Bedeutung der Atomuhrzeitquellen für die Technologie
Geschrieben von Richard N Williams on Februar 28th, 2011
Zeitmessung und Genauigkeit sind wichtig für unser tägliches Leben. Wir müssen wissen, um welche Zeit Ereignisse geschehen, um sicherzustellen, dass wir sie nicht verpassen, wir müssen auch eine genaue Zeitquelle haben, um zu verhindern, dass wir zu spät kommen; und Computer und andere Technologien sind genauso auf das Wesentliche angewiesen wie wir.
Für viele Computer und technische Systeme ist die Zeit in Form eines Zeitstempels die einzige greifbare Sache, die eine Maschine erkennen muss, wann und in welcher Reihenfolge Ereignisse auftreten sollen. Ohne einen Zeitstempel kann ein Computer keine Aufgabe ausführen - selbst das Speichern von Daten ist unmöglich, ohne dass die Maschine weiß, wie spät es ist.
Aufgrund dieser Abhängigkeit von der Zeit haben alle Computersysteme eingebaute Uhren auf ihren Leiterplatten. Üblicherweise sind dies quarzbasierte Oszillatoren, ähnlich den elektronischen Uhren, die in digitalen Armbanduhren verwendet werden.
Das Problem mit diesen Systemuhren ist, dass sie nicht sehr genau sind. Sicher, um die Zeit für menschliche Zwecke zu sagen, sind sie genau genug; Maschinen erfordern jedoch häufig eine höhere Genauigkeit, insbesondere wenn Geräte synchronisiert werden.
Für Computernetzwerke ist die Synchronisierung von entscheidender Bedeutung, da verschiedene Maschinen, die unterschiedliche Zeiten angeben, zu Fehlern und einem Ausfall des Netzwerks führen können, um selbst einfache Aufgaben auszuführen. Die Schwierigkeit bei der Netzwerk-Synchronisation besteht darin, dass die Systemuhren, die von Computern verwendet werden, um Zeit zu behalten, abweichen können. Und wenn unterschiedliche Uhren unterschiedlich weit driften, kann ein Netzwerk bald in Unordnung geraten, da verschiedene Maschinen unterschiedliche Zeiten haben.
Aus diesem Grund sind diese Systemuhren nicht für die Synchronisation verantwortlich. Stattdessen wird eine viel genauere Art von Uhr verwendet: die Atomuhr.
Atomuhren driften nicht (zumindest nicht mehr als eine Sekunde in einer Million Jahren) und eignen sich daher auch ideal zum Synchronisieren von Computernetzen. Die meisten Computer verwenden das Software-Protokoll NTP (Network Time Protocol), das einen einzigen verwendet Atomzeitquelle, entweder aus dem Internet oder sicherer, extern über GPS oder Funksignale, in denen es jede Maschine in einem Netzwerk synchronisiert.
Da NTP sicherstellt, dass jedes Gerät genau auf diese Quellzeit eingestellt ist und die unzuverlässigen Systemuhren ignoriert, kann das gesamte Netzwerk innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde mit jeder Maschine synchronisiert werden.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
