Wenn wir die wichtigsten Erfindungen der letzten 100 - Jahre betrachten, werden sehr wenige Leute an eine denken Atomuhr. In der Tat, wenn Sie jemanden bitten, mit einer Top-Ten der Erfindungen und Innovationen zu kommen, ist es zweifelhaft, ob die Atomuhr überhaupt eine Rolle spielen würde.

Es ist wahrscheinlich nicht schwer sich vorzustellen, was Menschen als die lebensveränderndsten Erfindungen ansehen: das Internet, Mobiltelefone, Satellitennavigationssysteme, Mediaplayer usw.

Fast alle diese Technologien beruhen jedoch auf genauer und präziser Zeit und ohne sie würden sie nicht funktionieren. Die Atomuhren sind das Herzstück vieler moderner Innovationen, Technologien und Anwendungen, die mit ihnen verbunden sind.

Nehmen wir das Internet als Beispiel. Das Internet ist in seiner einfachsten Form ein globales Netzwerk von Computern, und dieses Netzwerk umfasst Zeitzonen und Länder. Betrachten wir nun einige der Dinge, für die wir das Internet nutzen: Online-Auktionen, Internet-Banking oder Sitzplatzreservierungen. Diese Transaktionen könnten nicht mit präziser und genauer Zeit und Synchronisation möglich sein.

Stellen Sie sich einen Sitzplatz in einer Fluggesellschaft bei 10am vor und dann versucht ein anderer Kunde, den gleichen Platz nach Ihnen auf einem Computer mit einer langsameren Uhr zu buchen. Der Computer hat nur die Zeit weiterzumachen, also wird die Person, die nach Ihnen gebucht hat, der erste Kunde sein, weil die Uhr es so sagt! Dies ist der Grund, warum ein Internet-Netzwerk, das zeitkritische Transaktionen benötigt, mit einem verbunden ist NTP-Server empfangen und verteilen Atomuhrzeitsignal.

Und für andere Technologien ist die Atomuhr noch entscheidender. Die Satellitennavigation (GPS) ist ein Paradebeispiel dafür. GPS (Global Positioning System) funktioniert durch Triangulation atomarer Taktsignale von Satelliten. Wegen der hohen Geschwindigkeit der Radiowellen könnte eine Ungenauigkeit von 1 Sekunden ein Navigationsgerät um 100,000 km hinaus sehen.

Auch andere Technologien von Mobilfunknetzen bis hin zu Flugsicherungssystemen sind auf Atomuhren absolut zuverlässig und zeigen, wie unterschätzt diese Technologie ist.

Für diejenigen von uns, die in Großbritannien leben, wird die CCTV-Kamera (Closed Circuit TV) eine vertraute Seite auf den Straßen sein. Mehr als vier Millionen Kameras sind auf den britischen Inseln in Betrieb, wobei jede größere Stadt von staatlich finanzierten Kameras überwacht wird, was den britischen Steuerzahler über £ 200 Millionen ($ 400 Millionen) gekostet hat.

Die Gründe für den Einsatz einer solchen flächendeckenden Überwachung wurden immer zur Prävention und Aufdeckung von Straftaten erklärt. Kritiker argumentieren jedoch, dass es wenig Beweise dafür gibt, dass CCTV-Kameras etwas getan haben, um die steigende Straßenkriminalität auf den Straßen Großbritanniens zu dämpfen und dass das Geld besser ausgegeben werden könnte.

Eines der Probleme von CCTV ist, dass in vielen Städten sowohl Kameras von lokalen Behörden als auch privat kontrollierte Kameras betrieben werden. Wenn es um die Erkennung von Straftaten geht, muss die Polizei oft so viele Beweise wie möglich erhalten, was häufig bedeutet, dass die verschiedenen von der örtlichen Behörde kontrollierten CCTV-Kameras mit den privat kontrollierten Systemen kombiniert werden.

Viele lokale Behörden synchronisieren ihre CCTV-Kameras miteinander, wenn jedoch die Polizei Bilder von einem benachbarten Bezirk oder von einer privaten Kamera erhalten muss, können diese überhaupt nicht synchronisiert werden, falls dies der Fall ist, vollständig synchronisiert zu einer anderen Zeit.

Dies ist, wo CCTV im Kampf gegen die Kriminalität fällt. Stellen Sie sich vor, ein Verdächtiger wird auf einer CCTV-Kamera entdeckt, die eine Straftat begeht. Die Zeit auf der Kamera könnte 11.05pm sagen, aber was ist, wenn die Polizei den Verdächtigenbewegungen in einer Stadt folgt und Aufnahmen von einer privaten Kamera oder von anderen Bezirken verwendet, während die CCTV-Kamera, die den Verdächtigen auf frischer Tat ertappt hat, vielleicht 11.05 sagt Die Kamera konnte den Verdächtigen Minuten später nur für die Zeit erkennen, noch früher zu sein. Sie können sich vorstellen, dass ein guter Verteidiger dies voll ausnutzt.

Um ihren Wert im Kampf gegen Verbrechen zu gewährleisten, ist es unerlässlich, dass CCTV-Kameras sind Zeit synchronisiert mit einem Netzwerk-Zeitserver. Diese Zeitserver stellen sicher, dass jedes Gerät (in diesem Fall die Kamera) genau zur gleichen Zeit läuft. Aber wie stellen wir sicher, dass alle Kameras auf die gleiche Zeitquelle synchronisiert sind? Glücklicherweise ist eine globale Zeitquelle bekannt als UTC (koordinierte Universal Time) wurde für genau diesen Zweck entwickelt. UTC regelt Computer-Netzwerke, Flugsicherung und andere zeitkritische Technologien.

Eine CCTV-Kamera Verwenden eines NTP-Servers das erhält a UTC Zeitquelle von einer Atomuhr wird nicht nur genau sein, aber die Zeit, die auf den Geräten erzählt wird, wird vor Gericht beweisbar sein und auf eine Tausendstelsekunde (Millisekunde) genau sein.

Erinnere dich an die Jahrtausendwende. Während viele von uns die Sekunden bis Mitternacht herunterzählen, gab es überall auf der Welt Netzwerkadministratoren, die ihre Daumen drücken und hoffen, dass ihre Computersysteme auch nach dem Beginn des neuen Jahrtausends funktionieren werden.

Der Millennium-Bug war das Ergebnis früher Computerpioniere, die Systeme mit nur zwei Ziffern entwarfen, um die Zeit darzustellen, als Computerspeicher zu dieser Zeit sehr knapp war. Das Problem entstand nicht wegen der Jahrtausendwende, es entstand, weil es das Ende des Jahrhunderts war und ein zweistelliges Jahr zu 00 umdrehte (was die Maschinen annehmen, war 1900)

Glücklicherweise wurden um die Jahrtausendwende die meisten Computer auf den neusten Stand gebracht und es wurden genügend Vorkehrungen getroffen, dass der Y2K Der Bug, wie er bekannt wurde, verursachte nicht die weit verbreitete Verwüstung, die er zuerst befürchtete.

Allerdings ist der Y2K-Fehler nicht das einzige zeitbezogene Problem, mit dem Computersysteme konfrontiert werden können, ein weiteres Problem mit der Art und Weise, wie Computer die Zeit erkannt haben, und viele weitere Maschinen sind in 2038 betroffen.

Der Unix Millennium Bug (oder Y2K38) ähnelt dem ursprünglichen Fehler insofern, als dass er mit der Art und Weise zusammenhängt, wie Computer die Zeit angeben. Das 2038-Problem wird auftreten, da die meisten Maschinen eine 32-Bit-Ganzzahl verwenden, um die Zeit zu berechnen. Diese 32-Bit-Nummer wird aus der Anzahl der Sekunden von 1 Januar 1970 festgelegt, aber da die Anzahl von 32-Ziffern auf 2038 beschränkt ist, sind keine Ziffern mehr übrig, um den Zeitvorschub zu verarbeiten.

Um dieses Problem zu lösen, sind viele Systeme und Sprachen auf eine 64-Bit-Version umgestellt worden, oder Alternativen, die 64-Bit sind, und da das Problem für fast drei Jahrzehnte nicht auftritt, gibt es genügend Zeit, um sicherzustellen, dass alle Computersysteme geschützt werden können .

Diese Probleme mit Zeitstempeln sind jedoch nicht die einzigen zeitbezogenen Fehler, die in einem Computernetzwerk auftreten können. Eine der häufigsten Ursachen für Computer-Netzwerkfehler ist das Fehlen von Zeitsynchronization. Wenn Sie nicht sicherstellen, dass jede Maschine zu einem identischen Zeitpunkt läuft, verwenden Sie a NTP Zeitserver Daten können verloren gehen, das Netzwerk ist anfällig für Angriffe durch böswillige Benutzer und kann alle Arten von Fehlern verursachen, wie das Eintreffen von E-Mails vor dem Senden.

Um sicherzustellen, dass Ihr Computernetzwerk ausreichend synchronisiert ist externer NTP-Zeitserver ist empfohlen.

Es gibt nichts Schlimmeres, als zu Ihrem Auto zurückzukehren, nur um festzustellen, dass Ihre Parkuhr-Zeit abgelaufen ist und Sie einen Parkschein auf Ihre Windschutzscheibe bekommen haben.

Meistens ist es nur eine Frage von ein paar Minuten Verspätung, bevor ein übereifriger Parkwächter Ihren abgelaufenen Zähler oder das abgelaufene Ticket entdeckt und Ihnen ein Bußgeld ausstellt.

Doch wie die Menschen in Chicago feststellen, während eine Minute den Unterschied ausmachen kann, ob man rechtzeitig zum Auto zurückkehrt oder ein Ticket bekommt, kann eine Minute auch der Unterschied zwischen verschiedenen Parkuhren sein.

Es scheint, dass die Uhren auf den 3000-Parkuhren in Cale, Chicago, als unsynchronisiert identifiziert wurden. Tatsächlich sind von den fast beobachteten 60-Bezahlboxen die meisten mindestens eine Minute und in manchen Fällen fast 2 Minuten von der "tatsächlichen" Zeit entfernt.

Dies hat dem Unternehmen, das für das Parken im Cale-Distrikt zuständig ist, Kopfschmerzen bereitet, und die tausenden von Autofahrern, denen Fahrkarten von dieser Maschine ausgehändigt wurden, könnten mit rechtlichen Problemen konfrontiert werden.

Das Problem mit dem Cale-Parksystem ist, dass während sie behaupten, dass sie ihre Maschine regelmäßig kalibrieren, es keine genaue Synchronisierung mit einer gemeinsamen Zeitreferenz gibt. In den meisten modernen Anwendungen wird UTC (Coordinated Universal Time) als Basis-Zeitskala verwendet und um Geräte wie Cale's Parkuhren zu synchronisieren, a NTP-Server, verbunden mit einer Atomuhr, erhalten UTC-Zeit und stellen sicher, dass jedes Gerät die genaue Zeit hat.

NTP-Server werden nicht nur zur Kalibrierung von Parkuhren sondern auch von Ampeln, Flugsicherung und dem gesamten Banksystem verwendet, um nur einige Anwendungen zu nennen und können jedes angeschlossene Gerät innerhalb weniger Millisekunden synchronisieren UTC.

Es ist eine Schande, dass Cales Parkwächter den Wert eines dedizierten NTP-Zeitservers nicht gesehen haben - ich bin mir sicher, dass sie es bedauern, jetzt keinen zu haben.

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.

Atomuhren haben, unbemerkt zu den meisten Menschen, unsere Technologie revolutioniert. Viele der Arten, wie wir handeln, kommunizieren und reisen, hängen jetzt ausschließlich vom Timing von Atomuhren ab.

Eine globale Gemeinschaft bedeutet oft, dass wir mit Menschen in anderen Teilen der Welt und in anderen Zeitzonen kommunizieren müssen. Zu diesem Zweck wurde eine universelle Zeitzone entwickelt, bekannt als UTC (Coordinated Universal Time), die auf der Zeit basiert, die von Atomuhren erzählt wird.

Atomuhren sind unglaublich genau und verlieren in hundert Millionen Jahren nur eine Sekunde, was erstaunlich ist, wenn man sie mit digitalen Uhren vergleicht, die in einer Woche so viel Zeit verlieren.

Aber warum brauchen wir solche Genauigkeit in der Zeitmessung? Ein Großteil der Technologie, die wir in der heutigen Zeit einsetzen, ist auf globale Kommunikation ausgelegt. Das Internet ist ein gutes Beispiel. So viel Handel wird über Kontinente hinweg in Bereichen wie Börse, Sitzplatzreservierung und Online-Versteigerung betrieben, so dass die genaue Zeit entscheidend ist. Stellen Sie sich vor, Sie bieten für einen Gegenstand im Internet und Sie geben ein Gebot ein paar Sekunden vor dem Ende, das letzte und höchste Gebot, wäre es fair, den Gegenstand zu verlieren, weil die Uhr auf Ihrem ISP ein wenig schnell war und der Computer daher dachte, das Bieten war vorbei. Oder was ist mit Sitzplatzreservierung; Wenn zwei Personen auf verschiedenen Seiten des Globus gleichzeitig einen Sitzplatz buchen, erhält der Sitzplatz. Aus diesem Grund ist UTC für das Internet unerlässlich.

Auch andere Technologien wie die globale Positionsbestimmung und die Flugsicherung sind zur Gewährleistung der Genauigkeit auf Atomuhren angewiesen (und im Fall von Flugverkehr ist dies von größter Bedeutung für die Sicherheit). Selbst Ampeln und Blitzer müssen mit Atomuhren kalibriert werden, da sonst die Fahrkarte nicht gültig ist, da sie vor Gericht in Frage gestellt werden könnten.

Für Computersysteme NTP Zeitserver sind die bevorzugte Methode für Empfangen und Verteilen einer Quelle von UTC-Zeit.

Was ist ein Zeitserver?

Ein Zeitserver ist ein Gerät, das eine einzelne Zeitquelle über ein Computernetzwerk für die Zeitsynchronisierung empfängt und verteilt. Diese Geräte werden oft als bezeichnet NTP-Server, NTP Zeitserver, Netzwerk-Zeitserver oder dedizierter Zeitserver.

Und NTP?

NTP - Network Time Protocol ist eine Sammlung von Softwareanweisungen, die für die Übertragung und Synchronisierung von Zeit zwischen LANs (Local Area Network) oder WANS (Wide Area Network) entwickelt wurden. NTP ist eines der ältesten bekannten Protokolle, das heute verwendet wird und ist mit Abstand die am häufigsten verwendete Zeitsynchronisierungsanwendung.

Welchen Zeitplan sollte ich verwenden?

Coordinated Universal Time (UTC) ist eine globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird. UTC berücksichtigt keine Zeitzonen und ist daher ideal für Netzwerkanwendungen, da im Prinzip durch die Synchronisierung eines Netzwerks mit UTC die Synchronisierung mit jedem anderen Netzwerk erfolgt, das UTC verwendet.

Woher erhält ein Zeitserver die Zeit?

Ein Zeitserver kann die Zeit von einer beliebigen Stelle wie einer Armbanduhr oder einer Wanduhr aus nutzen. Jeder vernünftige Netzwerkadministrator würde jedoch eine Quelle der UTC-Zeit verwenden, um sicherzustellen, dass das Netzwerk so genau wie möglich ist. UTC ist aus mehreren Quellen verfügbar. Am meisten benutzt wird vielleicht das Internet. Es gibt viele Zeitserver im Internet, die die UTC-Zeit verteilen. Leider sind viele nicht genau, und wenn Sie eine Internet-Zeitquelle verwenden, können Sie das Netzwerk verwundbar machen, da böswillige Benutzer den offenen Port in der Firewall nutzen können, in dem die Timing-Informationen fließen.

Es ist viel besser zu Verwenden Sie einen dedizierten NTP-Zeitserver Das empfängt das UTC-Zeitsignal außerhalb des Netzwerks und der Firewall. Die beste Methode dafür ist, entweder die GPS-Signale zu verwenden, die aus dem Weltraum gesendet werden, oder die nationalen Zeit- und Frequenzübertragungen, die von mehreren Ländern in Langwellen gesendet werden.

Computernetzwerke und das Internet haben die Art, wie wir unser Leben leben, dramatisch verändert. Computer stehen jetzt in ständiger Kommunikation miteinander und ermöglichen Transaktionen wie Online-Shopping, Sitzplatzreservierung und sogar E-Mail.

All das ist aber nur dank Genaues Timing des Netzwerks und insbesondere die Verwendung des Network Time Protocol (NTP) um sicherzustellen, dass alle Maschinen in einem Netzwerk gleichzeitig laufen.

Timing-Synchronisierung ist entscheidend für Computernetzwerke. Computer verwenden Zeit in Form von Zeitstempeln als einzige Markierung, um zwei Ereignisse zu trennen, ohne dass es für Synchronisationscomputer schwierig ist, die Reihenfolge der Ereignisse festzulegen oder tatsächlich, ob ein Ereignis eingetreten ist oder nicht.

Wenn Sie ein Netzwerk nicht synchronisieren können, kann dies zu keinen Auswirkungen führen. E-Mails können ankommen, bevor sie gesendet werden (entsprechend der Uhr des Computers), Daten können verloren gehen oder nicht gespeichert werden und am schlimmsten von allem, das gesamte Netzwerk könnte für böswillige Benutzer und sogar Betrüger anfällig sein.

Synchronisation mit NTP ist relativ unkompliziert, da die meisten Betriebssysteme bereits eine Version des Zeitprotokolls installiert haben; Die Auswahl einer Timing-Referenz für die Synchronisation ist jedoch schwieriger.

KOORDINIERTE WELTZEIT (Coordinated Universal Time) ist eine globale Zeitskala, die von Atomuhren beherrscht wird und von fast allen Computernetzwerken auf der ganzen Welt benutzt wird. Durch Synchronisierung mit UTC synchronisiert ein Computernetzwerk im Wesentlichen die Netzwerkzeit mit jedem anderen Computernetzwerk der Welt, das UTC verwendet.

Das Internet verfügt über zahlreiche UTC-Quellen, aber Sicherheitsprobleme mit der Firewall bedeuten, dass die einzige sichere Methode zum Empfangen von UTC extern ist. Dedicated NTP Zeitserver kann dies entweder mit Langwellen-Radio oder GPS-Satelliten-Übertragungen tun.

Brücke Computernetzwerke müssen synchronisiert werden Zu einem gewissen Grad. Wenn man den Uhren auf Computern in einem Netzwerk erlaubt, zu unterschiedlichen Zeiten zu sagen, wird wirklich nach Ärger gefragt. Es können alle Arten von Fehlern auftreten, z. B. E-Mails, die nicht ankommen, Daten verloren gehen und Fehler unbemerkt bleiben, da die Maschinen Schwierigkeiten haben, die Paradoxien zu verstehen, die unsynchronisierte Zeit verursachen kann.

Das Problem ist, dass Computer Zeit in Form von Zeitstempeln als einzigen Bezugspunkt zwischen verschiedenen Ereignissen verwenden. Wenn diese nicht übereinstimmen, haben Computer Schwierigkeiten, nicht nur die Reihenfolge der Ereignisse festzulegen, sondern auch, ob die Ereignisse überhaupt stattgefunden haben.

Synchronisieren eines Computernetzwerks zusammen ist sehr einfach, dank dem Protokoll NTP (Network Time Protocol). NTP ist auf den meisten Betriebssystemen installiert, einschließlich Windows und den meisten Linux-Versionen.

NTP verwendet eine einzelne Zeitquelle und stellt sicher, dass jedes Gerät im Netzwerk mit dieser Zeit synchronisiert ist. In vielen Netzwerken kann diese einmalige Quelle von der Armbanduhr des IT-Managers bis zur Uhr auf einer der Desktop-Maschinen reichen.

Bei Netzwerken, die mit anderen Netzwerken kommunizieren müssen, müssen sie jedoch mit zeitkritischen Transaktionen umgehen oder dort, wo ein hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist Synchronisation zu einer UTC-Quelle ist ein Muss.

Coordinated Universal Time (UTC) ist eine globale Zeitskala, die von der Industrie auf der ganzen Welt verwendet wird. Es wird durch eine Konstellation von Atomuhren gesteuert, die es sehr genau machen (moderne Atomuhren können Zeit für 100 Millionen Jahre behalten, ohne eine Sekunde zu verlieren).

Für die sichere Synchronisation auf UTC gibt es eigentlich nur eine Methode und das ist eine dedizierte NTP-Zeitserver. Online-NTP-Server werden von einigen Netzwerkadministratoren verwendet, sie gehen jedoch nicht nur mit der Genauigkeit der Synchronisierung ein Risiko ein, sondern auch mit der Sicherheit, da böswillige Benutzer das NTP-Zeitsignal imitieren und die Firewall durchdringen können.

Als dediziert NTP-Server Da sie sich außerhalb der Firewall befinden und sich stattdessen auf das GPS-Satellitensignal oder spezielle Funkübertragungen stützen, sind sie weitaus sicherer.

Wir alle sind uns der Unterschiede in den Zeitzonen bewusst. Jeder, der über den Atlantik oder den Pazifik gereist ist, wird die Auswirkungen des Jetlags spüren, der dadurch verursacht wird, dass er unsere eigenen inneren Körperuhren einstellen muss. In einigen Ländern, wie den USA, gibt es in dem einen Land mehrere Zeitzonen, was bedeutet, dass die Zeit von der Ostküste bis zum Westen einige Stunden beträgt.

Dadurch Unterschied in den Zeitzonen kann Verwirrung stiften, aber für Bewohner von Ländern, die mehr als eine Zeitzone spannen, passen sie sich bald der Situation an. Es gibt jedoch mehr Zeitskalen und Zeitunterschiede als nur Zeitzonen.

Seit Jahrzehnten wurden verschiedene Zeitstandards entwickelt, um Zeitzonenunterschieden gerecht zu werden und einen einzigen Zeitstandard zu ermöglichen, den auch die ganze Welt synchronisieren kann. Leider wurden seit der erstmaligen Entwicklung von Standards wie British Railway Time und Greenwich Mean Time andere Standards entwickelt, um den unterschiedlichen Anwendungen gerecht zu werden.

Eines der Probleme bei der Entwicklung eines Zeitstandards besteht darin, zu entscheiden, worauf er basiert. Traditionell wurden alle Zeitsysteme auf der Rotation der Erde (24 Stunden) entwickelt. Nach der Entwicklung von AtomuhrenEs stellte sich schnell heraus, dass keine zwei Tage genau gleich lang sind und oft die erwarteten 24-Stunden nicht erreichen.

Neue Zeitstandards wurden dann basierend auf Atomuhren entwickelt, da sie sich als wesentlich zuverlässiger und genauer erwiesen als die Verwendung der Erdrotation als Ausgangspunkt. Hier finden Sie eine Liste der gebräuchlichsten Zeitstandards. Sie sind in zwei Typen unterteilt, die auf der Erdrotation basieren und auf Atomuhren:

Zeitstandards basierend auf der Rotation der Erde
Die wahre Sonnenzeit basiert auf dem Sonnentag - ist der Zeitraum zwischen einem Sonnenmittag und dem nächsten.

Die Sternzeit basiert auf den Sternen. Ein siderischer Tag ist die Zeit, die die Erde braucht, um eine Revolution in Bezug auf die Sterne (nicht die Sonne) zu machen.

Greenwich Mean Time (GMT) basierend darauf, wann die Sonne am höchsten (Mittag) über dem Nullmeridian (oft als Greenwich-Meridian bezeichnet) ist. GMT war vor dem Aufkommen präziser Atomuhren ein internationaler Zeitstandard.

Zeitstandards basierend auf Atomuhren

Internationale Atomzeit (International Atomic Time, TAI) ist der internationale Zeitstandard, aus dem die Zeitstandards einschließlich UTC berechnet werden. TAI basiert auf einer Konstellation von Atomuhren aus der ganzen Welt.

GPS-Zeit GPS-Zeit, die ebenfalls auf TAI basiert, ist die Zeit, die von Atomuhren an Bord von GPS-Satelliten angegeben wird. Ursprünglich wie UTC, liegt die GPS-Zeit derzeit 17 Sekunden (genau) zurück, da 17-Schaltsekunden seit dem Start der Satelliten zu UTC hinzugefügt wurden.
Die koordinierte Weltzeit (UTC) basiert sowohl auf der Atomzeit als auch auf der GMT. Um der Ungenauigkeit der Erdrotation entgegenzuwirken, werden zusätzliche Sprungsekunden zu UTC hinzugefügt, aber die Zeit wird von TAI abgeleitet, um sie so genau zu machen.

UTC ist der wahre kommerzielle Zeitrahmen. Computersysteme auf der ganzen Welt synchronisieren sich mit UTC Verwenden von NTP-Zeitservern. Diese dedizierten Geräte erhalten die Zeit von einer Atomuhr (entweder durch GPS oder spezielle Funkübertragungen von Organisationen wie NIST or NPL).