Zeitsynchronisation In modernen Computernetzwerken ist es wichtig, dass alle Computer die Zeit so gut kennen müssen, wie viele Anwendungen, vom Senden einer E-Mail an das Speichern von Informationen abhängig davon, dass der PC weiß, wann das Ereignis stattgefunden hat.

Microsoft Windows Server ab 2000 verfügt über ein Zeitsynchronisierungsdienstprogramm namens Windows Time (w32time.exe), das als Betriebssystem konfiguriert werden kann Netzwerkzeit dienenr.

Windows Server 2008 kann die Systemuhr einfach so einstellen, dass UTC (Coordinated Universal Time, der Zeitstandard der Welt) verwendet wird, indem auf eine Internetquelle zugegriffen wird (entweder: time.windows.com oder time.nist.gov).

Um dies zu erreichen, muss ein Benutzer lediglich die Uhr auf seinem Desktop doppelklicken und die Einstellungen auf der Registerkarte Internet-Zeit anpassen.

Es muss jedoch angemerkt werden, dass Microsoft und andere Betriebssystemhersteller dringend raten, externe Zeitreferenzen zu verwenden, da Internetquellen nicht authentifiziert werden können.

Um den Windows-Zeitdienst, um einen externen Zeitquelle konfigurieren, klicken Sie auf Start, Ausführen und geben Sie regedit ein und klicken Sie auf OK.

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter \ Typ
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Typ klicken Sie auf Ändern, im Bearbeitungswerttyp NTP in dem Feld Wert ein und klicken Sie auf OK.

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.
Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, und klicken Sie 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 den Wert 5 ein und klicken Sie 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 \
Im rechten Fensterbereich mit der rechten klicken Sie auf Aktiviert, und klicken Sie auf Ändern.

In den DWORD-Wert bearbeiten Feld 1 unter Wert, klicken Sie auf OK.

Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert Datentyp im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert geben Sie den Domain Name System (DNS ), muss jeder DNS eindeutig sein und Sie müssen 0x1 bis zum Ende der einzelnen DNS-Namen anders Änderungen werden erst wirksam, anzuhängen.

Klicken Sie nun auf Ok.

Suchen Sie und Sie den folgenden
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
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.
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)
Beenden Sie den Registrierungs-Editor
Um den Windows-Zeitdienst neu zu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen (oder verwenden Sie alternativ die Eingabeaufforderung) und geben Sie Folgendes ein:

net stop w32time && net start w32time
Und das ist es, was Ihre Zeit-Server jetzt laufen sollte.

Bei fast allen Aktivitäten eines Computers ist es zeitaufwendig, ob ein Zeitstempel für den Zeitpunkt des Zugriffs auf ein Netzwerk zum Senden einer E-Mail protokolliert wird, da die Zeit für Computeranwendungen von entscheidender Bedeutung ist.

Alle Computer haben eine On-Board-Uhr, die Zeit- und Datumsinformationen liefert. Diese Real Time Clock (RTC) Chips sind batteriegesichert, so dass auch wenn sie sich die Zeit behalten können, aber diese RTC-Chips sind Massenproduktion und können keine genaue Zeit beibehalten und dazu neigen, zu treiben.

Für viele Anwendungen kann dies jedoch recht ausreichend sein, aber wenn ein Computer in einem Netzwerk ist und mit anderen Maschinen reden muss, kann man nicht mit der richtigen Zeit synchronisieren, denn viele zeitkritische Transaktionen können nicht abgeschlossen werden und können sogar das Netzwerk verlassen Offen für Sicherheitsbedrohungen.

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 angemerkt werden, dass Internetzeitquellen nicht authentifiziert werden können, die ein System offen lassen können Missbrauch und Microsoft und andere raten dazu, eine externe Hardwarequelle als Referenzuhr zu verwenden, wie beispielsweise eine spezialisierte NTP-Server.

NTP-Server 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.

Wenn Sie sichergehen möchten, dass Ihre Computeruhr genau ist, können Sie Ihr System für die Verwendung konfigurieren NTP (Network Time Protocol), eines der ältesten Internetprotokolle und der Industriestandard für die Zeitsynchronisation.

NTP on synchronisiert die Uhr Ihres Computers mit einem Pool von Zeit-Server auf der ganzen Welt, die offizielle "Zeitmesser" sind. Es ist am besten, den nächsten zu wählen, so dass die Reaktionszeit minimiert wird und mehr als einer verwendet wird, falls einer ausfällt. Es gibt mehr als 1.500-Server zur Auswahl, aber einige Bereiche sind besser bedient als andere. Viele Server im Internet sind extrem ungenau und Internetzeitverweise sollten nicht als Ersatz für einen dedizierten Zeitserver verwendet werden.

Jedoch für grundlegende Zeitsynchronisation Zwecke, Internet-Provider werden ausreichen. Der erste Schritt sollte sein, drei Server in Ihrer Nähe auszuwählen - vorzugsweise in Ihrem Land oder, wenn nicht genug, in Ihrer Zone. Gehen Sie zu ntp home und durchsuchen Sie die Baumstruktur der Zonen und Server, um auszuwählen, welche für Sie am besten geeignet sind. Befolgen Sie diese Befehle zum Konfigurieren:

1. Konfigurieren Sie /etc/ntp.conf
Bearbeiten Sie diese Datei mit einem Texteditor. Ersetzen
Server <Beispielservername>
mit Ihren Servern, wie zum Beispiel:

Server 0.br.pool.ntp.org
Server 1.br.pool.ntp.org
Server 2.br.pool.ntp.org

2. Synchronisieren Sie Ihre Uhr manuell
Wenn Ihre Uhr auch driftet, könnte NTP die Synchronisierung ablehnen, aber es kann manuell gemacht werden:

ntpdate 0.br.pool.ntp.org (Servername, den Sie auswählen)

3. Mach deinen ntp-Daemon ausführbar

chmod + x /etc/rc.d/rc.ntpd

4. Starten Sie NTP jetzt ohne Neustart
Wieder ein einfacher Befehl:

/etc/rc.d/rc.ntpd Start

Alle PCs und Netzwerkgeräte verwenden Uhren, um eine interne Systemzeit aufrechtzuerhalten. Diese Uhren, Real Time Clock Chips (RTC) genannt, liefern Zeit- und Datumsinformationen. Die Chips sind batteriegepuffert, so dass sie auch bei Stromausfällen Zeit sparen können.

Computernetzwerke sind bei fast allen Anwendungen auf die Zeitmessung angewiesen. Vom Senden einer E-Mail an das Speichern von Daten ist ein Zeitstempel erforderlich, damit der Computer den Überblick behält. Alle Router und Switches müssen mit der gleichen Geschwindigkeit laufen. Nicht synchronisierte Geräte können zu Datenverlusten und sogar zu kompletten Verbindungen führen.

Bei einigen Transaktionen müssen die Computer perfekt synchronisiert sein, selbst ein paar Sekunden Unterschied zwischen den Maschinen können schwerwiegende Auswirkungen haben, z. B. wenn ein Flugticket, das Sie gebucht haben, einen Moment später an einen anderen Kunden verkauft wurde ein Geldautomat und wenn Ihr Konto leer ist, könnten Sie schnell zu einem anderen Computer gehen und alles wieder zurückziehen.

Personal Computer sind jedoch nicht als perfekte Uhren konzipiert, ihr Design wurde für die Massenproduktion und zu geringen Kosten optimiert, anstatt die genaue Zeit einzuhalten. Diese internen Uhren sind jedoch anfällig für Drift und obwohl dies für viele Anwendungen durchaus angemessen sein kann, müssen Maschinen häufig in einem Netzwerk zusammenarbeiten, und wenn die Computer mit unterschiedlichen Raten driften, werden die Computer nicht mehr synchron zueinander und Probleme können entstehen besonders mit zeitkritische Transaktionen.

Zeit-Servers sind wie andere Computer-Server in dem Sinne, dass sie sich normalerweise in einem Netzwerk befinden. Ein Zeitserver sammelt Timing-Informationen, in der Regel von einer externen Hardware-Quelle und synchronisiert dann das Netzwerk zu dieser Zeit.

Die meisten Zeitserver verwenden NTP (Network Time Protocol), eines der ältesten Protokolle des Internets, das von Dr. David Mills von der Universität von Delaware erfunden wurde und seit 1985 verwendet wird. NTP ist ein Protokoll, das entwickelt wurde, um die Uhren in Computern und Netzwerken über das Internet oder lokale Netzwerke (LANs) zu synchronisieren.

NTP verwendet eine externe Timing-Referenz und synchronisiert dann alle Geräte im Netzwerk zu dieser Zeit.

Es gibt verschiedene Quellen, die a NTP Zeitserver kann als eine Timing-Referenz verwenden. Das Internet ist eine offensichtliche Quelle, jedoch können Internet-Timing-Referenzen aus dem Internet wie nist.gov und windows.time nicht authentifiziert werden, wodurch der Zeitserver und somit das Netzwerk für Sicherheitsbedrohungen anfällig ist.

Häufig werden Zeitserver mit einer UTC-Zeit (Coordinated Universal Time) synchronisiert, bei der es sich um die globale Standard-Zeitskala handelt und Computer auf der ganzen Welt genau zur selben Zeit synchronisiert werden können. Dies hat eine offensichtliche Bedeutung in Branchen, in denen genaues Timing entscheidend ist, wie beispielsweise die Börse oder die Luftfahrtindustrie.

Sicherheit
Ungenaue Zeit oder ein Netzwerk, das nicht synchronisiert ist, kann ein Computersystem anfällig für Sicherheitsbedrohungen und sogar für Betrug machen. Zeitstempel sind der einzige Bezugspunkt für einen Computer, um Anwendungen und Ereignisse zu verfolgen. Wenn diese ungenau sind, können alle möglichen Probleme auftreten, z. B. E-Mails, die vor dem Senden ankommen. Es ermöglicht auch solche zeitkritischen Transaktionen wie E-Commerce, Online-Reservierung und den Handel mit Aktien und Aktien, wo genau mit einem Netzwerk-Zeitserver ist essentiell und die Preise können in einer Sekunde um Millionen fallen oder steigen.

Schutz:
Wenn ein Computernetzwerk nicht synchronisiert werden kann, können Hacker und böswillige Benutzer die Gelegenheit nutzen, sich an Ihr System zu wenden, und sogar Betrüger können davon profitieren. Sogar solche Maschinen, die synchronisiert werden, können zum Opfer fallen, besonders wenn das Internet als Zeitreferenz verwendet wird, die es böswilligen Benutzern erlaubt, einen Virus in Ihr Netzwerk zu injizieren. Mit Radio oder GPS Atomuhren Stellen Sie die genaue Zeit hinter Ihrer Firewall bereit, um Ihre Sicherheit zu gewährleisten.

Genauigkeit:
NTP Time Server stellen Sie sicher, dass alle vernetzten Computer automatisch auf die genaue Uhrzeit und das Datum synchronisiert werden, jetzt und in Zukunft, und das Netzwerk bei Sommer- und Sekundensprüngen automatisch aktualisiert.

Rechtmäßigkeit:
Wenn Computerdaten jemals vor einem Gericht verwendet werden sollen, ist es wichtig, dass die Informationen aus einem Netzwerk stammen, das synchronisiert ist. Wenn das System nicht funktioniert, kann der Nachweis unzulässig sein.

Glückliche Nutzer:
Stoppen Sie Benutzer, die sich über falsche Zeiten auf ihren Workstations beschweren

Steuern:
Sie haben die Kontrolle über die Konfiguration. Sie können z. B. die Zeit für Sommer- und Winterzeit automatisch ändern und die Serverzeit auf die UTC-Zeit oder eine beliebige Zeitzone festlegen.

Die meisten Leute haben davon gehört Atomuhren, ihre Genauigkeit und Präzision sind gut bekannt. Eine ato0mic-Uhr hat das Potenzial, Zeit für mehrere hundert Millionen Jahre zu behalten und keine Sekunde im Drift zu verlieren. Drift ist der Prozess, bei dem Uhren aufgrund von Ungenauigkeiten in den Mechanismen, die sie zum Funktionieren bringen, Zeit verlieren oder gewinnen.

Mechanische Uhren zum Beispiel gibt es seit Hunderten von Jahren, aber selbst die teuersten und ausgereiftesten werden mindestens eine Sekunde am Tag treiben. Während elektronische Uhren genauer sind, werden sie auch um eine Sekunde pro Woche abweichen.

Atomuhren haben keinen Vergleich, wenn es um Zeitmessung geht. Da eine Atomuhr auf der Oszillation eines Atoms (in den meisten Fällen des Cäsium 133 Atoms) basiert, das eine exakte und endliche Resonanz hat (Caesium ist 9,192,631,770 jede Sekunde), sind sie auf eine Milliardstel Sekunde (eine Nanosekunde) genau. .

Diese Art von Genauigkeit ist beispiellos und hat Technologien und Innovationen ermöglicht, die die Welt verändert haben. Satellitenkommunikation ist nur dank der Zeitmessung von Atomuhren möglich, ebenso die Satellitennavigation. Da die Lichtgeschwindigkeit (und damit die Radiowellen) über 300,000km pro Sekunde wandern, könnte eine Ungenauigkeit von einer Sekunde ein Navigationssystem Hunderttausende von Meilen entfernt sein.

Präzise Genauigkeit ist auch in vielen modernen Computeranwendungen essentiell. Globale Kommunikation, insbesondere Finanztransaktionen, müssen genau erfolgen. In der Wall Street oder der Londoner Börse kann eine Sekunde den Wert von Aktien sehen, die um Millionen steigen oder fallen. Online-Reservierung erfordert auch die Genauigkeit und die perfekte Synchronisation nur Atomuhren können sonst bieten Tickets könnten mehr als einmal verkauft werden und Geldautomaten könnte am Ende auszahlen Ihren Lohn zweimal, wenn Sie einen Geldautomaten mit einer langsamen Uhr gefunden.

Während dies für die unehrlichsten von uns wünschenswert erscheinen mag, braucht es nicht viel Phantasie, um zu verstehen, welche Probleme ein Mangel an Genauigkeit und Synchronisation verursachen könnte. Aus diesem Grund wurde eine internationale Zeitskala entwickelt, die auf der von Atomuhren bestimmten Zeit basiert.

UTC (Coordinated Universal Time) ist überall gleich und kann die Verlangsamung der Erdrotation durch Hinzufügen von Schaltsekunden erklären, um UTC mit GMT (Greenwich Meantime) in Einklang zu bringen. Alle Computernetzwerke, die an der globalen Kommunikation teilnehmen, müssen mit UTC synchronisiert werden. Da UTC auf der Zeit basiert, die von Atomuhren angegeben wird, ist es die genaueste Zeitskala, die möglich ist. Damit ein Computernetzwerk UTC empfangen und synchronisiert halten kann, benötigt es zunächst Zugriff auf eine Atomuhr. Diese sind teure und große Ausrüstungsgegenstände und sind im allgemeinen nur in großen physikalischen Laboratorien zu finden.

Glücklicherweise kann die Zeit, die von diesen Uhren erzählt wird, immer noch von a empfangen werden Netzwerk-Zeitserver durch die Verwendung von Zeit- und Frequenz-Langwellensendungen, die von nationalen Physiklaboren oder vom GPS (Global Positioning System) übertragen werden. NTP (Netzwerkzeitprotokoll) kann dann diese UTC-Zeit an das Netzwerk verteilen und das Zeitsignal verwenden, um alle Geräte im Netzwerk perfekt mit UTC synchronisiert zu halten.

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.

Q: Was ist NTP?
A. NTP - Network Time Protocol ist ein Internetprotokoll für die Zeitsynchronisation, während andere Zeitsynchronisationsprotokolle verfügbar sind. NTP ist mit Abstand am weitesten verbreitet, da es seit den mittleren 1980-Versionen existiert hat, als das Internet noch in den Kinderschuhen steckte.

Q. Was ist UTC?
A. UTC - Coordinated Universal Time ist eine globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird. Da diese Uhren jedes Jahr so ​​genau sind, müssen 'Schaltsekunden' hinzugefügt werden, da UTC sogar genauer ist als die Erddrehung, die sich dank der Schwerkraft des Mondes verlangsamt und beschleunigt.

Q. Was ist ein? Network Time Server?
A. Ein Netzwerkzeitserver, der auch als NTP-Zeitserver bezeichnet wird, ist ein Netzwerkgerät, das ein UTC-Zeitsignal empfängt und es dann an die anderen Geräte in einem Netzwerk verteilt. Das Zeitprotokoll NTP stellt dann sicher, dass alle Maschinen mit dieser Zeit synchronisiert sind.

Frage: Wo a Netzwerk-Zeitserver erhalten Sie eine UTC Zeit von?
A. Es gibt mehrere Quellen, in denen eine UTC-Zeitreferenz verwendet werden kann. Das Internet ist das offensichtlichste mit Hunderten von verschiedenen Zeitservern, die ihre UTC-Zeitsignale weiterleiten. Diese sind jedoch notorisch ungenau, abhängig von vielen Variablen. Das Internet ist auch keine sichere Quelle und nicht für irgendein Computernetzwerk geeignet, in dem Sicherheitsprobleme eine Rolle spielen. Die anderen Methoden, die eine genauere, sichere und zuverlässige UTC-Zeitquelle bereitstellen, sind entweder die Übertragungen des GPS-Netzes (Global Positioning System) oder die auf Langwelle ausgestrahlten nationalen Zeit- und Frequenzübertragungen.

Q. Kann ich von überall ein Funkzeitsignal empfangen?
A. Leider nicht. Nur bestimmte Länder haben ein Zeitsignal von ihren nationalen Physiklaboren gesendet und diese Signale sind begrenzt und anfällig für Interferenzen. In den USA wird das Signal aus Colorado gesendet und ist als WWVB bekannt, in Großbritannien wird es aus Cumbria gesendet und heißt MSF. Ähnliche Systeme gibt es in Deutschland, Japan, Frankreich und der Schweiz.

Q. Was ist mit dem GPS-Signal?
A. Ein Satellitennavigationssystem beruht auf den Zeitsignalen der an Bord befindlichen Atomuhren in den GPS-Satelliten. Es ist dieses Zeitsignal, das zum Triangulieren der Positionierung verwendet wird, und es kann auch von einem Netzwerkzeitserver empfangen werden, der mit einer GPS-Antenne ausgestattet ist. GPS ist überall auf der Welt verfügbar, aber eine Antenne muss eine klare Sicht auf den Himmel haben.

F. Wenn ich ein großes Netzwerk habe, benötige ich mehrere Netzwerkzeitserver?
A. Nicht unbedingt. NTP ist hierarchisch und in "Stratum" unterteilt. Eine Atomuhr ist ein Stratum 0-Gerät, ein Zeitserver, der das Taktsignal empfängt, ist ein Stratum 1-Gerät und ein Netzwerkgerät, das ein Signal von einem Zeitserver empfängt, ist ein Stratum 2-Gerät. NTP kann 12-Schicht unterstützen (realistisch, obwohl mehr möglich ist) und jede Schicht kann als ein Gerät zum Synchronisieren verwendet werden. Daher kann ein Stratum 2-Gerät andere Maschinen unten in den Schichten synchronisieren und so weiter. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Größe eines Netzwerks nur ein Netzwerkzeitserver erforderlich ist.

Computernetzwerke gehören zu den schwierigsten Aspekten der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT). Die Logistik beim Verbinden von Terminals, Routern, Druckern und allen anderen Geräten kann viele Administratoren mit ständigen Kopfschmerzen belästigen.

Einer der wichtigsten Aspekte, die oft übersehen werden und katastrophale Folgen haben können, ist die Zeitsynchronisation.

Es ist zwingend erforderlich, dass alle Geräte in einem Netzwerk die gleiche Zeit wie Zeitstempel angeben. Das Format, in dem ein Computer Zeit miteinander verknüpft, ist die einzige Form der Referenz, die ein Computer verwenden kann, um eine Abfolge von Ereignissen einzurichten. Wenn verschiedene Maschinen in einem Netzwerk unterschiedliche Zeiten angeben, dann werden unvorhergesehene Konsequenzen, wie z. B. E-Mails, die ankommen, bevor sie technisch gesendet wurden, und andere Anomalien die Kopfschmerzen des Administrators noch schlimmer machen.

Darüber hinaus ist ein Computernetzwerk, das nicht synchronisiert ist, offen für Sicherheitsbedrohungen und sogar für Betrug. Zum Glück der NTP Zeitserver gibt es seit vielen Jahren und kann die Kopfschmerzen der Zeitsynchronisation erleichtern.

NTP (Network Time Protocol) ist eines der ältesten von Computernetzen verwendeten Protokolle. Vor fast drei Jahrzehnten entwickelt, ist NTP ein Protokoll, das die Zeit aller Geräte im Netzwerk überprüft und genügend Zeit hinzufügt oder subtrahiert, um sicherzustellen, dass alle synchronisiert sind.

NTP benötigt eine Zeitreferenz, um die Uhren des Netzwerks zu synchronisieren. Während NTP ein Netzwerk jederzeit synchronisieren kann, ist eine autoritative Zeitquelle offensichtlich die beste Lösung. UTC (Coordinated Universal Time) ist eine global verwendete Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird. Da Atomuhren in mehr als tausend Jahren weniger als eine Sekunde an Zeit verlieren, ist UTC bei weitem die beste Zeitquelle, um ein Netzwerk zu synchronisieren. Ihr Netzwerk wird nicht nur perfekt synchronisiert, sondern auch Ihr Netzwerk wird zur selben Zeit synchronisiert wie Millionen von Computernetzen aus der ganzen Welt.

A NTP-Server kann eine UTC-Zeitreferenz von mehreren Quellen erhalten. Das Internet ist die offensichtlichste Quelle, jedoch sind Internet-Timing-Quellen notorisch ungenau und diejenigen, die nicht sind, können relativ nutzlos sein, wenn die Entfernung zu weit entfernt ist. Nachdem Sie Ihren NTP-Server sicher hinter Ihrer Firewall platziert haben, scheint es sinnlos, ein Loch offen zu halten, damit der NTP-Server die Timing-Referenz aus dem Internet abrufen und das gesamte Netzwerk angreifbar machen kann, insbesondere als NTP-Authentifizierung (NTPs) eigene Sicherheitsmaßnahme) ist über das Internet nicht möglich.

Es gibt zwei weitaus sicherere und genauere Methoden zum Empfangen einer UTC-Timing-Referenz. Die erste besteht darin, die nationalen Zeit- und Frequenzübertragungen zu nutzen, die von mehreren Ländern aus ihren nationalen Physiklaboren gesendet wurden. Diese werden normalerweise über eine lange Welle übertragen, was den Vorteil hat, dass sie in einem Serverraum aufgenommen werden können, obwohl viele Länder kein solches Signal haben.

Viele NTP-Server können jedoch das Zeitsignal verwenden, das von den an Bord befindlichen Atomuhren der GPS-Satelliten (Global Positioning System) übertragen wird. Dieses Signal ist überall verfügbar, aber es wird eine GPS-Antenne benötigt, die den Blick auf den Himmel freigibt.

Durch Verwendung einer UTC-Zeitgeberquelle entweder durch das GPS-Netzwerk der Funkübertragung kann ein Computernetzwerk innerhalb weniger Millisekunden der UTC-Zeit synchronisiert werden.

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.