Es gibt mehrere Zeitskalen, die auf der ganzen Welt verwendet werden. Die meisten NTP-Server und andere Netzwerk-Zeitserver Verwenden Sie UTC als Basisquelle, jedoch gibt es andere:

Wenn wir nach der Zeit gefragt werden, ist es sehr unwahrscheinlich, dass wir mit "für welche Zeitskala" antworten würden. Es gibt jedoch mehrere Zeitskalen, die auf der ganzen Welt verwendet werden und jeder basiert auf verschiedenen Methoden, um die Zeit zu verfolgen.
GMT

Mittlere Greenwich-Zeit (GMT) ist die lokale Zeit auf dem Greenwich-Meridian basierend auf der hypothetischen mittleren Sonne. Da die Erdumlaufbahn elliptisch ist und ihre Achse geneigt ist, erscheint die tatsächliche Position der Sonne vor dem Hintergrund der Sterne etwas vor oder hinter der erwarteten Position. Der akkumulierte Timing-Fehler variiert während des gesamten Jahres gleichmäßig bis zu 14 Minuten langsam im Februar bis 16 Minuten schnell im November. Die Verwendung einer hypothetischen mittleren Sonne entfernt diesen Effekt. Vor 1925 maßen Astronomen und Navigatoren GMT von Mittag bis Mittag, beginnend am Tag 12 Stunden später als im zivilen Gebrauch, der auch allgemein als GMT bezeichnet wurde. Um Verwirrung zu vermeiden, stimmten die Astronomen in 1925 zu, den Bezugspunkt von Mittag bis Mitternacht zu ändern, und ein paar Jahre später nahmen sie den Begriff Universal Time (UT) für den "neuen" GMT an. GMT bleibt die gesetzliche Grundlage der zivilen Zeit für das Vereinigte Königreich.

UT

Weltzeit (UT) ist die mittlere Sonnenzeit auf dem Greenwich-Meridian mit 0 h UT um Mitternacht und seit 1925 GMT für wissenschaftliche Zwecke ersetzt hat. In der Mitte der 1950 hatten Astronomen viele Hinweise auf Schwankungen der Erdrotation und beschlossen, UT in drei Versionen zu unterteilen. Die direkt aus den Beobachtungen abgeleitete Zeit wird als UT0 bezeichnet, wobei Korrekturen für Bewegungen der Erdachse oder der polaren Bewegung angewendet werden, UT1 ergibt und das Entfernen periodischer saisonaler Schwankungen UT2 erzeugt. Die Unterschiede zwischen UT0 und UT1 liegen in der Größenordnung von Tausendstelsekunden. Heute wird nur noch UT1 verwendet, da es ein Maß für die Rotationsorientierung der Erde im Weltraum darstellt.

Der Weltzeitstandard (UTC):

Obwohl TAI eine kontinuierliche, einheitliche und präzise Zeitskala für wissenschaftliche Referenzzwecke bietet, ist es für den täglichen Gebrauch nicht geeignet, da es nicht im Einklang mit der Rotationsgeschwindigkeit der Erde steht. Eine Zeitskala, die dem Wechsel von Tag und Nacht entspricht, ist viel nützlicher, und seit 1972 verteilen alle Sendezeitdienste Zeitskalen basierend auf der koordinierten Weltzeit (Coordinated Universal Time, UTC). UTC ist eine atomare Zeitskala, die in Übereinstimmung mit der Weltzeit gehalten wird. Sprungsekunden sind gelegentlich

Informationen mit freundlicher Genehmigung der National Physical Laboratory VEREINIGTES KÖNIGREICH.

Um Mitternacht wird heute Abend eine zusätzliche Sekunde hinzugefügt, wie vom Internationalen System für Erdrotation und Referenzsysteme empfohlen (IERS). Das heißt für die letzte Minute von 2008 wird es 61 Sekunden geben.

Schaltsekunden sind seit der Gründung von. fast jedes Jahr hinzugefügt worden UTC (Koordinierte Weltzeit) in den 1970's. Die zusätzliche Sekunde wird hinzugefügt, um sicherzustellen, dass UTC synchron mit GMT bleibt (Greenwich Meantime oder manchmal UT1 genannt). GMT ist das traditionelle 24-Stundenuhrsystem, bei dem ein Tag als die Rotation der Erde definiert ist, die 86,400 Sekunden für eine vollständige Umdrehung benötigt.

Unglücklicherweise kann die Erde oft ein wenig verspätet sein und wenn die zusätzlichen Sekunden am Ende des Jahres nicht hinzugefügt wurden, um sie zu kompensieren, würden die beiden Systeme (UTC und GMT) auseinanderdriften. In einem Jahrtausend würde der Zeitunterschied nur eine Stunde betragen, aber viele argumentieren, dass ein Zeitsystem, das nicht der Bewegung des Himmels entspricht, irrational wäre und Berufe wie Landwirtschaft und Astronomie erschwert würden.

Jedoch nicht jeder sieht es so mit einigen argumentieren, dass, während die gesamten Computernetzwerke der Welt mit UTC synchronisiert werden NTP-Server dann verursacht das Fudging der zusätzlichen Sekunde ungeahnte Schwierigkeiten.

Nun hat eine Gruppe innerhalb der International Telecommunications Union die Abschaffung der Schaltsekunde empfohlen. Gruppenmitglied Elisa Felicitas Arias, von der Internationales Büro für Maße und Gewichte In Paris, Frankreich, wird argumentiert, dass eine Zeitskala, die keine regelmäßigen Feinabstimmungen erfordert, in einer zunehmend vernetzten Welt von wesentlicher Bedeutung ist. Mehr noch, sagt sie, Schiffe und Flugzeuge navigieren jetzt nicht über das alte Zeitsystem, sondern über GPS. GPS läuft auf einer Version von Atomzeit.

Nächstes Jahr werden die Mitgliedstaaten der ITU über den Vorschlag abstimmen. Wenn 70 die Idee unterstützt, wird auf der World Radio Conference in 2011 eine offizielle Entscheidung getroffen. Laut einem von Felicitas Arias verfassten Bericht unterstützen die meisten Mitgliedstaaten die Idee. Das Vereinigte Königreich lehnt es jedoch ab, seine Gesetze zu überarbeiten, zu denen auch die Sonnenuhrzeit Greenwich Mean Time gehört. Ohne Großbritannien könnte die Abschaffung schwierig sein, sagt Felicitas Arias.

"Theoretisch ist das Hinzufügen einer Sekunde so einfach wie das Umlegen eines Schalters; In der Praxis funktioniert das selten so ", sagt Dennis McCarthy von der US Naval Forschungslabor, das stellt den Zeitstandard zur Verfügung, den das US-Militär benutzt. Am wahrscheinlichsten betroffen sind IT-Systeme, die eine Genauigkeit von weniger als einer Sekunde benötigen. In 1998 - vor zwei Schaltblöcken - ist die Kommunikation über Mobiltelefone in Teilen der südlichen USA gescheitert. Verschiedene Servicebereiche waren in etwas andere Zeiten gerutscht und verhinderten eine korrekte Weiterleitung von Signalen.

Alle Zitate, die der BBC

Network Time Protocol ist ein Internetprotokoll, mit dem Computeruhren mit einer stabilen und präzisen Zeitreferenz synchronisiert werden. NTP wurde ursprünglich von Professor David L. Mills an der Universität von Delaware in 1985 entwickelt und ist ein Internetstandardprotokoll.

NTP wurde entwickelt, um das Problem zu lösen, dass mehrere Computer zusammenarbeiten und unterschiedliche Zeit haben. Während die Zeit in der Regel nur fortschreitet, sollte die Zeit, selbst wenn Sie von einem Computer zu einem anderen wechseln, weiterlaufen, wenn Programme auf verschiedenen Computern ausgeführt werden. Wenn jedoch ein System dem anderen voraus ist, würde ein Wechsel zwischen diesen Systemen Zeit zum Vorwärts- und Rückwärtsspringen verursachen.

Als Folge können Netzwerke ihre eigene Zeit haben, aber sobald Sie mit dem Internet verbinden, werden Effekte sichtbar. Nur E-Mail-Nachrichten kommen vor dem Versand an und werden sogar beantwortet, bevor sie verschickt wurden!

Während diese Art von Problemen harmlos erscheinen mag, wenn es um den Empfang von E-Mails geht, kann jedoch in einigen Umgebungen ein Mangel an Synchronisation verheerende Folgen haben. Aus diesem Grund war die Flugsicherung eine der ersten Anwendungen für NTP.

NTP verwendet eine einzelne Zeitquelle und verteilt sie unter allen Geräten in einem Netzwerk, indem sie einen Algorithmus verwendet, der ermittelt, wie viel eine Systemuhr eingestellt werden muss, um die Synchronisation sicherzustellen.

NTP arbeitet auf einer hierarchischen Basis, um sicherzustellen, dass kein Netzwerkverkehr und keine Bandbreitenprobleme auftreten. Es verwendet eine einzelne Zeitquelle, normalerweise UTC (koordinierte universelle Zeit) und empfängt Zeitanforderungen von den Maschinen oben auf dem Hierarch, die dann die Zeit weiter unten in der Kette weiterleiten.

Die meisten Netzwerke, die NTP verwenden, verwenden eine dedizierte Netzwerk-Zeitserver um ihr UTC-Zeitsignal zu erhalten. Diese können die Zeit von der GPS-Netzwerk oder Radioübertragungen, die von nationalen Physiklaboren gesendet werden. Diese gewidmet NTP Zeitserver Sie sind ideal, da sie Zeit direkt von einer Atomuhrquelle erhalten, sie sind auch sicher, da sie extern angeordnet sind und daher keine Unterbrechungen in der Netzwerkfirewall benötigen.

UTC (Coordinated Universal Time) ist der globale zivile Zeitrahmen, den Millionen von Menschen, Unternehmen und Behörden auf der ganzen Welt nutzen. UTC basiert auf der Zeit von Caesium-Atomuhren. Diese Uhren sind die zuverlässigsten genauen Chronometer auf der Erde, die in der Lage sind, mehrere Millionen Jahre genau zu sein, ohne eine Sekunde zu verlieren oder zu gewinnen.

Leider sind Cäsiumuhren viel zu teuer und zarte Maschinen, um es für uns alle praktikabel zu machen, aber glücklicherweise wird die Zeit, die sie erzählen, von mehreren Ländern übertragen. Die nationalen Physiklaboratorien dieses Landes neigen dazu, das zu übertragen UTC Zeit von diesen Uhren durch Langwelle.

In Großbritannien wird die 60 - kHz - Übertragung von der National Physical Laboratory von einem Sender in Anthorn in Cumbria (es war in Rugby bis 2007). NPL behält die Übertragungen ständig bei und beurteilt ihre Genauigkeit. Während der MSF-Signal ist eine britische Übertragung ist es möglich, das Signal in einigen Teilen von Nordeuropa und Skandinavien zu erhalten.

Das stärkste Zeit- und Frequenzsignal auf dem europäischen Festland ist jedoch die deutsche Übertragung aus Frankfurt am Main. Dieses Signal, das als bekannt ist DCF wird vom Deutschen Physikalischen Laboratorium kontrolliert und gewartet. Während die Schweiz auch ein eigenes Zeit- und Frequenzsignal hat, ist das deutsche DCF-Signal in Europa mit Abstand am weitesten verbreitet.

In den USA wird ein ähnliches System vom NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) unterhalten und wird von Fort Collins, Colorado ausgestrahlt. Dieses Signal ist als WWVB bekannt und ist in den meisten Teilen von Nordamerika (einschließlich Kanada) verfügbar.

Japan unterhält seine eigene Timing-Sendung (JJY), die auch im Südpazifik beliebt ist, und einige andere Länder (wie Frankreich) behalten ihre eigenen Signale, obwohl diese nur eine geringe Abdeckung haben.

Alle diese Zeitsignale arbeiten in ähnlicher Weise. Die Stärke des Signals wird entweder zwischen 6 und 10 dB reduziert oder für eine bestimmte Zeit ausgeschaltet, bevor es zu Beginn jeder Sekunde wiederhergestellt wird. Die Zeitdauer, während der das Signal reduziert wird, zeigt einen Strom von Binärzahlen mit Positionierungsmarkierungen an.
Die Signale arbeiten mit einer 60-kHz-Frequenz und tragen einen Zeit- und Datumscode, der die folgenden Informationen im Binärformat weiterleitet: Jahr, Monat, Wochentag, Wochentag, Stunde, Minute, DUT1 (die Differenz zwischen UTC und UT1) basierend auf der Erdrotation). Die Signale geben auch Informationen über die Ortszeit wie die britische Sommerzeit weiter.

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

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

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

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

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

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

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

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.
Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, und klicken Sie auf Ändern. Der Registrierungseintrag 'AnnounceFlags' gibt an, ob der Server eine vertrauenswürdige Zeitreferenz ist. 5 gibt eine vertrauenswürdige Quelle an. Geben Sie im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdaten den Wert 5 ein und klicken Sie auf OK.

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

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Im rechten Fensterbereich mit der rechten klicken Sie auf Aktiviert, und klicken Sie auf Ändern.

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

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

Klicken Sie nun auf Ok.

Suchen Sie und Sie den folgenden
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf SpecialPollInterval, dann auf Ändern.

In den DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Wert, geben Sie die Anzahl der Sekunden für jede Umfrage wollen, dh 900 wird alle 15 Minuten abzufragen, klicken Sie auf OK.
Um die Zeitkorrektur-Einstellungen zu konfigurieren, zu finden:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert, geben Sie eine Zeit in Sekunden, wie 3600 (eine Stunde), dann klicken Sie auf OK.
Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxNegPhaseCorrection, dann ändern.

Im Bearbeiten DWORD Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert Datentyp die Zeit in Sekunden, die Sie als 3600 abfragen wie wollen (Umfragen in einer Stunde)
Beenden Sie den Registrierungs-Editor
Um den Windows-Zeitdienst neu zu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen (oder verwenden Sie alternativ die Eingabeaufforderung) und geben Sie Folgendes ein:

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

Network Time Protocol scheint für immer zu existieren. Tatsächlich ist es tatsächlich eines der ältesten Protokolle des Internets, das in den 1980 von Professor David Mills und seinem Team von der Delaware University entwickelt wurde.

In einer entspannten Welt ist es vielleicht egal, ob Computernetzwerke nicht synchronisiert sind. Die einzige Folge von Zeitfehlern könnte sein, dass eine E-Mail vor dem Versand eintrifft, aber in Branchen wie Flugplatzreservierung, Börsen- oder Satellitenkommunikation können Bruchteile von Sekunden schwerwiegende Fehler wie den mehrfachen Verkauf von Sitzplätzen verursachen von Millionen von Dollar oder sogar Betrug.

Computer sind logische Maschinen, und da die Zeit für einen Computer linear ist, muss jedes Ereignis, das auf einer Maschine passiert, geschehen, bevor die Nachricht von dieser Veranstaltung eine andere erreicht. Wenn Netzwerke nicht synchronisiert sind, haben Computer Schwierigkeiten, mit Ereignissen umzugehen, die offensichtlich aufgetreten sind (wie eine E-Mail gesendet wird), aber nach ihrer Uhr- und Zeitstempel noch nicht, denken Sie zurück an den Millennium Bug, wo es gefürchtet wurde Springe zurück zu 1900!

Aus diesem Grund wurde NTP entwickelt. NTP verwendet einen Algorithmus (Marzullos Algorithmus), um die Zeit mit der aktuellen Version von NTP zu synchronisieren, kann Zeit über das öffentliche Internet innerhalb von 10 Millisekunden halten und kann sogar noch besser über LANs arbeiten. NTP-Zeitserver arbeiten innerhalb der TCP / IP-Suite und sind auf UDP (User Datagram Protocol) angewiesen.

NTP-Server sind in der Regel dedizierte NTP-Geräte, die einen einzelnen Zeitbezug verwenden, um ein Netzwerk zu synchronisieren. Diese Zeitreferenz ist meistens eine UTC-Quelle (Coordinated Universal Time). UTC ist eine globale Zeitskala, die durch Atomuhren über das Internet, spezialisierte Langwellen-Funkübertragungen oder über das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) verteilt wird.

Der NTP-Algorithmus verwendet diese Zeitreferenz, um den Betrag zu bestimmen, um den System- oder Netzwerktakt vorzuziehen oder zurückzuziehen. NTP analysiert die Werte des Zeitstempels einschließlich der Häufigkeit von Fehlern und seiner Stabilität. Ein NTP-Server wird die Qualität sowohl der Referenzuhren als auch selbst schätzen.

NTP ist hierarchisch. Die Entfernung von der Zeitreferenz ist in Schichten unterteilt. Stratum 0 ist die Atomuhrreferenz; Stratum 1 ist der NTP-Server, während Stratum 2 ein Server ist, der Timing-Informationen vom NTP-Server empfängt. NTP kann fast grenzenlose Schichten unterstützen, obwohl die Entfernung vom Timing-Referenzwert um so ungenauer ist, je weiter es entfernt ist.

Da jede Schichtstufe Zeitsignale empfangen und senden kann, hat dieses hierarchische System den Vorteil, dass Tausende von Maschinen mit nur einem NTP-Server synchronisiert werden können.

NTP enthält eine Sicherheitsmaßnahme namens Authentifizierung. Die Authentifizierung verifiziert, dass jeder Zeitstempel aus der beabsichtigten Zeitreferenz stammt, indem er einen Satz von Verschlüsselungsschlüsseln analysiert, die mit der Zeitreferenz gesendet werden. NTP analysiert es und bestätigt, ob es aus der Zeitquelle stammt, indem es es mit einer Reihe vertrauenswürdiger Schlüssel in seinen Konfigurationsdateien vergleicht.

Die Authentifizierung ist jedoch aus Timing-Quellen aus dem Internet nicht verfügbar, weshalb Microsoft und Novell unter anderem dringend empfehlen, nur externe Zeitreferenzen zu verwenden, wie z. B. eine dedizierte GPS NTP-Server oder eine, die die nationale Zeit- und Frequenzlangwellenübertragung empfängt.

A NTP Server stellt eine Verbindung zu einem Computernetzwerk her, um alle Computer, Router und andere Geräte gleichzeitig zu synchronisieren. NTP-Server verwenden das Network Time Protocol, um die Drift verschiedener Maschinen an die Referenzzeit anzupassen.

NTP-Server verwenden eine Referenzuhr; Die meisten Netzwerke, die einen NTP-Server verwenden, verwenden eine UTC-Zeitquelle (Coordinated Universal Time). UTC basiert auf der Zeit, die von den unglaublich genauen und teuren Atomuhren erzählt wird.

Atomuhren arbeiten nach dem Prinzip, dass ein einzelnes Atom (in den meisten Fällen das Cäsium-133) bei bestimmten Energieniveaus genau mitschwingt. Die Genauigkeit von Atomuhren ist so gut, dass UTC entwickelt wurde, um die internationale Atomzeit (TAI) und Greenwich Meantime (GMT) zu kombinieren, wodurch die Erdrotation durch Hinzufügen von Schaltsekunden verlangsamt und somit die Sonne auf der Erde gehalten wird Mittag um Mittag.

Wenn man diese Verlangsamung der Erdbeschleunigung nicht berücksichtigt, würde dies zu einem eventuellen Abdriften von Tag und Nacht führen (wenn auch in vielen Jahrtausenden).
A NTP-Server kann eingestellt werden, um ein UTC-Zeitsignal über das Internet zu empfangen, obwohl diese sehr stark in der Genauigkeit variieren können und auf ziemlich nahe Entfernungen von Client und Server angewiesen sind.

Sich auf eine internetbasierte Timing-Referenz zu verlassen, kann auch ein Netzwerk für böswillige Benutzer offen lassen, da sie die NTP-Authentifizierung nicht verwenden können, was eine Sicherheitsmaßnahme ist, um sicherzustellen, dass eine Timing-Referenz das ist, was sie sagt.

Viele dedizierte NTP-Server wurden entwickelt, um eine genauere und authentifizierte Timing-Referenz zu erhalten. Eine Methode nutzt Funkübertragungen, die von mehreren nationalen Physiklabors wie NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie) in den USA (WWVB-Signal) und NPL (National Physical Laboratory) im Vereinigten Königreich (MSF-Signal) gesendet werden. Diese Signale werden in einer langen Welle gesendet und können innerhalb des Sendebereichs aufgenommen werden, obwohl die Signale durch lokale geographische Merkmale blockiert werden können.

Eine andere Methode, um eine UTC-Timing-Referenz zu erhalten, besteht darin, die integrierten Atomuhren im GPS-Netzwerk (Global Positioning System) zu verwenden. Während GPS am häufigsten als Positionierungssystem bekannt ist, übermittelt der Satellit tatsächlich Zeitinformationen, die von GPS-Empfängern verwendet werden, um die zurückgelegte Zeit und damit die Entfernung zu berechnen.
Während die GPS-Signale nicht im UTC-Format gesendet werden, sind sie sehr genau und NTP hat kein Problem, sie zu konvertieren.

Die NTP-Server überprüft den Zeitstempel von der UTC-Quelle und berechnet anhand dieser Informationen, ob die Netzwerkuhren driften und addiert oder subtrahiert eine Sekunde, um mit dem Referenztakt übereinzustimmen. Der NTP-Server wird dies in festgelegten Intervallen tun, normalerweise alle fünfzehn Minuten, um eine perfekte Genauigkeit sicherzustellen.

NTP ist innerhalb von 1 / 100 Sekunden (10 Millisekunden) über das öffentliche Internet genau und kann noch besser über LANs und WANS mit Genauigkeiten von 1 / 5000th einer Sekunde (200 Mikrosekunden), die nicht unbekannt sind, arbeiten.

Um weitere Genauigkeit zu gewährleisten, läuft der NTP-Dienst (oder Daemon unter Linux) im Hintergrund und glaubt nicht, dass die Zeit bis nach mehreren Austauschen mitgeteilt wird und jeder eine Protokollspezifikation (einen Test) bestanden hat, der Server wird dann berücksichtigt. Es dauert normalerweise ungefähr fünf gute Proben, bis ein NTP-Server als eine Timing-Quelle akzeptiert wird.

NTP (Netzwerkzeitprotokoll) ist ein Internetprotokoll. Protokolle sind einfach eine Reihe von Anweisungen, die ein Computer befolgen wird, und NTP wurde entwickelt und entwickelt, um Computernetzwerke zu synchronisieren.

Es wurde in der 1985 von Professor David Mills von der Universität von Delaware entwickelt, als das Internet noch in den Kinderschuhen steckte. Professor Mills erkannte die Notwendigkeit der Synchronisation zwischen Computern, wenn sie miteinander sprachen.

NTP verwendet Marzullos Algorithmus, einen Vereinbarungsalgorithmus, der verwendet wird, um Quellen zum Schätzen der genauen Zeit aus einer Anzahl von rauschbehafteten Zeitquellen auszuwählen. NTP funktioniert durch die Verteilung einer einzelnen Zeitquelle. Während diese Zeitreferenz alles wie eine Armbanduhr sein kann, macht es wenig Sinn, ein Netzwerk mit irgendetwas anderem als UTC-Zeit zu synchronisieren.

UTC (Coordinated Universal Time) ist eine globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird. Atomuhren haben eine so hohe Genauigkeit, dass sie in über einer Million Jahren keine Sekunde verlieren oder gewinnen.

Durch Synchronisieren mit einer UTC-Zeitquelle kann sich ein Netzwerk auf jedes andere Netzwerk synchronisieren, das die UTC-Zeit verwendet.

Sobald eine Zeitquelle ausgewählt wurde, verteilt der NTP-Dämon (oder der Dienst unter Windows) nicht nur die Zeitreferenz, sondern überprüft auch kontinuierlich die Genauigkeit und die Fehler.

NTP ist ein hierarchisches System. Die Entfernung von einem Zeitserver wird als Stratum-Ebene bezeichnet. Ein stratum 0 Server ist selbst eine Zeitquelle wie eine Atomuhr, ein stratum 1 Server ist der NTP Zeitserver, während ein Stratum 2 Server ein Gerät ist, das die Zeit vom Zeitserver empfängt und Stratum 3 Server das Zeitsignal über ein Stratum 2-Server.

Das Netzwerk in Schichten einzuordnen bedeutet, dass a NTP Zeitserver kann Zeit auf Hunderte oder sogar Tausende von Maschinen verteilen, ohne dass der Netzwerk- oder Zeitserver selbst mit Verkehr überlastet wird. Es muss jedoch angemerkt werden, dass, je niedriger die Schichthöhe eines Geräts ist, ein Abfall der Genauigkeit erwartet werden kann.

Das tatsächliche UTC-Zeitsignal kann auf verschiedene Arten empfangen werden. Aus dem Internet, obwohl dies zu Sicherheitsproblemen führen kann, da das Zeitsignal nicht authentifiziert werden kann, was die eingebaute Sicherheitsmaßnahme von NTP ist. Es ist viel sicherer, ein Zeitsignal von einem Radiosignal zu empfangen, das von mehreren nationalen Physiklabors oder sogar vom GPS - Netzwerk ausgestrahlt wird, dessen Onboard - Atomuhren als Zeitquelle genutzt werden können, wenn die NTP Zeitserver ist mit einem GPS-Empfänger ausgestattet.

Die NTP-Server ist ein integraler Bestandteil des modernen Computernetzwerks. Ohne Network Time Protocol und NTP Zeitserver Viele der modernen Funktionen von Computern, die wir für selbstverständlich halten, wie Online-Reservierung, Internethandel und Satellitenkommunikation, wären unmöglich.

Die Synchronisation in Computern wird von NTP erledigt. NTP- und NTP-Server verwenden eine einzige Referenz, um alle Computer in einem Netzwerk mit dieser Zeit zu synchronisieren. Diese Zeitreferenz könnte tatsächlich irgendetwas wie die Zeit auf einer Armbanduhr vielleicht sein. Die Synchronisierung ist jedoch sinnlos, es sei denn, es wird eine UTC-Zeitquelle (koordinierte universelle Zeit) verwendet, da UTC entwickelt wurde, um die gesamte Welt zur gleichen Zeit synchronisieren zu können, was eine wirklich globale Synchronisation ermöglicht.

UTC basiert auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird, obwohl Kompensationsmaße wie Leap-Sekunden zu UTC hinzugefügt werden, um sie in Einklang mit Greenwich Meantime (GMT) zu halten.

Atomuhren sind sehr teure und extrem empfindliche Ausrüstungsgegenstände und nicht die Art von Dingen, die im Büro-Serverraum untergebracht werden können. Glücklicherweise kann ein NTP-Server eine UTC-Zeitquelle von mehreren verschiedenen Standorten empfangen.

Das Internet ist vielleicht die am häufigsten verwendete Quelle von Zeitreferenzen. Leider gibt es jedoch Nachteile bei der Verwendung des Internets für eine Timing-Quelle. Erstens können die Internet-Timing-Quellen nicht authentifiziert werden. Authentifizierung ist eine Sicherheitsmaßnahme, die von NTP verwendet wird, um zu überprüfen, ob die Timing-Quelle echt ist. Zweitens bedeutet die Verwendung einer Internet-Timing-Referenz, dass ein Loch in der Firewall des Netzwerks offen gelassen werden muss, was wiederum die Sicherheit beeinträchtigt. Drittens sind Internet-Timing-Quellen notorisch ungenau und diejenigen, die nicht sind, können oft zu weit von einem Client entfernt sein, um irgendeine nützliche Genauigkeit bereitzustellen.

Wenn jedoch Sicherheit und hohe Genauigkeit der UTC-Zeit nicht erforderlich sind, kann das Internet eine einfache und kostengünstige Lösung bieten.

Eine weitaus sicherere Methode zum Erhalt einer UTC-Timing-Referenz besteht darin, die von mehreren Ländern ausgestrahlte landesspezifische Zeit- und Frequenzübertragung zu verwenden. Das Vereinigte Königreich (MSF), die USA (WWVB), Deutschland (DCF) und Japan (JJY) verfügen alle über ein Langwellen-Zeitsignal. Während diese Signale in Reichweite und Stärke begrenzt sind, stellen sie, wo verfügbar, eine ideale Zeitquelle dar, da der Funkempfänger diese Signale aus dem Inneren eines Gebäudes aufnehmen kann. Diese Übertragungen können auch authentifiziert werden, was ein hohes Maß an Sicherheit bietet.

Die dritte und vielleicht einfachste Lösung ist die Verwendung eines GPS-NTP-Servers. Diese verwenden die vom Global Positioning System gesendeten Signale, die Zeitinformationen enthalten. Dies ist ideal, da das GPS-Signal buchstäblich überall auf der Welt empfangen werden kann. Wenn es keine Funkübertragung in Ihrem Gebiet gibt, dann wird das GPS-Netzwerk eine sichere und authentifizierte Lösung bieten.

Der einzige Nachteil von GPS ist, dass eine Antenne eine gute Sicht auf den Himmel haben muss und daher auf dem Dach positioniert werden muss. Dies hat offensichtlich logistische Nachteile, wenn der Serverraum im Keller eines Wolkenkratzers ist.

Bei der Auswahl einer Timing-Quelle ist die wichtigste Sache, die man sich merken sollte, wo die NTP-Server wird sich befinden. Wenn es drinnen ist und es keine Möglichkeit gibt, auf dem Dach zu rennen und Antennen zu installieren, dann wären die Funkübertragungen die beste Alternative. Wenn in Ihrem Land / Gebiet keine Funkübertragung erfolgt oder die Signale durch lokale Topographie blockiert sind, ist das GPS eine ideale Lösung.

Wenn jedoch Genauigkeit und Sicherheit keine Rolle spielen, wäre das Internet die naheliegendste Lösung.

A NTP GPS Server ist eine Art Zeitserver, der das Network Time Protocol (NTP) als Methode zum Synchronisieren der Zeit auf Netzwerkgeräten und Computern nach dem Empfang eines Zeitsignals vom GPS-Netzwerk verwendet.

Das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) ist eine Konstellation von Satelliten, die dem US-Militär gehören und von ihm betrieben werden. Die meisten Menschen kennen GPS als Hilfe für die Satellitennavigation. In Wirklichkeit ist die Basis der von den GPS-Satelliten ausgestrahlten Sendungen ein Zeitsignal. Dieses Zeitsignal wird von der an Bord befindlichen Atomuhr des Satelliten erzeugt. Diese Information empfängt und berechnet ein Satellitennavigationssystem durch Triangulation die Entfernung von den Satelliten.

Dieses Zeitsignal wird von einem NTP-GPS-Server als Referenz verwendet, um auch ein Netzwerk zu synchronisieren. NTP verteilt diese Zeit dann an alle Router und Computer in diesem Netzwerk.

A NTP GPS Server besteht aus einem GPS-Empfänger, GPS-Antenne und NTP-Software. Die GPS-Antenne sollte sich auf einem Dach befinden, das die beste Möglichkeit bietet, die Übertragungen von den Satelliten zu empfangen.

Der GPS-Empfänger wandelt diese Informationen dann in Zeitinformationen um, die von NTP gelesen und verteilt werden können.

Während die Atomuhren an Bord der GPS-Satelliten keinen UTC-Timing-Code (Coordinated Universal Time) übertragen. NTP hat jedoch die Fähigkeit, die Atomuhr von den Satelliten in UTC umzuwandeln. Auf diese Weise können Computernetzwerke mit derselben universellen Zeitquelle synchronisiert werden, egal wo auf der Welt sie sich befinden.

Mit einem dedizierten NTP-GPS-Server kann ein Netzwerk innerhalb weniger Millisekunden der UTC-Zeit mit Genauigkeiten von einigen hundert Nanosekunden über LANs synchronisiert werden.