine sehr effiziente Antenne und eine extrem niedrige Frequenz (60,000 Hz). Zum Vergleich sendet ein typischer AM-Radiosender mit einer Frequenz von 1,000,000 Hz. Die Kombination von hoher Leistung und niedriger Frequenz verleiht den Funkwellen von MSF eine Menge Bounce und diese einzelne Station kann daher die gesamten kontinentalen Vereinigten Staaten sowie einen Großteil von Kanada und Zentralamerika abdecken.

Die Radioatomuhr Zeitcodes werden von WWVB unter Verwendung eines der einfachsten möglichen Systeme und mit einer sehr niedrigen Datenrate von einem Bit pro Sekunde gesendet. Das 60,000-Hz-Signal wird immer übertragen, aber jede Sekunde wird es für einen Zeitraum von 0.2-, 0.5- oder 0.8-Sekunden deutlich reduziert:

• 0.2 Sekunden reduzierter Leistung bedeutet eine binäre Null • 0.5 Sekunden reduzierter Leistung ist eine binäre Eins. • 0.8 Sekunden reduzierter Leistung ist ein Trennzeichen.

Der Zeitcode wird in BCD (Binary Coded Decimal) gesendet und zeigt Minuten, Stunden, Tag des Jahres und Jahres sowie Informationen über Sommerzeit und Schaltjahre an. Die Zeit wird mit 53-Bits und 7-Separatoren übertragen und benötigt daher 60-Sekunden für die Übertragung.

Eine Uhr oder Uhr kann eine extrem kleine und relativ einfache Radioatomuhrantenne und einen Empfänger enthalten, um die Information in dem Signal zu decodieren und die Atomuhrzeit genau einzustellen. Alles, was Sie tun müssen, ist die Zeitzone einzustellen, und die Atomuhr zeigt die korrekte Zeit an.

Genaue Zeit mit Atomic Clocks ist verfügbar in Nordamerika mit dem WWVB Atomuhrzeit Signal übertragen von Fort Collins, Colorado; Es bietet die Möglichkeit, die Uhrzeit von Computern und anderen elektrischen Geräten zu synchronisieren.

Das nordamerikanische WWVB-Signal wird von NIST - das Nationale Institut für Standards und Technologie. WWVB hat eine hohe Sendeleistung (50,000 Watt), eine sehr effiziente Antenne und eine extrem niedrige Frequenz (60,000 Hz). Zum Vergleich sendet ein typischer AM-Radiosender mit einer Frequenz von 1,000,000 Hz. Die Kombination von hoher Leistung und niedriger Frequenz gibt den Funkwellen von WWVB eine Menge Bounce und diese einzelne Station kann daher die gesamten kontinentalen Vereinigten Staaten sowie einen Großteil von Kanada und Zentralamerika abdecken.

Die Zeitcodes werden von WWVB unter Verwendung eines der einfachsten möglichen Systeme und mit einer sehr niedrigen Datenrate von einem Bit pro Sekunde gesendet. Das 60,000-Hz-Signal wird immer gesendet, aber jede Sekunde wird es für eine Dauer von 0.2, 0.5 oder 0.8 Sekunden stark reduziert: • 0.2 Sekunden reduzierte Leistung bedeutet eine binäre Null • 0.5 Sekunden reduzierte Leistung ist eine binäre Eins. • 0.8 Sekunden reduzierter Leistung ist ein Trennzeichen. Der Zeitcode wird in BCD (Binary Coded Decimal) gesendet und zeigt Minuten, Stunden, Tag des Jahres und Jahres sowie Informationen über Sommerzeit und Schaltjahre an.

Die Zeit wird mit 53-Bits und 7-Separatoren übertragen und benötigt daher 60-Sekunden für die Übertragung. Eine Uhr oder Uhr kann eine extrem kleine und relativ einfache Antenne und einen Empfänger enthalten, um die Information in dem Signal zu dekodieren und die Zeit der Uhr genau einzustellen. Alles, was Sie tun müssen, ist die Zeitzone einzustellen, und die Atomuhr zeigt die korrekte Zeit an.

Engagiert NTP Zeitserver die auf das WWVB-Zeitsignal abgestimmt sind, stehen zur Verfügung. Diese Geräte verbinden sich wie alle anderen Server mit einem Computernetzwerk, nur diese empfangen das Timing-Signal und verteilen es über das Netzwerk an andere Rechner im Netzwerk NTP (Network Time Protocol).

Die MSF-Übertragung von Anthorn (Breitengrad 54 ° 55 'N, Längengrad 3 ° 15' W) ist das wichtigste Mittel zur Verbreitung der vom nationalen Physikalischen Laboratorium in Großbritannien geltenden nationalen Normen für Zeit und Häufigkeit. Die effektive Monopolstrahlungsleistung beträgt 15 kW und die Antenne ist im Wesentlichen ungerichtet. Die Signalstärke ist größer als 10 mV / m bei 100 km und größer als 100 μV / m bei 1000 km vom Sender. Das Signal ist in Nord- und Westeuropa weit verbreitet. Die Trägerfrequenz wird bei 60 kHz innerhalb von 2-Teilen in 1012 gehalten.

Einfache Ein-Aus-Trägermodulation wird verwendet, die Anstiegs- und Abfallzeiten des Trägers werden durch die Kombination von Antenne und Sender bestimmt. Das Timing dieser Kanten wird von den Sekunden und Minuten der koordinierten Weltzeit bestimmt (UTC), die immer innerhalb einer Sekunde der Greenwich Mean Time (GMT) liegt. Jede UTC-Sekunde wird durch ein "Aus" markiert, dem mindestens 500 ms Träger vorausgehen, und dieser zweite Marker wird mit einer Genauigkeit übertragen, die besser ist als ± 1 ms.

Die erste Sekunde der Minute beginnt mit einer Periode von 500 ms mit ausgeschaltetem Träger, um als eine Minutenmarkierung zu dienen. Die anderen 59- (oder ausnahmsweise 60- oder 58-) Sekunden der Minute beginnen immer mit mindestens 100 ms 'aus' und enden mit mindestens 700 ms Träger. Sekunden 01-16 tragen Informationen für die aktuelle Minute über die Differenz (DUT1) zwischen astronomischer Zeit und Atomzeit, und die verbleibenden Sekunden übermitteln den Zeit- und Datumscode. Die Zeit- und Datumscode-Information wird immer in Bezug auf die britische Uhrzeit und das Datum gegeben, das ist UTC im Winter und UTC + 1h, wenn die Sommerzeit in Kraft ist, und es bezieht sich auf die Minute, die auf diejenige folgt, in der es übertragen wird.

Dedizierte MSF NTP Server Es sind Geräte verfügbar, die direkt mit der MSF-Übertragung verbunden werden können.

Informationen mit freundlicher Genehmigung von NPL