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.

Aufgrund des Fortschritts bei Satellitennavigationstechnologien und der erhöhten Abdeckung des amerikanischen GPS-Satellitennetzwerks wählen viele Administratoren GPS als Quelle für eine Zeitreferenz, um auch ihre Zeitserver zu synchronisieren.

Traditionell haben sich immer mehr Menschen dafür entschieden, eine Zeitquelle entweder über das Internet oder über spezielle nationale Zeit- und Frequenzübertragungen zu empfangen. Das Global Positioning System ist jedoch bei weitem die beliebteste Methode, um eine UTC-Zeitquelle zu erhalten.

UTC (Coordinated Universal Time) ist die globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren angegeben wird, die die genauesten Zeitmessgeräte sind.

A GPS Zeitserver ist ein relativ einfaches Stück Hardware. Normalerweise besteht es aus einem dedizierten NTP-Server mit Software, einem GPS-Empfänger und einer GPS-Antenne. Die Antenne ist der einzige Nachteil bei der Verwendung eines dedizierten GPS-Zeitservers, da er auf dem Dach positioniert werden muss, um freie Sicht zum Himmel zu haben, obwohl einige dedizierte GPS-Zeitserver immer noch synchronisiert bleiben, wenn sie nur ein Signal empfangen. einige Stunden pro Tag, obwohl dies nicht die genaueste Art der Zeitsynchronisation ist.

Sobald die Verbindung hergestellt ist, empfängt der GPS-Zeitserver das Zeitsignal von den GPS-Satelliten und verteilt es dann an alle Geräte, die eine Synchronisierung erfordern.

Die meisten Zeitserver, egal ob sie ein GPS-Signal empfangen oder nicht, verwenden Network Time Protocol (NTP), um das Zeitsignal an alle Geräte zu verteilen.

NTP ist eines der ältesten Protokolle des Internets und ist mit Abstand das am weitesten verbreitete Zeitsynchronisationsprotokoll. NTP befindet sich in ständiger Entwicklung und kann ein Netzwerk über einen dedizierten GPS-Zeitserver auf wenige Millisekunden UTC genau synchronisieren.

Alle Versionen von Windows Server seit 2000 haben eine Zeitsynchronisationseinrichtung mit dem Namen Windows Time Service (w32time.exe) enthalten, die in das Betriebssystem integriert ist. Dies kann so konfiguriert werden, dass es als Netzwerk-Zeitserver arbeitet, der alle Maschinen zu einer bestimmten Zeitquelle synchronisiert.

Windows Time Service verwendet eine Version von NTP (Network Time Protocol), in der Regel eine vereinfachte Version des Internet-Protokolls, das entworfen ist, um Maschinen in einem Netzwerk zu synchronisieren, ist NTP auch der Standard, für den die meisten Computer-Netzwerke über die globale Nutzung zu synchronisieren mit.

Die Wahl der richtigen Zeitquelle ist von entscheidender Bedeutung. Die meisten Netzwerke sind auf UTC (Coordinated Universal Time) Quelle synchronisiert. UTC ist eine globale standardisierte Zeit auf der Grundlage von Atomuhren, die die genauesten Zeitquellen sind.

UTC kann über das Internet von Orten wie time.nist.gov (us Naval Observatory) oder time.windows.com (Microsoft) bezogen werden, aber es muss beachtet werden, dass Internet-Zeitquellen nicht authentifiziert werden können, wodurch ein System offen gelassen werden kann. Missbrauch und Microsoft und andere empfehlen die Verwendung einer externen Hardwarequelle als Referenzuhr, wie zum Beispiel ein spezialisierter Netzwerk-Zeitserver.

Netzwerk-Zeitserver erhalten ihre Zeitquelle entweder von einer spezialisierten Funkübertragung von nationalen Physiklabors, die UTC-Zeit aus einer Atomuhrquelle senden, oder von dem GPS-Netzwerk, das UTC auch weiterleitet, weil es eine Punktortung benötigt.

NTP kann die Zeit über das öffentliche Internet innerhalb von 1 / 100th einer Sekunde (10 Millisekunden) pflegen und kann noch besser über LANs laufen.

Befolgen Sie diese Anweisungen, um den Windows-Zeitdienst für die Verwendung einer externen Zeitquelle zu konfigurieren.

Suchen Sie den Registrierungsunterschlüssel.

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ändern des Wertes, indem Sie NTP in das Feld Wert eingeben.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ReliableTimeSource, und ändern Sie dann das Feld DWORD-Wert bearbeiten, indem Sie 0 (Null) einfügen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NtpServer und ändern Sie dann den Wert bearbeiten, indem Sie das Domain Name System (DNS) eingeben (beachten Sie, dass jeder DNS eindeutig sein muss).

Suchen Sie den ursprünglichen Unterschlüssel, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Periode Ändern Sie das Feld DWORD-Wert bearbeiten mit dem Abfrageintervall (wie oft ein NTP-Server die Uhrzeit abfragt) unter Wertdaten (empfohlenes 24)

Führen Sie die folgende Befehlszeile aus, Net stop w32time && net start w32time.

Aktivieren Sie nun NTP, indem Sie den Unterschlüssel HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \ suchen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Aktiviert und ändern Sie das Feld Wert, indem Sie 1 eingeben.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf SpecialPollInterval in dem rechten Schmerz des Unterschlüssels HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval. Bearbeiten Sie das DWORD-Wertfeld um die gewünschte Zeit für jede Umfrage (900 wird alle 15-Minuten abfragen)

Suchen Sie HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Um die Zeitkorrektur-Einstellungen zu konfigurieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, und ändern Sie dann das DWORD-Wert-Feld mit einer Zeit in Sekunden (wählen Sie Dezimal unter Basis zuerst, 3600 = eine Stunde)

Machen Sie jetzt das gleiche für MaxNegPhaseCorrection den Neustart Windows Time Service durch Ausführen (oder alternativ mit der Eingabeaufforderung Einrichtung) net stop w32time && net start w32time.

Um jede Maschine zu synchronisieren, geben Sie einfach W32tm / -s in die Eingabeaufforderung ein und der Zeitserver sollte nun korrekt funktionieren (beachten Sie, dass es mehrere Umfragen dauern kann, bevor die korrekte Zeit angezeigt wird).

Atomuhren sind unglaublich teuer und im Allgemeinen sind sie normalerweise nur in großen Physiklabors wie dem MIT (Massachusetts Institute of Technology), dem NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie (Colorado) oder dem National Physical Laboratory in Großbritannien) zu finden.

Glücklicherweise senden viele nationale Laboratorien die UTC-Zeit (Coordinated Universal Time) von ihren Atomuhren über eine Funkübertragung aus.

In den USA heißt die nationale Timing-Sendung WWVB und wird gesendet von NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) in Fort Collins, Colorado. Die WWVB-Sendung wird von Millionen von Menschen in ganz Nordamerika verwendet, um Unterhaltungselektronikprodukte wie Wanduhren, Uhrenradios und Armbanduhren zu synchronisieren. Darüber hinaus wird WWVB für Anwendungen auf hoher Ebene verwendet, wie z. B. Netzwerkzeitsynchronisation unter Verwendung von NTP.

Der Zeitcode enthält Jahr, Tag, Jahr, Stunde, Minute und Sekunde sowie Flags, die den Status von Sommerzeit, Schaltjahren und Schaltsekunden angeben.

WWVB überträgt auf 2.5, 5, 10, 15 und 20 MHz und für die meisten Benutzer in den Vereinigten Staaten sollte die empfangene Genauigkeit kleiner als 10 Millisekunden (1 / 100 einer Sekunde) sein.

Während viele NTP-Server Verwenden Sie jetzt GPS, um eine Zeitreferenz zu erhalten. Der Vorteil der Verwendung einer Funkübertragung besteht darin, dass ein Signal in Innenräumen empfangen werden kann (eine GPS-Antenne benötigt eine gute Sicht auf den Himmel).

Das Funksignal hat jedoch eine begrenzte Reichweite und kann von Wolkenkratzern, Bergen und dichten Ballungsräumen blockiert werden. Ein funkbasierter NTP-Server besteht normalerweise aus einem Rackmount-Zeitserverund eine Antenne, bestehend aus einem Ferritstab innerhalb eines Kunststoffgehäuses, der die Funkzeit- und Frequenzübertragung empfängt. Die Antenne sollte immer waagerecht in einem rechten Winkel zum Sender montiert werden, um eine optimale Signalstärke zu erzielen.

Ähnliche nationale Timing-Übertragungen werden aus anderen Ländern im Vereinigten Königreich ausgestrahlt. Das Signal wird als MSF bezeichnet und wird vom National Physical Laboratory in Cumbria ausgestrahlt. Andere Systeme werden in Frankfurt, Deutschland (DCF-77), Japan (JJY) und Frankreich ausgestrahlt. (TDF)

Zusammenfassung: In diesem Artikel wird beschrieben, wie Sie Windows XP als autoritativen Zeitserver mit NTP (Network Time Protocol) konfigurieren können.

Die Computersynchronisation ist in modernen Computernetzwerken sehr wichtig, Präzision und Zeitsynchronisierung sind in vielen Anwendungen kritisch, insbesondere bei zeitkritischen Transaktionen. Stellen Sie sich vor, Sie kaufen einen Airline-Sitz nur, um am Flughafen zu erfahren, dass das Ticket zweimal verkauft wurde, weil es danach auf einem Computer gekauft wurde, der eine langsamere Uhr hatte!

Moderne Computer zu tun haben internen Uhren genannt Real Time Clock-Chips (RTC), die Uhrzeit und das Datum Informationen. Diese Chips sind batteriegepuffert, so daß auch bei einem Stromausfall, sie Zeit aufrechterhalten kann aber PCs sind nicht auf perfekte Takte sein. Ihr Design ist für die Massenproduktion und kostengünstige anstatt Aufrechterhaltung genaue Zeit optimiert.

Für viele Anwendungen ist dies durchaus angemessen sein, obwohl recht häufig Maschinen brauchen Zeit, um mit anderen PCs im Netzwerk synchronisiert werden, wenn die Computer nicht synchron miteinander Probleme können wie Sharing-Netzwerk-Dateien oder in einigen Umgebungen entstehen sogar Betrug!

Microsoft Windows XP verfügt über ein Zeitsynchronisierungsdienstprogramm, das als Windows Time (w32time.exe) in das Betriebssystem integriert ist und als Netzwerk-Zeitserver konfiguriert werden kann. Es kann so konfiguriert werden, dass es sowohl ein Netzwerk mit der internen Uhr als auch mit einer externen Zeitquelle synchronisiert.

Hinweis: Microsoft empfiehlt dringend, dass Sie einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet konfigurieren, für die keine Authentifizierung erfolgt.

Um den Windows-Zeitdienst für die Verwendung der internen Hardwareuhr zu konfigurieren, überprüfen Sie zunächst, ob sich w32time in der Systemdiensteliste in der Registrierung befindet, um Folgendes zu überprüfen:
Klicken Sie auf Start, Ausführen, geben Sie regedit ein und klicken Sie auf OK.
Suchen Sie und klicken Sie dann auf den folgenden Registrierungseintrag:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Es wird dringend empfohlen, eine Sicherungskopie der Registrierung als schwerwiegende Probleme können auftreten, wenn Sie die Registrierung falsch ändern, werden Änderungen an der Registrierung auf eigene Gefahr.

Um mit der Konfiguration einer internen Uhr zu beginnen, klicken Sie im Ordner w32Time auf Config.

Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, und klicken Sie dann auf Ändern.

Der Registrierungseintrag 'AnnounceFlags' gibt an, ob der Server eine vertrauenswürdige Zeitreferenz ist. 5 gibt eine vertrauenswürdige Quelle an. Geben Sie im Feld DWord-Wert bearbeiten unter Wertdaten 5 ein, und klicken Sie dann auf OK.

Network Time Protocol (NTP) ist ein Internetprotokoll, das für die Übertragung der genauen Zeit verwendet wird und Zeitinformationen bereitstellt, so dass eine genaue Zeit erreicht werden kann.

Um das Network Time Protocol aktivieren; NtpServer, und klicken Sie:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Klicken Sie im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Aktiviert, und klicken Sie dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld 1 unter Wert, klicken Sie auf OK.

Beenden Sie den Registrierungs-Editor

Klicken Sie auf Start, dann führen Sie dann den folgenden und drücken Sie die Eingabetaste:
Net stop w32time && net start w32time

Um die Uhrzeit des lokalen Computers zurückzusetzen, geben Sie Folgendes auf allen Computern ein, mit Ausnahme des Zeitservers, der nicht mit sich selbst synchronisiert werden darf:
W32tm / resync / neu entdecken

So konfigurieren Sie Windows Time für die Verwendung einer externen Zeitquelle
Führen Sie die Registrierungsbearbeitung aus, und suchen Sie Folgendes:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter \

Klicken Sie mit der rechten Maustaste in dem rechten Bereich auf Typ, und klicken Sie dann auf Ändern
Geben Sie in dem Feld Wert bearbeiten unter Wert Daten NTP ein, und klicken Sie dann auf OK.

Klicken Sie wie zuvor im Ordner Config mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, Modify, und geben Sie im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdaten den Wert 5 ein, und klicken Sie dann auf OK.

Suchen Sie und Sie den folgenden
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf SpecialPollInterval, dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Wert, geben Sie die Anzahl der Sekunden für jede Umfrage wollen, dh 900 wird alle 15 Minuten abzufragen, klicken Sie auf OK.

Aktivieren Sie nun den NtpServer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Klicken Sie im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Aktiviert, und klicken Sie dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld 1 unter Wert, klicken Sie auf OK.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste in dem rechten Bereich auf NtpServer, dann auf Ändern und in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdatentyp Peers, und klicken Sie dann auf OK.

Um die Zeitkorrektur-Einstellungen zu konfigurieren, zu finden:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert, geben Sie eine Zeit in Sekunden, wie 3600 (eine Stunde), dann klicken Sie auf OK.

Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxNegPhaseCorrection, dann ändern.
Im Bearbeiten DWORD Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert Datentyp die Zeit in Sekunden, die Sie als 3600 abfragen wie wollen (Umfragen in einer Stunde)

Register verlassen

Um den Windows-Zeitdienst neu zu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen und geben Sie Folgendes ein:
net stop w32time && net start w32time

Geben Sie auf jedem Computer außer dem Domänencontroller Folgendes ein:
W32tm / resync / neu entdecken
Und das ist es, was Ihre Zeit-Server jetzt laufen sollte.