Geschrieben von Richard Williams für Galleon Systems

Genauigkeit in der Zeitmessung wird in der modernen Weltwirtschaft immer wichtiger. Branchen und Unternehmen auf der ganzen Welt kommunizieren heute trotz der unterschiedlichen Zeitzonen oft miteinander.

Es gab eine Zeit, in der ein paar Minuten hier oder da selten eine Rolle spielten, aber jetzt genau zu wissen, wie spät es ist, ist immer wichtiger geworden, da Telefonkonferenzen und Internet-Webinare häufig als Teil des normalen Geschäfts geplant werden.

Globale Zeitskala

Glücklicherweise gibt es eine globale Zeitskala, die jetzt von der globalen Gemeinschaft angenommen wird, um die Kopfschmerzen zu vermeiden, die sich bei der Ausarbeitung der verschiedenen Zeitzonen ergeben. UTC (Coordinated Universal Time) ist eine Atomuhr-gesteuerte Zeit, die weltweit verwendet wird und von Physiklaboren auf der ganzen Welt präzise und genau gehalten wird.

UTC ermöglicht genaue Kommunikation und Formulare und wird von vielen High-End-Technologien verwendet, um die Genauigkeit zu gewährleisten, z. B. den Netzwerk-Zeitserver (NTP-Server - Netzwerkzeitprotokoll). Oft erhalten diese Geräte die UTC-Zeit direkt von Atomuhren dank Radiosendungen von Menschen wie NIST (USA Nationales Institut für Standards und Zeit) und NPL (National Physical Laboratory)

Atom Wanduhren

Und wenn es um Leute geht, die die Uhrzeit angeben, können dieselben Funksignale auch von einer atomaren Wanduhr genutzt werden. Atomuhren sind, wie der Name schon sagt, keine Atomuhren. Im Wesentlichen bestehen sie aus einem Standarduhrgerät und einer Radioantenne und empfangen. Die von den Physiklaboren ausgestrahlten Atomuhren können empfangen werden und die Uhr stellt sich regelmäßig selbst ein, um sicherzustellen, dass die Uhr von UTC auf Sekunde genau ist.

Wenn Sie Ihre Uhr auf die Sprechuhr oder die Zeit im Internet setzen, haben Sie sich jemals gefragt, wer diese Uhren setzt und überprüft, ob sie genau sind?

Es gibt keine einzige Hauptuhr, die für das Timing der Welt verwendet wird, aber es gibt eine Konstellation von Uhren, die als Basis für ein universelles Zeitsteuerungssystem verwendet werden, bekannt als UTC (Coordinated Universal Time).

UTC ermöglicht es allen Computernetzen und anderen Technologien der Welt, in perfekter Synchronität miteinander zu kommunizieren, was in der modernen Welt des Internethandels und der globalen Kommunikation von entscheidender Bedeutung ist.

Aber wie bereits erwähnt, ist die Steuerung von UTC nicht auf eine Hauptuhr beschränkt, stattdessen arbeiten eine ganze Reihe hochpräziser Atomuhren in verschiedenen Ländern zusammen, um eine Zeitquelle zu erzeugen, die auf der von ihnen allen mitgeteilten Zeit basiert.

Zu diesen UTC-Zeitnehmern gehören namhafte Organisationen wie das National Institute of Standards and Time (NIST) und dem britischen Physikalischen Laboratorium (NPL) unter anderem.

Diese Organisationen tragen nicht nur dazu bei, dass UTC so genau wie möglich ist, sondern stellen auch eine Quelle der UTC-Zeit für die weltweiten Computernetzwerke und -technologien zur Verfügung.

Um die Zeit von diesen Organisationen zu erhalten, a NTP Zeitserver (Netzwerkzeitserver) ist erforderlich. Diese Geräte empfangen die Übertragungen von Orten wie NIST und NPL über Langwellenfunkübertragungen. Das NTP-Server dann verteilt das Timing-Signal über ein Netzwerk und passt die einzelnen Systemtakte an, um sicherzustellen, dass sie so genau wie möglich auf UTC sind.

Ein einzelner dedizierter NTP-Server kann ein Computernetzwerk aus Hunderten oder sogar Tausenden von Maschinen synchronisieren, und die Genauigkeit eines Netzwerks, das in UTC-Zeit von den Ausstrahlungen durch NIST und NPL abhängt, wird ebenfalls sehr genau sein.

Das NIST-Zeitsignal ist bekannt als WWVB und wird von Boulder Colorado im Herzen der USA ausgestrahlt, während das britische NPL-Signal in Cumbria im Norden Englands ausgestrahlt wird MSF - Andere Länder haben ähnliche Systeme einschließlich der DSF Signalübertragung aus Frankfurt, Deutschland.

Wir alle verlassen uns auf die Zeit, um unsere Tage einzuhalten. Armbanduhren, Wanduhren und sogar der DVD-Player sagen uns die Zeit, aber manchmal ist das nicht genau genug, besonders wenn Die Zeit muss synchronisiert werden.

Es gibt viele Technologien, die eine extrem genaue Präzision zwischen Systemen erfordern, von der Satellitennavigation bis zu vielen Internetanwendungen. Die genaue Zeit wird immer wichtiger.

Gerade in modernen Computernetzen ist es jedoch nicht immer einfach, Präzision zu erreichen. Während alle Computersysteme eingebaute Uhren haben, sind dies keine genauen Zeitstücke, sondern Standard-Quarzoszillatoren, die gleiche Technologie, die in anderen elektronischen Uhren verwendet wird.

Das Problem mit solchen Systemuhren ist, dass sie anfällig sind für Drift und in einem Netzwerk, das aus Hunderten oder Tausenden von Maschinen besteht, wenn die Uhren mit einer anderen Geschwindigkeit driften - Chaos kann bald entstehen. E-Mails werden empfangen, bevor sie gesendet werden, und zeitkritische Anwendungen schlagen fehl.

Atomuhren sind die genauesten Zeitstücke um, aber diese sind Laborwerkzeuge des großen Maßstabs und sind unpraktisch (und hoch kostspielig), durch Computernetzwerke benutzt zu werden.

Physiklabore hingegen mögen den nordamerikanischen NIST (National Institute of Standards and Time) haben Atomuhren, von denen sie Zeitsignale ausstrahlen. Diese Zeitsignale können von Computernetzen zum Zweck der Synchronisation verwendet werden.

In Nordamerika wird der NIST-Sendezeitcode genannt WWVB und wird aus Boulder, Colorado auf Langwelle bei 60Hz übertragen. Der Zeitcode enthält das Jahr, den Tag, die Stunde, die Minute, die Sekunde und als Quelle der UTC alle Schaltsekunden, die hinzugefügt werden, um die Parität mit der Rotation der Erde sicherzustellen.

Das Empfangen des WWVB-Signals und das Verwenden desselben zum Synchronisieren eines Computernetzwerks ist einfach durchzuführen. Funk-Referenznetzwerk-Zeitserver können diese Übertragung in ganz Nordamerika und unter Verwendung des Protokolls empfangen NTP (Network Time Protocol).

Ein dedizierter NTP Zeitserver das WWVB-Signal empfangen kann Hunderte und sogar Tausende von verschiedenen Geräten auf das WWVB-Signal synchronisieren, um sicherzustellen, dass jeder innerhalb von ein paar Millisekunden von UTC ist.

Das DCF 77-Signal ist eine Langwellensendeübertragung bei 77 KHz von Frankfurt in Deutschland. DCF -77 wird von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt übertragen.

DCF-77 ist eine genaue Quelle der UTC-Zeit und wird von Atomuhren erzeugt, die ihre Genauigkeit sicherstellen. DCF-77 ist eine nützliche Zeitquelle, die in ganz Europa durch Technologien verwendet werden kann, die eine genaue Zeitreferenz benötigen.

Funkuhren und Netzwerk-Zeitserver Empfangen des Zeitsignals und im Fall von Zeitservern Verteilen dieses Zeitsignal über ein Computernetzwerk. Die meisten Computernetzwerke verwenden NTP, um das DCF 77-Zeitsignal zu verteilen.

Es gibt Vorteile, ein Signal wie DCF für die Zeitsynchronisation zu verwenden. DCF ist langwellig und daher anfällig für Störungen durch andere elektrische Geräte, aber sie können Gebäude durchdringen, die dem DCF - Signal einen Vorteil gegenüber der anderen allgemein verfügbaren UTC - Zeit bieten - GPS (Global Positioning System) -, die eine freie Sicht auf das Himmel, um Satellitenübertragungen zu empfangen.

Andere Langwellenfunksignale sind in anderen Ländern verfügbar, die DCF-77 ähnlich sind. In Großbritannien wird das MSF-60-Signal von NPL (National Physical Laboratory) aus Cumbria gesendet, während in den USA das NIST (National Institute of Standards and Time) das WVBB-Signal von Boulder, Colorado, überträgt.

NTP Zeitserver sind ein effizientes Verfahren, um diese Langwellenübertragungen zu empfangen und dann den Zeitcode als Synchronisationsquelle zu verwenden. NTP-Server kann DCF, MSF und WVBB empfangen und viele von ihnen können auch das GPS Signal empfangen.

Die meisten Windows-Betriebssysteme verfügen über einen integrierten Zeitsynchronisierungsdienst, der standardmäßig installiert ist und die Maschine oder ein Netzwerk synchronisieren kann. Aus Sicherheitsgründen wird jedoch von Microsoft unter anderem dringend empfohlen, eine externe Zeitquelle zu verwenden.

NTP Zeitserver sicher und genau das UTC - Zeitsignal vom GPS - Netzwerk oder der WWVB Radioübertragungen (oder europäische Alternativen). NTP-Zeitserver können eine einzelne Windows-Maschine oder ein ganzes Netzwerk innerhalb von Sekundenbruchteilen des Korrekten synchronisieren UTC Zeit (Koordinierte Weltzeit).

Ein NTP-Zeitserver liefert präzise Timing-Informationenn 24-Stunden pro Tag, 365-Tage pro Jahr auf dem gesamten Globus. Ein dedizierter NTP-Zeitserver ist die einzige sichere, sichere und zuverlässige Methode zur Synchronisierung eines Computernetzwerks mit UTC (Coordinated Universal Time). Außerhalb der Firewall, ein NTP Zeitserver lässt ein Computersystem im Gegensatz zu Internet-Timing-Quellen über den TCP-IP-Port nicht anfällig für bösartige Angriffe werden.

Ein NTP-Zeitserver ist nicht nur sicher, er empfängt ein UTC-Zeitsignal direkt von Atomuhren im Gegensatz zu Internet-Timing-Quellen, die selbst Zeitserver sind. NTP-Server und andere Tools zur Zeitsynchronisierung können ganze Netzwerke, einzelne PCs, Router und eine ganze Reihe anderer Geräte synchronisieren. Unter Verwendung von entweder GPS oder dem nordamerikanischen WWVB-Signal stellt ein dedizierter NTP-Zeitserver sicher, dass alle Ihre Geräte innerhalb eines Bruchteils der UTC-Zeit laufen.

Ein NTP-Zeitserver wird:

• Erhöhen Sie die Netzwerksicherheit
• Verhindern Sie Datenverlust
• Aktivieren Sie die Protokollierung und Verfolgung von Fehlern oder Sicherheitsverletzungen
• Reduzieren Sie die Verwirrung in freigegebenen Dateien
• Vermeiden Sie Fehler in Abrechnungssystemen und zeitkritischen Transaktionen
• Kann verwendet werden, um unbestreitbare Beweise in rechtlichen und finanziellen Auseinandersetzungen zu liefern

Die NTP Zeitserver (Network Time Protocol) ist ein wesentliches Werkzeug, um Netzwerke synchron zu halten. Ohne eine angemessene Synchronisierung können Computernetzwerke anfällig für Sicherheitsbedrohungen, Datenverlust und Betrug sein und es kann unmöglich sein, mit anderen Netzwerken auf der ganzen Welt zu interagieren.

Computernetzwerke werden normalerweise mit der globalen Zeitskala synchronisiert UTC (Coordinated Universal Time) ermöglicht ihnen eine effiziente Kommunikation mit anderen Netzwerken, die ebenfalls UTC betreiben.

Während UTC-Zeitquellen über das Internet verfügbar sind, sind diese nicht sicher (außerhalb der Firewall) und viele sind entweder zu weit entfernt, um eine ausreichende Genauigkeit zu liefern, oder sie sind zu ungenau, um damit zu beginnen.

Die sichersten Methoden zum Empfangen einer UTC-Zeitquelle sind die Verwendung eines dedizierten NTP Time Server. Diese Geräte können ein sicheres und genaues Zeitsignal erhalten, entweder das GPS-Netzwerk (Global Positioning System), das überall auf der Welt mit einem guten Blick auf den Himmel verfügbar ist, oder eine spezielle Funkübertragung durch nationale Physiklabors.

In den USA das National Institute for Standards and Time (NIST) Sende ein Zeitsignal von nahe Fort Collins, Colorado. Das Signal, bekannt als WWVB kann in ganz Nordamerika (einschließlich vieler Teile Kanadas) empfangen werden und bietet eine genaue und sichere Methode zum Empfang von UTC.

Da das Signal von Atomuhren stammt, die sich am Standort von Fort Collins befinden, ist WWVB eine sehr genaue Methode zur Synchronisierung der Zeit und ist auch sicher, da ein dedizierter NTP-Zeitserver als externe Quelle fungiert.