NTP (Network Time Protocol) synchronisiert Netzwerke mit einer einzigen Zeitquelle und verwendet Zeitstempel, um die aktuelle Tageszeit darzustellen. Dies ist für zeitkritische Transaktionen und viele Systemanwendungen wie E-Mail wichtig.

NTP ist daher anfällig für Sicherheitsbedrohungen, ob sie von einem böswilligen Hacker, der den Zeitstempel ändern, will Betrug oder eine DDoS-Attacke (Distributed Denial of Service - in der Regel durch bösartige Malware verursacht, die einen Server mit Verkehr überschwemmt) zu begehen, dass Blöcke Serverzugriff.

Da NTP jedoch eines der ältesten Protokolle des Internets ist und seit über 25 Jahren entwickelt wurde, ist NTP mit eigenen Sicherheitsmaßnahmen in Form von Authentifizierung ausgestattet.

Die Authentifizierung überprüft, ob jeder Zeitstempel aus der beabsichtigten Zeitreferenz gekommen ist, indem er einen Satz von vereinbarten Verschlüsselungsschlüsseln analysiert, die zusammen mit der Zeitinformation gesendet werden. NTP, mit Message Digest-Verschlüsselung (MD5), um den Schlüssel zu verschlüsseln, analysiert ihn und bestätigt, ob er aus der vertrauenswürdigen Zeitquelle gekommen ist, indem er ihn gegen einen Satz vertrauenswürdiger Schlüssel überprüft.

Vertrauenswürdige Authentifizierungsschlüssel sind in der NTP-Serverkonfigurationsdatei (ntp.conf) aufgeführt und werden normalerweise in der Datei ntp.keys gespeichert. Die Schlüsseldatei ist normalerweise sehr groß, aber vertrauenswürdige Schlüssel teilen dem NTP-Server mit, welcher Satz von Teilschlüsseln momentan aktiv ist und welche nicht. Verschiedene Untergruppen können aktiviert werden, ohne die Datei ntp.keys mit dem config-Befehl trusted-keys zu bearbeiten.

Die Authentifizierung ist daher äußerst wichtig, um einen NTP-Server vor böswilligen Angriffen zu schützen. Es gibt jedoch viele Zeitangaben, bei denen der Authentifizierung nicht vertraut werden kann.

Microsoft, der seit Windows 2000 eine Version von NTP in seinen Betriebssystemen installiert hat, empfiehlt dringend, dass eine Hardwarequelle als Zeitbezug verwendet wird, da Internetquellen nicht authentifiziert werden können.

NTP ist entscheidend für die Synchronisierung von Netzwerken, aber ebenso wichtig ist die Sicherheit der Systeme. Während Netzwerkadministratoren Tausende in Antiviren- / Malware-Software investieren, erkennen viele die Schwachstelle auf ihren Zeitservern nicht.

Viele Netzwerkadministratoren vertrauen immer noch Internetquellen für ihre Zeitreferenz an. Während viele eine gute Quelle für UTC-Zeit (Coordinated Universal Time - der internationale Standard der Zeit) sind, wie etwa nist.gov, bedeutet der Mangel an Authentifizierung, dass das Netzwerk missbraucht werden kann.

Andere UTC-Zeitquellen sind sicherer und können mit relativ kostengünstigen Geräten verwendet werden. Die einfachste Methode ist die Verwendung eines speziellen NTP-GPS-Zeitservers, der eine Verbindung mit einer GPS-Antenne herstellen und einen authentifizierten Zeitstempel über Satellit empfangen kann.

GPS-Zeitserver können die UTC-Zeit auf einige Nanosekunden genau bestimmen, solange die Antenne eine gute Sicht auf den Himmel hat. Sie sind relativ billig und das Signal wird authentifiziert, wodurch eine sichere Zeitreferenz bereitgestellt wird.

Alternativ gibt es mehrere nationale Sendungen, die eine Zeitreferenz übertragen. In Großbritannien wird dies vom National Physics Laboratory (NPL) in Cumbria ausgestrahlt. Ähnliche Systeme sind in Deutschland, Frankreich und den USA tätig. Während dieses Signal authentifiziert wird, sind diese Funkübertragungen anfällig für Störungen und haben eine begrenzte Reichweite.

Die Authentifizierung für NTP wurde entwickelt, um böswillige Manipulationen an der Systemsynchronisierung zu verhindern, genauso wie Firewalls entwickelt wurden, um Netzwerke vor Angriffen zu schützen, aber wie bei jedem Sicherheitssystem funktioniert es nur, wenn es verwendet wird.

Alle PCs und Netzwerkgeräte verwenden Uhren, um eine interne Systemzeit aufrechtzuerhalten. Diese Uhren, die als Echtzeituhrchips (RTC) bezeichnet werden, liefern Zeit- und Datumsinformationen. Die Chips sind batteriegepuffert, so dass sie auch bei Stromausfällen Zeit halten können. Jedoch sind Personalcomputer nicht als perfekte Uhren konzipiert, ihr Design wurde für eine Massenproduktion optimiert und kostengünstig, anstatt eine genaue Zeit aufrechtzuerhalten.

Diese internen Uhren neigen zu Drift, und obwohl dies für viele Anwendungen durchaus angemessen sein kann, müssen Maschinen oft in einem Netzwerk zusammenarbeiten, und wenn die Computer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten driften, werden die Computer nicht synchron zueinander und Probleme können insbesondere auftreten. mit zeitabhängigen Transaktionen.

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

NTP (Version 4) kann die Zeit über das öffentliche Internet auf 10 Millisekunden (1 / 100th einer Sekunde) aufrechterhalten und kann unter idealen Bedingungen noch besser über LANs mit Genauigkeiten von 200 Mikrosekunden (1 / 5000th einer Sekunde)

NTP arbeitet innerhalb der TCP / IP-Suite und verlässt sich auf UDP, eine weniger komplexe Form von NTP existiert als Simple Network Time Protocol (SNTP), die nicht die Speicherung von Informationen über vorherige Kommunikation erfordert, die von NTP benötigt wird. Es wird in einigen Geräten und Anwendungen verwendet, wo hohe Genauigkeit Timing ist nicht so wichtig.

Viele Betriebssysteme, einschließlich Windows, UNIX und LINUX, können NTP und SNTP verwenden, und die Zeitsynchronisation mit NTP ist relativ einfach, sie synchronisiert die Zeit mit Bezug auf eine zuverlässige Taktquelle. Diese Quelle kann relativ (eine interne Uhr eines Computers oder die Zeit auf einer Armbanduhr) oder absolut (A UTC - Universal Coordinated Time - Taktquelle, die genau ist, wie es menschlich möglich ist) sein.
Alle Microsoft Windows Versionen seit 2000 beinhalten den Windows Time Service (w32time.exe), der die Möglichkeit hat, die Computeruhr auf einen NTP Server zu synchronisieren.
 
Es gibt eine große Anzahl von Internet-gehosteten NTP-Servern, die sich mit externen UTC-Referenzen wie time.nist.gov oder ntp.my-inbox.co.uk synchronisieren, aber es muss angemerkt werden, dass Microsoft und andere empfehlen, dass eine externe Quelle verwendet wird, um Synchronisieren Sie Ihre Maschinen, da internetbasierte Referenzen nicht authentifiziert werden können. Es stehen spezielle NTP-Zeitserver zur Verfügung, mit denen die Zeit in Netzwerken mithilfe des MSF- (oder gleichwertigen) oder GPS-Signals synchronisiert werden kann.

Die am weitesten verbreiteten sind die GPS-Zeitserver, die das GPS-System verwenden, um genaue Zeit zu übertragen. Das GPS-System besteht aus einer Anzahl von Satelliten, die genaue Positions- und Ortsinformationen liefern. Jeder GPS-Satellit kann dies nur unter Verwendung einer Atomuhr tun, die wiederum als Zeitreferenz verwendet werden kann.

Ein typischer GPS-Empfänger kann Timing-Informationen innerhalb von wenigen Nanosekunden von UTC liefern, solange es eine Antenne mit einem guten Blick auf den Himmel befindet.

Es gibt eine Anzahl von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen, die verwendet werden können, um einen NTP-Server zu synchronisieren. In Großbritannien wird das Signal (genannt MSF) durch das in Cumbria National Physics Laboratory ausgestrahlt, die als die britischen nationale Zeitreferenz dient, gibt es auch ähnliche Systeme in Colorado, USA (WWVB) und in Frankfurt am Main, Deutschland (DCF-77). Diese Signale liefern UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von 100 Mikrosekunden, jedoch hat das Funksignal eine begrenzte Reichweite und ist anfällig für Störungen.

Atomuhren gibt es schon seit über fünfzig Jahren. Sie sind Uhren, die eine Atomresonanzfrequenz als ihr Zeitgeberelement anstelle von herkömmlichen oszillierenden Kristallen wie Quarz verwenden.

Die meisten Atomuhren verwenden die Resonanz des Atoms Cäsium-133, das jede Sekunde mit einer exakten Frequenz von 9,192,631,770 in Resonanz ist. Seit 1967 definiert das Internationale Einheitensystem (SI) das zweite als die Anzahl von Zyklen aus Cäsium -133, das Atomuhren (manchmal Cäsiumoszillatoren genannt) zum Standard für Zeitmessungen macht.

Da die Resonanz des Cäsium-133-Atoms so genau ist, sind Atomuhren dadurch auf weniger als 2 Nanosekunden pro Tag genau, was einer Sekunde in 1.4 Millionen Jahren entspricht.

Da Atomuhren so genau sind und eine kontinuierliche und stabile Zeitskala aufrechterhalten können, wurde eine universelle Zeit, UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné), entwickelt, die Funktionen wie Schaltsekunden unterstützt - zur Kompensation der Verlangsamung des Erdrotation.

Atomuhren sind jedoch extrem teuer und sind in der Regel nur in großtechnischen Laboratorien zu finden. Jedoch kann NTP (Network Time Protocol), das Standardmittel zum Erreichen der Zeitsynchronisation in Computernetzwerken, mit einer Atomuhr synchronisiert werden, indem entweder das Global Positioning System (GPS) -Netzwerk oder spezialisierte Funkübertragungen verwendet werden.

Das am weitesten verbreitete ist das GPS (Global Positioning System), das vom Militär der Vereinigten Staaten entwickelt wurde. GPS enthält mindestens 24-Kommunikationssatelliten in hoher Umlaufbahn, die genaue Positions- und Standortinformationen liefern. Jeder GPS-Satellit kann dies nur unter Verwendung einer Atomuhr tun, die wiederum als Zeitreferenz verwendet werden kann.

Ein GPS-Zeitserver ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da er überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit überträgt in zwei Frequenzen L2 für die militärische Nutzung und L1 für die Verwendung durch Zivilisten, die mit 1575 MHz übertragen werden, kostengünstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet.

Es gibt auch eine Anzahl von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen, die verwendet werden können, um einen NTP-Server zu synchronisieren. In Großbritannien wird das Signal (MSF) vom National Physics Laboratory in Cumbria gesendet, das als nationale Zeitreferenz des Vereinigten Königreichs dient. Ähnliche Systeme gibt es auch in Colorado, USA (WWVB) und in Frankfurt (DCF-77). Diese Signale liefern UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von 100 Mikrosekunden, jedoch hat das Funksignal eine begrenzte Reichweite und ist anfällig für Störungen.

Mithilfe eines GPS-NTP-Servers oder eines funkbasierten NTP-Zeitservers können Netzwerkzeit-Clients je nach Netzwerkverkehr auf wenige Millisekunden UTC synchronisiert werden.

Gelegentlich müssen wir alle die Zeit kennen, und wir haben eine Vielzahl von verschiedenen Geräten, um es uns zu sagen; von unseren Mobiltelefonen und Armbanduhren bis zur Büro-Wanduhr oder den Glockenspielen in den Radionachrichten.

Aber wie genau sind all diese Uhren und spielt es eine Rolle, ob sie alle unterschiedliche Zeiten sagen? Für unser Tagesgeschäft ist es wahrscheinlich nicht allzu wichtig, wenn die Büro-Wanduhr schneller ist als Ihre Armbanduhr - Ihr Chef wird Sie wahrscheinlich nicht für eine Minute Verspätung abfeuern.

Aber in einigen Umgebungen sind Genauigkeit und Synchronisation entscheidend, wenn eine Minute den Unterschied ausmachen kann, wenn etwas verkauft oder nicht gestohlen wird.

Zeitsynchronisation in modernen Computernetzwerken ist wesentlich. Es bietet nicht nur den einzigen Referenzrahmen zwischen allen Geräten, es ist entscheidend für alles, von der Sicherung, Planung und dem Debuggen eines Netzwerks bis hin zur Bereitstellung eines Zeitstempels für Anwendungen wie Datenerfassung oder E-Mail.

Die meisten internen Uhren der PCs und Netzwerkgeräte, genannt Echtzeituhrchips (RTC), liefern Zeit- und Datumsinformationen. Die Chips sind batteriegepuffert, so dass sie auch bei Stromausfällen Zeit halten können.

Jedoch sind Personalcomputer nicht als perfekte Uhren konzipiert, ihr Design wurde für eine Massenproduktion optimiert und kostengünstig, anstatt eine genaue Zeit aufrechtzuerhalten.

Daher neigen diese internen Uhren dazu, zu driften, und obwohl dies für viele Anwendungen ziemlich adäquat sein kann, werden Maschinen, die in einem Netzwerk zusammenarbeiten, oft nicht mehr synchron und Probleme können insbesondere bei zeitabhängigen Transaktionen auftreten. Können Sie sich vorstellen, einen Airline-Sitz zu kaufen, um am Flughafen zu erfahren, dass das Ticket zweimal verkauft wurde, weil es danach auf einem Computer gekauft wurde, der eine langsamere Uhr hatte?

NTP-Zeitserver (Network Time Protocol) verwenden eine einzelne Zeitreferenz, um alle Computer im Netzwerk mit dieser Zeit zu synchronisieren. Diese Zeitreferenz kann entweder relativ sein (eine interne Uhr eines Computers oder vielleicht die Uhrzeit einer Armbanduhr) oder absolut wie eine Atomuhr, die UTC-Zeit (Universal Coordinated Time) weiterleitet und so genau wie möglich ist.

Atomuhren sind die absolutesten Zeitmessgeräte, die alle 1.4 Millionen Jahre auf eine Sekunde genau sind. Atomuhren sind jedoch extrem teuer und sind in der Regel nur in großtechnischen Laboratorien zu finden. NTP kann jedoch Netzwerke über eine Atomuhr mit UTC-Zeit synchronisieren, indem entweder das Global Positioning System (GPS) -Netzwerk oder spezialisierte Funkübertragungen (MTF in Großbritannien) verwendet werden.

Während einige Organisationen ihre Netzwerke mit UTC synchronisieren müssen, wie z. B. Fluggesellschaften und die Börse, kann ein Netzwerk zu jeder Zeit synchronisiert werden und funktioniert immer noch, aber es gibt keinen Ersatz für UTC-Zeit. Es ist nicht nur effizienter, wenn das Netzwerk mit dem Rest der Welt synchronisiert ist, sondern auch eine UTC-Zeitquelle ist unerlässlich für die Sicherheit vor Betrug, Datenverlust und Rechtsangelegenheiten. Ohne sie können Unternehmen anfällig sein und an Glaubwürdigkeit verlieren.

NTP (Version 4) kann die Zeit über das öffentliche Internet auf 10 Millisekunden (1 / 100th einer Sekunde) aufrechterhalten und kann unter idealen Bedingungen noch besser über LANs mit Genauigkeiten von 200 Mikrosekunden (1 / 5000th einer Sekunde)

Hinweis: Von Microsoft und anderen Unternehmen wird dringend empfohlen, externes Timing statt Internet-basiert zu verwenden, da diese nicht authentifiziert werden können. Es sind spezialisierte NTP-Server verfügbar, die die Zeit in Netzwerken mit dem MSF- (oder gleichwertigen) oder GPS-Zeitserversignal synchronisieren können.

Alle PCs und Netzwerkgeräte verwenden Uhren, um eine interne Systemzeit aufrechtzuerhalten. Diese Uhren, die als Echtzeituhrchips (RTC) bezeichnet werden, liefern Zeit- und Datumsinformationen. Sie sind batteriegepuffert, so dass sie auch bei Stromausfällen Zeit halten können. Jedoch sind Personalcomputer nicht so konzipiert, dass sie perfekte Uhren sind - ihr Design wurde für eine Massenproduktion optimiert und kostengünstig, anstatt eine genaue Zeit aufrechtzuerhalten.

Diese internen Uhren neigen zu Drift, und obwohl dies für viele Anwendungen für einige Anwendungen durchaus angemessen sein kann, geraten jedoch Maschinen in einem Netzwerk, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten treiben, nicht mehr synchron miteinander und Probleme können auftreten, insbesondere bei zeitsensitiven Systemen. Transaktionen.

NTP-Server (Network Time Protocol) verwenden eine einzelne Zeitreferenz, um alle Computer im Netzwerk mit einer Zeitreferenz zu synchronisieren. Diese Zeitreferenz kann entweder relativ (eine interne Uhr eines Computers oder die Zeit auf einer Armbanduhr) oder absolut wie eine UTC-Uhr (Universal Coordinated Time) wie eine Atomuhr sein, die so genau wie möglich ist.

Für einige Anwendungen eine relative Zeitquelle ist ausreichend, aber in vielen Umgebungen, wie Fluggesellschaften und der Börse ist es wichtig, für die Zeit absolut zu sein. Stellen Sie sich einen Sitz im Flugzeug zu kaufen nur am Flughafen gesagt werden, dass das Ticket zweimal verkauft wurde, weil sie danach auf einem Computer gekauft wurde, die einen langsameren Takt hatte!

Atomuhren sind die absolute Zeitmessung Geräte. Sie arbeiten nach dem Prinzip, dass das Atom, Cäsium-133, eine genaue Anzahl von Zyklen der Strahlung hat jede zweite (9,192,631,770). Dies hat sich so genau das Internationale Einheitensystem (SI) hat nun die zweite als die Dauer der 9,192,631,770 Zyklen der Strahlung des Cäsium-133 Atom und die Entwicklung von UTC (Coordinated Universal Time) definiert bedeutet jetzt Computern auf der ganzen workld können auf die gleiche Zeit synchronisiert werden.

Atomuhren sind jedoch extrem teuer und sind in der Regel nur in großtechnischen Laboratorien zu finden. NTP-Server können jedoch Netzwerke mit einer Atomuhr synchronisieren, indem entweder das Global Positioning System (GPS) -Netzwerk oder spezialisierte Funkübertragungen (MTF in Großbritannien) verwendet werden. Es muss darauf hingewiesen werden, dass Microsoft und andere dringend empfehlen, externes Timing anstelle von Internet zu verwenden, da diese nicht authentifiziert werden können. Es sind spezialisierte NTP-Server verfügbar, die die Zeit in Netzwerken mit dem MSF- (oder gleichwertigen) oder GPS-Zeitserversignal synchronisieren können.

GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da es überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit überträgt in zwei Frequenzen L2 für die militärische Nutzung und L1 für die Verwendung durch Zivilisten, die mit 1575 MHz übertragen werden, kostengünstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet.

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.

Das Kabel zwischen der GPS-Antenne und Empfänger ist ebenfalls kritisch. Die maximale Distanz, die ein Kabel laufen kann, ist normalerweise nur 20 30-Meter, aber eine hohe Qualität Koaxialkabel mit einem GPS-Verstärker kombiniert in-line angeordnet, um die Verstärkung der Antenne steigern kann über Läufe 100 Meter Kabel ermöglichen.

Es gibt auch eine Anzahl von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen, die verwendet werden können, um einen NTP-Server zu synchronisieren. In Großbritannien wird das Signal (genannt MSF) durch das in Cumbria National Physics Laboratory ausgestrahlt, die als die britischen nationale Zeitreferenz dient, gibt es auch ähnliche Systeme in Colorado, USA (WWVB) und in Frankfurt am Main, Deutschland (DCF-77).

Ein Funk basierend NTP-Server besteht üblicherweise aus einem Rack montierbaren Zeitserver und eine Antenne, die aus einem Ferritstab in einem Kunststoffgehäuse, die die Funk Zeit- und Frequenz-Broadcast empfängt. Es sollte immer horizontal in einem rechten Winkel in Richtung des Getriebes für eine optimale Signalstärke zu montieren. Die Daten werden in Pulse, 60 eine Sekunde gesendet. Diese Signale UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von Mikrosekunden 100 sehen jedoch vor, hat das Funksignal eine endliche Reichweite und ist anfällig für Störungen.

Sowohl ein GPS-NTP-Server als auch ein MSF-Zeitserver können eine kostengünstige und effiziente Möglichkeit bieten, Computernetze mithilfe von NTP genau zu synchronisieren.

Gelegentlich müssen wir alle die Zeit kennen und wir haben eine Vielzahl von verschiedenen Geräten, um uns davon zu erzählen, von unseren Handys und Armbanduhren bis hin zur Bürowanduhr oder den Glockenspiel im Radio. Aber wie genau sind all diese Uhren und ist es wichtig, wenn sie alle verschiedene Zeiten erzählen?

Für unser Tagesgeschäft ist es wahrscheinlich nicht so wichtig. Wenn die Büro-Wanduhr schneller als Ihre Armbanduhr ist, wird Ihr Chef Sie wahrscheinlich nicht für eine Minute verspätet feuern, aber wenn es darum geht, Kriminalfälle zu lösen, ist das Timing alles!

Nimm den Fall von Joan Beddeson, einem 71-Jährigen, der in ihrem Haus in Macclesfield ermordet wurde. Der Hauptverdächtige, ihr ehemaliger Liebhaber, der das Opfer über eine Viertelmillion Pfund, 64-jährige John Crittenden verdankte, verweigerte die Tötung und behauptete, er sei zu Hause im Bett mit seiner Frau zum Zeitpunkt des Mordes.

Allerdings hatte die Polizei eine Kreditkartenerklärung entdeckt, die zeigte, dass Crittenden in Worcester nur noch Stunden vor dem Töten Treibstoff gekauft hatte und dann auf einer Kamera 12 entdeckt wurde, die später die Autobahn in Richtung Macclesfield reiste. Später in dieser Nacht wurde das gleiche Auto aufgezeichnet, das auf der Autobahn zurückgekehrt wurde und Crittenden mit einem 45-Minutenfenster verließ, um sein Verbrechen zu begehen.

Während seines Prozesses bestritt Crittenden, der den Kauf des Treibstoffs gestand, jedoch, dass er die Autobahn entlang fuhr und behauptete, die Kameras seien nicht genau. Die Kameras wurden jedoch alle unter Verwendung eines NTP-Zeitservers (Network Time Protocol) zu Universal Coordinated Time (UTC) synchronisiert und waren so genau, dass Crittenden's Anwälte keine Verteidigung hatten und er wegen des Mordes verurteilt und lebenslang ins Gefängnis gebracht wurde.

Zeitsynchronisation ist nicht nur wichtig, um Überzeugungen zu sichern, sondern kann auch die Unschuld von jemandem beweisen! Als eine Frau in Maryland, USA, ermordet aufgefunden wurde, glaubte die Polizei, die Täter gefunden zu haben, als die Bankkarte des Opfers an einem Geldautomaten benutzt wurde. Ein Scheck bei einer lokalen CCTV-Kamera lieferte Aufnahmen von den drei Verdächtigen, die die Maschine benutzten, und obwohl die Qualität ziemlich körnig war, wurden die drei Verdächtigen, sobald sie auf Amerikas Most Wanted ausgestrahlt worden waren, bald aufgerundet.

Es stellte sich jedoch heraus, dass die von der Kamera aufgezeichnete Zeit drei Minuten unter der vom Geldautomaten aufgezeichneten Zeit lag und die drei Personen eine völlig unschuldige Familie waren, die überhaupt nicht mit dem Mord in Verbindung stand.

Die Ermittler räumten ein, dass, wenn die Kamera auf eine zuverlässige Quelle wie die Geldautomaten synchronisiert worden wäre, dann die falsche Verhaftung nicht gemacht worden wäre.

Die obigen Fälle unterstreichen die Bedeutung einer zuverlässigen Zeitsynchronisation. Selbst wenn ein Unternehmen nicht an der Aufdeckung von Straftaten beteiligt ist, kann ein System, das ein Computernetzwerk synchronisiert, ein System anfällig für Betrug, Datenverlust und sogar Rechtsangelegenheiten machen. Ohne dieses Unternehmen können Unternehmen anfällig sein und an Glaubwürdigkeit verlieren.

Spezielle NTP-Zeitserver (Network Time Protocol) sind verfügbar und können ein Computernetzwerk und alle seine Geräte mit einer genauen Taktquelle wie einer Atomuhr synchronisieren, wobei entweder das GPS oder eine spezielle Funkübertragung verwendet wird, wodurch Netzwerke mit Universal Coordinated genau synchronisiert werden können. Zeit (UTC).

Die Menschheit hat immer mit Messung und Aufzeichnung der Lauf der Zeit beschäftigt. Zeitnehmung hat für die Entwicklung der Kulturen wesentlich gewesen; aus zu wissen, wann oder Ernten pflanzen wichtige Ereignisse im Jahr zu identifizieren.

Die Zeit hat historisch in Bezug auf die Bewegung der Erde gemessen wurde; einen Tag, ist eine Umdrehung des Planeten; während ein Jahr ist eine ganze Umlaufbahn der Sonne Kalender wurden aus so weit zurück wie 20,000 Jahren entwickelt, als Jäger und Sammler Linien geritzt und ausgestochen Löcher in Stöcke und Knochen, um möglicherweise die Tage zwischen den Phasen des Mondes zu zählen.

Zivilisationen von den alten Ägyptern zum Römischen Reich haben unterschiedliche Methoden zu entdecken, was für einen Tag des Jahres ist. Allerdings Messzeit, weil es ging den ganzen Tag immer schwer zu frühen Menschheit erwiesen hatte. Sundials waren vielleicht die ersten Stücke, und sie können ihren Ursprung über 5000 Jahre zurückverfolgen; wenn Obelisken gebaut wurden, möglicherweise das Erzählen der Zeit durch die Besetzung ihrer Schatten zu ermöglichen.

Die Zeit, die auf einer Sonnenuhr angegeben wurde, basierte jedoch auf der Bewegung der Sonne am Himmel, die sich während der Jahreszeiten unterscheiden würde und natürlich nicht an bewölkten Tagen oder in der Nacht funktionieren würde. Andere Methoden wie Wasseruhren oder die Sanduhr würden einfach als Rohzeitmesser fungieren. Die Tageszeit zu nennen, würde sich als schwierig erweisen, wenn man sich auf Vergleiche als Zeitangaben verlässt: "Solange es einen Mann braucht, um eine Viertelmeile zu gehen."

Die Leute waren auf diese Methoden angewiesen und andere wie Klingelklingeln, um wichtige Momente bis zum 14th Jahrhundert anzuzeigen, als mechanische Uhren zuerst erschienen, die durch Gewicht angetrieben wurden und durch eine Spindel-Foliot-Hemmung reguliert wurden (ein Zahnradsystem, das das Zahnradgetriebe vorantreibt in regelmäßigen Abständen oder "Ticks"). Diese Uhren waren weit zuverlässiger als Sonnenuhren oder andere Methoden, die zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit eine genaue und zuverlässige Darstellung der Tageszeit ermöglichten.

Der nächste Schritt nach vorn in der Uhrmacherei kam im 17th Jahrhundert, als die Pendeluhr wurden entwickelt, um ihre Genauigkeit beizubehalten. Uhren wurden bald weit verbreitet und es war nicht für weitere 300 Jahre, dass der nächste revolutionäre Schritt in der Uhrmacherei stattfinden würde; mit der Entwicklung von elektronischen Uhren. Diese wurden auf der Grundlage der Bewegung eines schwingenden Kristalls (gewöhnlich Quarz) ein elektrisches Signal mit einer genauen Frequenz zu erzeugen.

Während elektronische Uhren weitaus genauer waren als mechanische Uhren, wurden erst vor der Entwicklung der Atomuhren und vor etwa fünfzig Jahren moderne Technologien wie Kommunikationssatelliten, GPS und globale Computernetzwerke möglich.

Die meisten Atomuhren verwenden, um die Resonanz des Atom Cäsium-133 die genau jede Sekunde mit einer Frequenz von 9,192,631,770 vibriert. Da 1967 das Internationale Einheitensystem (SI) hat, die zweite als diese Anzahl von Zyklen von diesem Atom definiert, das Atomuhr macht (manchmal auch als Cäsium-Oszillatoren), um den Standard für die Zeitmessung.

Atomuhren sind auf weniger als 2 Nanosekunden pro Tag genau, was in 1.4 Millionen Jahren einer Sekunde entspricht. Aufgrund dieser Genauigkeit wurde eine universelle Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné) entwickelt, die eine kontinuierliche und stabile Zeitskala beibehält und Funktionen wie Schaltsekunden unterstützt - zusätzlich zur Kompensation der Verlangsamung der Erdrotation.

Atomuhren sind jedoch extrem teuer und sind in der Regel nur in großtechnischen Laboratorien zu finden. Jedoch können NTP-Server (Network Time Protocol), die Standardmittel zum Erreichen der Zeitsynchronisation in Computernetzwerken, Netzwerke mit einer Atomuhr synchronisieren, indem entweder das Global Positioning System (GPS) -Netzwerk oder spezialisierte Funkübertragungen verwendet werden.

Die Entwicklung von Atomuhren, GPS und NTP-Zeitserver ist für moderne Technologien von entscheidender Bedeutung gewesen, so dass Computer-Netzwerke auf der ganzen Welt zu UTC synchronisiert werden.

Das Globale Positionierungssystem (GPS) ist nun ein vertrautes Werkzeug, um Autofahrern beim Navigieren zu helfen, aber GPS hat mehr Verwendungsmöglichkeiten, als lediglich eine Position für die Peilung zu triangulieren, es kann verwendet werden, um weltweit Zeit- und Frequenzinformationen bereitzustellen.

Entwickelt von den Vereinigten Staaten Militär, umfasst GPS mindestens 24 Kommunikationssatelliten in hohen Umlaufbahn, von denen alle eine präzise Zeitmessung enthalten den Satelliten zu ermöglichen, Positionen triangulieren mit Genauigkeit.

Die hochgenaue Atomuhr-Zeitreferenz jedes Satelliten kann jedoch auch von NTP-Servern (Network Time Protocol) verwendet werden, um Computernetzwerke unter Verwendung des hochgenauen GPS-Zeitsignals als externe Referenz zu synchronisieren.

GPS ist eine ideale Zeit und Frequenzquelle, weil sie mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit überall auf der Welt zur Verfügung stellen kann. Jeder GPS-Satellit überträgt in zwei Frequenzen L2 für die militärische Nutzung und L1 für den Einsatz von Zivilisten bei 1575 MHz übertragen, Low-Cost-GPS-Antennen und Empfänger sind heute weit verbreitet.

Das Funksignal, das vom Satelliten gesendet wird, kann durch Fenster gehen, kann aber durch Gebäude blockiert werden, so dass der ideale Ort für eine GPS-Antenne auf einem Dach mit einer guten Sicht auf den Himmel ist. Je mehr Satelliten es empfangen kann, desto besser ist das Signal. Auf dem Dach montierte Antennen können jedoch zu Lichtschlägen oder anderen Spannungsstößen neigen, daher wird ein Suppressor empfohlen. Inline auf dem GPS-Kabel installiert.

Das Kabel zwischen der GPS-Antenne und Empfänger ist ebenfalls kritisch. Die maximale Distanz, die ein Kabel laufen kann, ist normalerweise nur 20 30-Meter, aber eine hohe Qualität Koaxialkabel mit einem GPS-Verstärker kombiniert in-line angeordnet, um die Verstärkung der Antenne steigern kann über Läufe 100 Meter Kabel ermöglichen.

Ein GPS-Empfänger decodiert dann das von der 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) genau.

GPS ist ideal für die Bereitstellung von NTP-Zeitservern oder eigenständigen Computern 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) angemessen unter Verwendung von GPS als eine externe Referenz erreicht werden.

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.

Eine genaue Zeitquelle wird für viele Computeranwendungen benötigt. Jeder Personal Computer besteht aus einer internen Uhr. Es ist von Vorteil, täglich die Einstellungen für Datum und Uhrzeit auf Ihrem PC zu überprüfen. Bei kritischen Anwendungen sollten Sie die Zeitbasis mit einer hochgenauen externen Zeitquelle synchronisieren.

Personal Computer sind keine perfekten Uhren. Ihr Design wurde für die Massenproduktion optimiert und kostengünstig, anstatt die genaue Zeit beizubehalten. Wo Zeit für die Anwendung entscheidend ist, gibt es eine Reihe präziser externer Referenzen, die es Computern ermöglichen, eine genaue Systemzeit aufrechtzuerhalten. Dieser Artikel befasst sich mit den verschiedenen Quellen von Zeitreferenzen, um zu zeigen, wie sie verwendet werden können, um die synchronisierte Zeit auf Ihrem Computer beizubehalten.

Die Arbeit an einer synchronisierten Zeitbasis ist in Computernetzen von wesentlicher Bedeutung. Ohne externe Referenz beginnen einzelne Computer zu treiben, von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten pro Tag. Eine solche Situation wäre eindeutig nicht akzeptabel, wenn Transaktionen verarbeitet oder zeitkritische Aufgaben ausgeführt werden.

Im Internet wurde dieses Problem durch die Einführung des Network Time Protocol (NTP) gelöst. Das NTP-Protokoll unterstützt die Verteilung der genauen Zeit von einem hochpräzisen Zeitserver an Netzwerkzeit-Clients. Die meisten modernen Betriebssysteme können die Zeit mit einem NTP-Server synchronisieren. Im Allgemeinen benötigen Sie lediglich die IP-Adresse oder den Domänennamen von Stratum 1- oder Stratum 2 NTP-Servern.

LINUX- und UNIX-Betriebssysteme können die vollständige NTP-Implementierung von der NTP-Website unter www.ntp.org herunterladen. NTP ist eine frei verfügbare Open-Source-Software, die unter der GNU Public License erhältlich ist.

Mirosoft Windows XP / 2000 / 2003 und Vista Systemsoftware verwenden einen Standard-SNTP-Client für das Simple Network Time Protocol. Dies basiert auf einer Untergruppe des Netzwerkzeitprotokolls unter Verwendung eines vereinfachten NTP-Algorithmus, wobei viele der komplexeren Routinen mit hoher Genauigkeit entfernt wurden.

Die Windows-Betriebssysteme bieten die Möglichkeit, eine IP-Adresse oder einen Domain-Namen eines Internet- oder Intranet-NTP-Servers in die Registerkarte Zeiteigenschaften einzutragen. Der SNTP-Client kontaktiert dann periodisch den NTP-Server, um die Systemzeit zu aktualisieren und zu synchronisieren.

Für eigenständige Computer und Systeme, die keinen Zugang zum Internet haben, werden alternative Methoden benötigt. Diese können mit einem lokalen Zugang zu nationalen Funkzeitreferenzen versehen werden, die frei empfangbar übertragen werden.

Alles, was benötigt wird, ist ein kleiner RS232 serieller oder USB-Funkempfänger, und der PC kann kontinuierlich genaue Zeit erhalten. Die Computerzeit synchronisiert sich auf die empfangene Zeit und die Frequenz der Radioquelle.

Radiosendungen werden durch ihr "Rufzeichen" identifiziert. Das britische Zeitsenderrufzeichen MSF befindet sich in Anthorn, Cumbria. Ähnliche Arrangements existieren in Nord-Amerika - Rufzeichen WWVB von Colarado. Deutschland wird durch DCF-Sendung aus Mineflingen bei Frankfurt abgedeckt. Nationale Sendungen sind auch in Frankreich, der Schweiz, Japan und Kanada erhältlich.

Das einzige Manko bei den nationalen Funkzeit- und Frequenzlösungen ist, dass sie eine begrenzte Übertragungsreichweite haben. Im Allgemeinen sind sie auch auf geografische Grenzen beschränkt. Solche Probleme betreffen nicht das Global Position System (GPS), ein satellitengestütztes universelles Navigationssystem.

Jeder GPS-Satellit trägt eine hochgenaue synchronisierte Atomuhr. Dies ermöglicht es dem GPS, genaue Zeitinformationen überall auf dem Planeten zu liefern. Alles, was erforderlich ist, um die Übertragung zu empfangen, ist ein kostengünstiger GPS-Empfänger und eine Antenne mit einer klaren Sicht auf den Himmel. Die PC-Verbindungen ähneln der Konfiguration der Funkübertragungen und verwenden einen seriellen oder USB-Anschluss, so dass fortlaufend genaue Zeitinformationen verfügbar sind.