Die Art und Weise, wie ein Computer mit der Zeit umgeht, ist völlig anders als die Art, wie Menschen sie wahrnehmen. Wir ordnen die Zeit in Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochen, Monate und Jahre ein, während Computer die Zeit als eine einzelne Zahl anordnen, die die Sekunden darstellt, die von einem einzigen Zeitpunkt, der sogenannten Primepoche, verstrichen sind.

Die meisten Computer benutzen NTP (Network Time Protocol), um mit der Zeit und in Netzwerken umzugehen, werden viele mit einem dedizierten NTP-Zeitserver synchronisiert. NTP weiß nichts über Tage, Jahre oder Jahrhunderte, nur die Sekunden aus der Blütezeit. Diese Primärepoche wird (um die meisten Systeme) um Mitternacht um die Jahrhundertwende gesetzt, die für einen Menschen als etwas wie: 00: 00 - 01,01,1900 aufgezeichnet würde.

Computer hingegen zählen die Zeit als die Anzahl der Sekunden nach diesem Punkt. Wenn ein Computer in 1900 seinen Zeitstempel am Mitternacht Januar 1 wäre 0, während in 1972 am gleichen Datum wäre der Zeitstempel 2,272,060,800, die die Anzahl der Sekunden seit 1900 darstellt.

Die Zeitstempel starten alle 136-Jahre mit dem nächsten in 2036 fälligen Wrap-Around neu. Dies hat bei einigen, die ein Millennium-Bug-Szenario fürchten, Unbehagen verursacht, obwohl die meisten Zweifel bestehen, wenn ein Umlauf des Zeitstempels auftritt Es wird eine Ganzzahl vom Typ "ina" hinzugefügt (+ 1), damit Computer Zeitspannen verarbeiten können, die mehr als einen Umlauf abdecken. Wenn Computer und NTP sich mit der Zeit beschäftigen müssen, die vor der Primepoche liegt, wird eine negative Ganzzahl verwendet (für das Jahr 1500 wird ein -3 verwendet, um drei Zyklen von 136 Jahren darzustellen).

Zeitstempel werden in praktisch jeder Transaktion verwendet, die moderne Computer ausführen müssen, wie das Senden von E-Mails, das Debuggen und Programmieren. Da die Zeit linear ist, weiß ein Computer, dass jeder Zeitstempel immer größer als der vorherige ist, und daher finden Computer und NTP es schwierig, mit Ungenauigkeiten in der Zeit umzugehen, insbesondere wenn die Zeit plötzlich scheint, rückwärts zu gehen.

Dies kann passieren, wenn Computer nicht zur selben Zeit synchronisiert sind. Wenn eine E-Mail an einen Computer mit einer langsameren Uhr gesendet wird, scheint es, dass der Computer empfangen wurde, bevor er gesendet wurde. Der Mangel an Synchronisation kann ernsthafte Probleme verursachen und kann sogar ein System anfällig für bösartige Angriffe und sogar Betrug machen.

Aus diesem Grund sind die meisten Computernetzwerke auf UTC (Coordinated Universal Time) synchronisiert. UTC ist eine globale Zeitskala und für jeden weltweit die gleiche Zeit, die von Atomuhren erzählt wird, die sehr genau sind und in Millionen von Jahren keine Sekunde gewinnen oder verlieren.

Die meisten Computernetzwerke verwenden eine dedizierte NTP Zeitserver um eine UTC-Zeit zu erhalten, um auch ihre Computer zu synchronisieren. UTC ist über das Internet (wenn auch ungesichert), über das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) oder über den Empfang von nationalen Zeit- und Frequenzsendungen über Langwellen verfügbar.

NTP synchronisiert einen Computer, indem die empfangene UTC-Zeit überprüft und der Zeitstempel eines Computers so lange hinzugefügt oder gehalten wird, bis er perfekt mit UTC übereinstimmt. Durch die Verwendung eines dedizierten NTP-Zeitservers kann die UTC in einem Netzwerk auf einige Millisekunden der UTC-Zeit aufrechterhalten werden.

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.

Network Time Protocol (NTP) ist eines der ältesten noch im Gebrauch befindlichen Protokolle des Internets. Entwickelt von Dr. David Mills von der University of Delaware, wird es seit 1985 ständig genutzt und ständig aktualisiert. NTP ist ein Protokoll, das entwickelt wurde, um die Uhren von Computern und Netzwerken über das Internet oder lokale oder breitere Netzwerke (LANs / WANS) zu synchronisieren.

In einer modernen Weltwirtschaft ist die Zeitsynchronisierung für die Durchführung zeitkritischer Transaktionen wie die Buchung eines Flugtickets auf einer Internetauktionsseite unerlässlich. Wenn die Uhren nicht zur selben Zeit synchronisiert sind, kann es sein, dass Ihr Airline-Sitz nach dem Kauf verkauft wird und die Administratoren von Ebay nicht in der Lage sind herauszufinden, wessen Gebot zuletzt war.

NTP ist ein mehrstufiges System, wobei jede Schicht als Stratum bezeichnet wird. Server auf jeder Ebene kommunizieren miteinander (Peer) und bieten Zeit für niedrigere Schichten. Server in der obersten Schicht, Schicht 1, verbinden sich mit einer Atomuhr entweder über das Internet oder durch einen Radio- oder GPS-Empfänger, während ein Stratum 2-Server eine Verbindung zu einem Stratum 1 herstellt.

NTP verwendet einen Algorithmus (Marzullo-Algorithmus), um die Zeit in einem Netzwerk mit Zeitskalen wie UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné) zu synchronisieren und Funktionen wie Schaltsekunden zu unterstützen - zusätzlich zur Kompensation der Verlangsamung der Erdrotation.

NTP (Version 4 ist die neueste) kann Zeit über das öffentliche Internet bis 10 Millisekunden (1 / 100th einer Sekunde) halten und kann sogar besser über LANs mit Genauigkeiten von 200 Mikrosekunden (1 / 5000th einer Sekunde) unter idealen Bedingungen ..

NTP Zeitserver arbeiten innerhalb der TCP / IP-Suite und verlassen sich auf UDP (User Datagram Protocol). Eine weniger komplexe Form von NTP namens Simple Network Time Protocol (SNTP), die nicht die Speicherung von Informationen über frühere, von NTP benötigte Kommunikationen erfordert, wird in einigen Geräten und Anwendungen verwendet, in denen ein hochgenaues Timing nicht so wichtig ist Standard in Windows-Software (obwohl neuere Versionen von Microsoft Windows haben die vollständige NTP installiert und der Quellcode ist kostenlos und leicht verfügbar im Internet).

Das NTP-Programm (unter UNIX als Daemon und als Dienst unter Windows) läuft im Hintergrund und weigert sich, die Zeit zu glauben, die verstreicht, bis mehrere Austauschvorgänge stattgefunden haben, von denen jeder eine Reihe von Tests besteht. Wenn die Antworten von einem Server diese "Protokollspezifikationen" erfüllen, wird der Server akzeptiert. Es dauert normalerweise fünf gute Proben (fünf Minuten), bis ein NTP-Server als Quelle für die Synchronisierung akzeptiert wird.

Die Synchronisation mit NTP ist relativ einfach, sie synchronisiert die Zeit mit Bezug auf eine zuverlässige Taktquelle wie eine Atomuhr, obwohl diese extrem teuer sind und in der Regel nur in großformatigen Physiklaboratorien zu finden sind, aber NTP kann entweder die Global Positioning verwenden System (GPS) Netzwerk oder spezialisierte Funkübertragung, um UTC Zeit von diesen Uhren zu empfangen.

Eine vereinfachte Version von NTP namens Simple Network Time Protocol (SNTP) existiert, die nicht das Speichern von Informationen über vorherige Kommunikation erfordert, wie von NTP erforderlich. Es wird in einigen Geräten und Anwendungen verwendet, in denen das Timing mit hoher Genauigkeit nicht so wichtig ist und auf älteren Versionen von Microsoft Windows installiert wird. Windows seit 2000 hat den Windows-Zeitdienst (w32time.exe) enthalten, der SNTP verwendet, um die Computeruhr zu synchronisieren. NTP ist auch unter UNIX und LINUX verfügbar (Download über NTP.org).

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.

Die Art und Weise, wie ein Computer mit der Zeit umgeht, ist völlig anders als die Art, wie Menschen sie wahrnehmen. Wir ordnen die Zeit in Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochen, Monate und Jahre ein, während Computer die Zeit als eine einzelne Zahl anordnen, die die Sekunden darstellt, die von einem einzigen Zeitpunkt, der sogenannten Primepoche, verstrichen sind.

Die meisten Computer verwenden NTP (Network Time Protocol) Um mit der Zeit und in Netzwerken umzugehen, werden viele mit einem dedizierten NTP-Zeitserver synchronisiert. NTP weiß nichts über Tage, Jahre oder Jahrhunderte, nur die Sekunden aus der Blütezeit. Diese Primärepoche wird (um die meisten Systeme) um Mitternacht um die Jahrhundertwende gesetzt, die für einen Menschen als etwas wie: 00: 00 - 01,01,1900 aufgezeichnet würde.

Computer hingegen zählen die Zeit als die Anzahl der Sekunden nach diesem Punkt. Wenn ein Computer in 1900 seinen Zeitstempel am Mitternacht Januar 1 wäre 0, während in 1972 am gleichen Datum wäre der Zeitstempel 2,272,060,800, die die Anzahl der Sekunden seit 1900 darstellt.

Die Zeitstempel starten alle 136-Jahre mit dem nächsten in 2036 fälligen Wrap-Around neu. Dies hat bei einigen, die ein Millennium-Bug-Szenario fürchten, Unbehagen verursacht, obwohl die meisten Zweifel bestehen, wenn ein Umlauf des Zeitstempels auftritt Es wird eine Ganzzahl vom Typ "ina" hinzugefügt (+ 1), damit Computer Zeitspannen verarbeiten können, die mehr als einen Umlauf abdecken. Wenn Computer und NTP sich mit der Zeit beschäftigen müssen, die vor der Primepoche liegt, wird eine negative Ganzzahl verwendet (für das Jahr 1500 wird ein -3 verwendet, um drei Zyklen von 136 Jahren darzustellen).

Zeitstempel werden in praktisch jeder Transaktion verwendet, die moderne Computer ausführen müssen, wie das Senden von E-Mails, das Debuggen und Programmieren. Da die Zeit linear ist, weiß ein Computer, dass jeder Zeitstempel immer größer als der vorherige ist, und daher finden Computer und NTP es schwierig, mit Ungenauigkeiten in der Zeit umzugehen, insbesondere wenn die Zeit plötzlich scheint, rückwärts zu gehen.

Dies kann passieren, wenn Computer nicht zur selben Zeit synchronisiert sind. Wenn eine E-Mail an einen Computer mit einer langsameren Uhr gesendet wird, scheint es, dass der Computer empfangen wurde, bevor er gesendet wurde. Der Mangel an Synchronisation kann ernsthafte Probleme verursachen und kann sogar ein System anfällig für bösartige Angriffe und sogar Betrug machen.

Aus diesem Grund sind die meisten Computernetzwerke auf UTC (Coordinated Universal Time) synchronisiert. UTC ist eine globale Zeitskala und für jeden weltweit die gleiche Zeit, die von Atomuhren erzählt wird, die sehr genau sind und in Millionen von Jahren keine Sekunde gewinnen oder verlieren.

Die meisten Computernetzwerke verwenden eine dedizierte NTP Zeitserver um eine UTC-Zeit zu erhalten, um auch ihre Computer zu synchronisieren. UTC ist über das Internet (wenn auch ungesichert), über das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) oder über den Empfang von nationalen Zeit- und Frequenzsendungen über Langwellen verfügbar.

NTP synchronisiert einen Computer, indem die empfangene UTC-Zeit überprüft und der Zeitstempel eines Computers so lange hinzugefügt oder gehalten wird, bis er perfekt mit UTC übereinstimmt. Durch die Verwendung eines dedizierten NTP-Zeitservers kann die UTC in einem Netzwerk auf einige Millisekunden der UTC-Zeit aufrechterhalten werden.

Computernetzwerke können ein einschüchterndes Unterfangen sein. Ein Computernetzwerk ist jedoch nur eine Anzahl von Maschinen, die miteinander verbunden sind, um den Datentransfer und die Sicherheit zu erleichtern. Sie können sehr klein sein, wie zwei Computer in einem Heimnetzwerk zu wirklich großen Netzwerken, die aus Hunderten und Tausenden von Computern bestehen.

Wenn ein Computer oder Gerät mit einem Netzwerk verbunden ist, gibt es nur einen Bezugspunkt, den die Computer verwenden können, um die Reihenfolge der Ereignisse und Anwendungen festzulegen, und das ist die Zeit.

Die Zeit in Form von Zeitstempeln wird von den meisten Anwendungen verwendet, und dies ist der Fall, wenn Probleme in Computernetzwerken auftreten können.

Computer geben die Uhrzeit an, indem sie eine Software-Uhr verwenden. Dies basiert auf einer Systemuhr, die die Zeit hält, wenn der Computer ausgeschaltet ist. Die internen Uhren von Computern sind jedoch völlig ungenau. Sie neigen dazu, bis zu mehreren Sekunden pro Woche zu treiben. Wenn in einem Netzwerk mehr als eine Maschine vorhanden ist, kann dies zu schwerwiegenden Problemen führen, wenn die Maschinen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten driften.

E-Mails können ankommen, bevor sie gesendet wurden, und das ganze Netzwerk kann anfällig für Sicherheitsbedrohungen und sogar für Betrug sein!

A Netzwerk-Zeitserver wird verwendet, um ein Computernetzwerk mit einer einzelnen Zeitquelle zu synchronisieren. Diese Zeitquelle kann alles sein, von einer internen Uhr auf einem Computer bis zu der Zeit, die von einer Armbanduhr erzählt wird. Um jedoch eine perfekte Genauigkeit sicherzustellen und ein Netzwerk mit dem Rest der Welt synchronisiert zu halten, sollte eine UTC-Zeitquelle verwendet werden.

UTC (Coordinated Universal Time) ist eine globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird. Ein Netzwerk-Zeitserver kann eine UTC-Zeitquelle über das Internet (wenn auch ungesichert), über das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) oder über eine spezielle Funkübertragung von nationalen Physiklaboren empfangen.

Die meisten Netzwerkzeitserver verwenden NTP (Network Time Protocol) zur Verteilung der Timing-Referenz im gesamten Netzwerk. NTP ist nicht das einzige Timing-Protokoll, das dazu entwickelt wurde, obwohl es bei weitem am weitesten verbreitet ist.

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.

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.

NTP (Network Time Protocol) ist ein Protokoll, das bereits unter Windows XP installiert ist. Windows Time verwendet es, um die Synchronisierung der Maschinen mit der einzelnen Zeitquelle sicherzustellen. Es gibt mehrere Zeitsteuerungsquellen im Internet, aber Microsoft und andere empfehlen dringend, einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet zu konfigurieren, wo keine Authentifizierung stattfindet.

Spezialist NTP Zeitserver verfügbar sind, die über das GPS-Signal oder spezielle Funkübertragungen, die ihre Zeit von Atomuhren beziehen, eine zuverlässige Zeitquelle erhalten können.

Wenn Sie Windows XP für die Verwendung als Zeitserver konfigurieren möchten, suchen Sie zunächst den Windows-Zeitunterschlüssel. Um dies zu tun:
Führen Sie Regedit aus (Klicken Sie auf Start / Ausführen / dann geben Sie REGEDIT / ein und klicken Sie auf Enter.

Hinweis: Das Bearbeiten der Systemregistrierung kann Probleme mit Ihrem System verursachen. Es ist ratsam, Ihr System zu sichern, bevor Sie die Registrierung bearbeiten.

Suchen Sie jetzt den folgenden Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die rechte Seite und klicken Sie auf Ändern. Geben Sie in dem Feld Wert bearbeiten unter Wert Daten NTP ein, und klicken Sie dann auf OK.
Wechseln Sie nun in den Ordner Config und klicken Sie 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.

Lokalisieren Sie diesen Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das rechte Fenster und wählen Sie Ändern. Bearbeiten Sie das DWORD-Wertfeld und geben Sie die gewünschte Anzahl von Sekunden für jede Abfrage unter Wertdaten ein, dh: 900 entspricht 15 Minuten. Das Abfragefeld stellt das Abfrageintervall zwischen NTP-Abfragepaketen dar.

Um die NTP-Server Suchen Sie den Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Rechtsklick aktiviert (im rechten Fenster) und dann Ändern. Bearbeiten Sie den DWORD-Wert und geben Sie 1 ein. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann auf Ändern, und wählen Sie unter Wertdatentyp Peers den Wert DWORD bearbeiten aus, und klicken Sie dann auf OK.

Suchen Sie: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Klicken Sie im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann auf Ändern, im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Base, klicken Sie auf Dezimal, geben Sie unter Wertdaten eine Zeit in Sekunden ein, z. B. 3600 (eine Stunde), und klicken Sie dann auf OK. Dadurch werden die Verbindungseinstellungen angepasst.

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.
Klicken Sie im Feld "DWORD bearbeiten" unter "Basis" auf "Dezimal". Unter "Wert" geben Sie die Zeit in Sekunden ein, die Sie abfragen möchten, z. B. 3600 (eine Stunde).

Beenden Sie die Registrierung und starten Sie den Windows-Zeitdienst neu, indem Sie auf Start / Ausführen klicken und dann eingeben:
Netto Stopp w32time && Netto Start w32time.
Geben Sie auf jedem anderen Computer als dem Domänencontroller Folgendes ein: W32tm / resync / rediscover.
Der Zeitserver sollte jetzt betriebsbereit sein.

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)