Zeitsynchronisation ist entscheidend für viele moderne Anwendungen. Während Computernetzwerke alle in einwandfreiem Zustand laufen müssen, um Fehler zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten, benötigen andere Systeme aus rechtlichen Gründen eine Zeitsynchronisation.

Durchschnittliche Geschwindigkeitskameras, Verkehrsampeln, CCTV, Parkuhren und Alarmsysteme, um nur einige zu nennen, erfordern alle genaue Zeitsynchronisation nicht nur um den korrekten Betrieb der Systeme zu gewährleisten, sondern auch um einen prüffähigen und legalen Weg für die Strafverfolgung zu bieten.

Wenn dies nicht geschieht, kann das System völlig nutzlos sein, da jeder Rechtsfall, der auf der Technologie basiert, nachweisbar sein müsste.

Zum Beispiel wäre ein CCTV-Netzwerk, das nicht synchronisiert ist, vor Gericht nicht zulässig, ein Angeklagter könnte leicht behaupten, dass ein Bild von ihnen auf einer Kamera nicht sein könnte, da sie zu der Zeit nicht in der Nähe waren und das Kamerasystem nicht kann geprüft werden und sich als richtig erweisen, dann würden berechtigte Zweifel jeden Fall gegen den Verdächtigen fallen sehen.

Aus diesem Grund erfordern Systeme wie die oben genannten eine vollständige überprüfbare Zeitsynchronisation, die in einem Gerichtssystem zweifelsfrei bewiesen werden kann.

Ein überprüfbares System der Zeitsynchronisation ist nur mit einem dedizierten möglich NTP Zeitserver (Network Time Protocol). NTP-Server Sie stellen nicht nur eine genaue Synchronisationsmethode zur Verfügung, die auf wenige Millisekunden genau ist, sondern bieten auch einen vollständigen Prüfpfad, der nicht bestritten werden kann.

NTP Serversysteme Verwenden Sie das GPS-Netzwerk oder spezielle Radio-Übertragungen, um die Atomuhrzeit zu erhalten, die so genau ist, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sie nur eine Sekunde aus ist UTC Zeit (Universal Coordinated Time) liegt über 3 Milliarden zu eins, das sogar größer ist als die Genauigkeit anderer rechtlicher Beweise wie DNA.

Es scheint, dass fast jedes Armaturenbrett einen GPS-Empfänger auf der Oberseite hat. Sie sind als Navigationsinstrument unglaublich populär geworden, da viele Menschen sich nur darauf verlassen, dass sie sich im Straßennetz arbeiten.

Die Global Positioning System gibt es schon seit einigen Jahren, wurde aber ursprünglich für US-Militäranwendungen entwickelt und gebaut, wurde aber nach einem Flugzeugunfall für den zivilen Einsatz erweitert.

Während es ein Werkzeug unglaublich nützlich und bequem ist, ist das GPS-System in seiner Operation relativ einfach. Die Navigation funktioniert unter Verwendung einer Konstellation von 30 oder so Satelliten (es gibt einige mehr, die umkreisen, aber nicht mehr betriebsbereit sind).

Die von den Satelliten gesendeten Signale enthalten drei Informationen, die von den Navigationsgeräten in unseren Autos empfangen werden.

Diese Informationen umfassen:

* Die Uhrzeit, zu der die Nachricht gesendet wurde

* Die Orbitalposition des Satelliten (bekannt als Ephemeriden)

* Der allgemeine Systemzustand und die Umlaufbahnen der anderen GPS-Satelliten (bekannt als Almanach)

Die Art und Weise, in der die Navigationsinformation ausgearbeitet wird, besteht darin, die Information von vier Satelliten zu verwenden. Die Zeit, die die Signale von jedem der Satelliten zurückgelegt haben, wird vom Satellitenempfänger aufgezeichnet und die Entfernung von jedem Satelliten wird dann unter Verwendung dieser Information berechnet. Durch die Verwendung der Informationen von vier Satelliten kann genau herausgefunden werden, wo sich der Satellitenempfänger befindet, dieser Vorgang wird als Triangulation bezeichnet.

Die genaue Berechnung der Zeitpunkte, die von den Satelliten ausgestrahlt werden, hängt jedoch von der genauen Genauigkeit ab, in der Sie sich auf der Welt befinden. Da sich Signale wie das GPS mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen (ungefähr 300,000 km pro Sekunde durch ein Vakuum), könnte selbst eine Ungenauigkeit von einer Sekunde die Positionierungsinformationen durch 300 Kilometer anzeigen! Gegenwärtig ist das GPS-System auf fünf Meter genau, was zeigt, wie genau die von den Satelliten gesendeten Timing-Informationen sind.

Diese hohe Genauigkeit ist möglich, da jeder GPS-Satellit Atomuhren enthält. Atomuhren Englisch: www.dlr.de/en/desktopdefault.aspx/t...1_read-6398/ Sie sind unglaublich genau und verlassen sich auf die unbeirrbaren Schwingungen der Atome, um die Zeit zu halten - tatsächlich wird jeder GPS - Satellit über eine Million Jahre laufen, bevor er um eine Sekunde zurückdriften wird (im Vergleich zur durchschnittlichen elektronischen Uhr, die um eine Sekunde abdriften wird) eine oder zwei Wochen)

Aufgrund dieser hohen Genauigkeit können die Atomuhren an Bord von GPS - Satelliten als Quelle für genaue Zeit für die Synchronisation von Computernetzen und andere Geräte, die eine Synchronisierung erfordern.

Das Empfangen dieses Zeitsignals erfordert die Verwendung von a NTP GPS Server Das synchronisiert sich mit dem Satelliten und verteilt die Zeit an alle Geräte in einem Netzwerk.

Computer synchronisiert halten in einem Netzwerk ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn das betreffende Netzwerk zeitkritische Transaktionen behandelt. Wenn ein Netzwerk nicht synchronisiert wird, kann dies zu Fehlern, Schwachstellen und endlosen Problemen beim Debugging führen.

Allerdings mit der Menge an Online-Zeitservern von seriösen Orten wie NIST oder Microsoft wird oft gefragt, warum Computer - Netzwerke mit einem synchronisiert werden müssen externer NTP-Zeitserver.

Diese dedizierten NTP-Geräte werden oft als unnötige Ausgaben angesehen und viele Netzwerkadministratoren verzichten einfach auf sie und stellen eine Verbindung zu einem Online-Zeitserver her, nachdem sie den gleichen Job erledigt haben, nicht wahr?

Tatsächlich gibt es zwei Hauptgründe, warum NTP Zeitserver sind nicht nur wichtig, sondern für die meisten Computernetzwerke unerlässlich, und sie zu übersehen, könnte in vielerlei Hinsicht kostspielig sein.

Lassen Sie mich erklären. Der erste Grund, warum eine externe NTP-Server ist wichtig ist die Genauigkeit. Es ist nicht so, dass Internetzeitquellen im Allgemeinen ungenau sind (obwohl viele es sind), aber es gibt die Frage nach der Entfernung, die die Zeitreferenz zurücklegen muss. Darüber hinaus beginnt das Netzwerk in Zeiten, in denen die Verbindung unterbrochen wird - sei es aufgrund eines lokalen Verbindungsfehlers oder des Zeitservers selbst - zu driften, bis die Verbindung wiederhergestellt ist.

Zweitens und vielleicht am wichtigsten sind die Sicherheitsprobleme bei der Verwendung einer Internetzeitquelle. Das Hauptproblem ist, dass wenn Ihre Verbindung zu einem Zeitserver über den dann einen offenen Port (UDP 123 für NTP-Anfragen) offen gelassen werden muss, Und wie bei jedem offenen Port, der als Gateway für Schadsoftware und Benutzer dienen kann.

Der Grund dedizierte NTP-Zeitserver essentiell für Computernetzwerke ist, dass sie völlig unabhängig und extern zur Firewall des Netzwerks arbeiten. Anstatt auf eine Zeitquelle über das Internet zuzugreifen, verwenden sie entweder GPS oder Funkübertragungen, um die Zeit zu erhalten. Und dabei können sie immer die richtige Zeit bereitstellen, ohne befürchten zu müssen, eine Verbindung zu verlieren oder einen bösartigen Trojaner durch die Firewall zu lassen.

Wir leben in einer schnelllebigen Welt, in der die Zeit zählt. In manchen Branchen kann sogar eine Sekunde den Unterschied ausmachen. Millionen von Dollars werden an der Börse jede Sekunde ausgetauscht und Aktienkurse können steigen oder fallen.

Der richtige Preis zum richtigen Zeitpunkt ist für den Handel in einem derart schnelllebigen Geldmarkt unerlässlich, und eine perfekte Synchronisierung der Netzwerkzeiten ist die Voraussetzung dafür.

Sicherzustellen, dass jede Maschine, die mit Aktien, Aktien und Obligationen handelt, die richtige Zeit hat, ist entscheidend, wenn Menschen auf dem Derivatmarkt handeln werden, aber wenn Händler in verschiedenen Teilen der Welt sitzen, wie kann dies erreicht werden?

Glücklicherweise koordinierte Weltzeit (UTC), eine globale Zeitskala, die nach der Entwicklung von Atomuhren entwickelt wurde, erlaubt es gleichzeitig, jeden Trader zu regieren, unabhängig davon, wo er sich auf der Welt befindet.

Da UTC auf der Atomuhrzeit basiert und durch eine Konstellation dieser Uhren genau gehalten wird, ist es sehr zuverlässig und genau. Und Branchen wie die Börse verwenden UTC, um die Zeit in ihren Computernetzwerken zu bestimmen.

Die Computernetzwerk-Zeitsynchronisation wird in Computernetzwerken erreicht, indem die NTP-Server (Netzwerkzeitprotokoll) NTP-Server erhalten eine UTC-Quelle von einem Atomuhr Referenz. Dies ist entweder vom GPS-Netzwerk oder durch spezielle Funkübertragungen (es ist auch über das Internet verfügbar, ist aber nicht so zuverlässig).

Nach dem Empfang verteilt der NTP-Server die hochgenaue Zeit im gesamten Netzwerk und überprüft kontinuierlich jedes Gerät und jede Workstation, um sicherzustellen, dass die Uhr so ​​genau wie möglich ist.

Diese Netzwerk-Zeitserver kann ganze Netzwerke von Hunderten und Tausenden von Maschinen in perfekter Synchronisation halten - innerhalb weniger Millisekunden von UTC!

Windows 7, das neueste Betriebssystem von Microsoft, ist auch das erste Betriebssystem, das die PC-Uhr automatisch mit einer Internetquelle synchronisiert UTC Zeit (Abgestimmte Weltzeit). Sobald ein Windows 7-Computer eingeschaltet und mit dem Internet verbunden ist, fordert er Zeitsignale vom Microsoft-Zeitdienst an - time.windows.com.

Während es für viele Heimanwender ihnen das lästige Einstellen und Korrigieren ihrer Uhr erspart, während es driftet, kann es für Geschäftsbenutzer problematisch sein, da Internetzeitquellen nicht sicher sind und eine Zeitquelle über den UDP-Port auf der Firewall erhalten könnte Sicherheitsverletzungen und als Internetzeitquellen können nicht authentifiziert werden NTP (Network Time Protocol) können die Signale von böswilligen Benutzern entführt werden.

Diese Internet-Zeitquelle kann deaktiviert werden, indem Sie das Dialogfeld Uhr und Datum öffnen und die Registerkarte Internetzeit öffnen, auf die Schaltfläche "Ändern" klicken und die Option "Deaktivieren" deaktivieren.Synchronisieren Sie mit einem Internet-Zeitserver<Option.

Während dies nicht sicher ist, dass kein unerwünschter Verkehr durch Ihre Firewall kommen wird, bedeutet dies auch, dass der Windows 7-Rechner nicht mit UTC synchronisiert wird und seine Zeitmessung von der Motherboard-Uhr abhängt, die schließlich abdriften wird.

Um ein Netzwerk von Windows 7-Rechnern mit einer genauen und sicheren UTC-Quelle zu synchronisieren, ist die praktischste und einfachste Lösung, eine Verbindung herzustellen dedizierte NTP-Zeitserver. Diese verbinden sich direkt mit einem Router oder Switch und ermöglichen den sicheren Empfang einer Atomuhrzeitquelle.

NTP Zeitserver Verwenden Sie das hochgenaue und sichere GPS - Signal (Global Positioning System), das überall auf dem Planeten verfügbar ist, oder mehr lokalisierte Langwellenfunksignale, die von mehreren nationalen Physiklabors wie NIST und NPL.

In modernen Computernetzwerken ist es von entscheidender Bedeutung, dass ein Computernetzwerk zeitlich synchronisiert ist. Die Synchronisation, nicht nur zwischen verschiedenen Maschinen in einem Netzwerk, sondern auch jedes Computernetzwerk, das mit anderen Netzwerken kommuniziert, muss auch mit diesen synchronisiert werden.

UTC (Coordinated Universal Time) ist eine globale Zeitskala, die es ermöglicht, Netzwerke auf anderen Seiten des Globus miteinander zu synchronisieren. Das Synchronisieren eines Netzwerks mit UTC ist relativ einfach dank NTP (Network Time Protocol) das für diesen Zweck entwickelte Softwareprotokoll.

Die meisten Betriebssysteme, einschließlich der neuesten Microsoft-Version Windows 7, haben eine Version von NTP (oft in einer vereinfachten Form, die als SNTP bekannt ist), die es ermöglicht, eine einzige Quelle für die Synchronisierung aller Computer und Geräte in einem Netzwerk zu verwenden.

Die Auswahl einer Quelle für diese Zeitreferenz ist die einzige echte Schwierigkeit beim Synchronisieren eines Netzwerks. Es gibt drei Hauptstandorte, an denen die UTC-Zeit genau empfangen werden kann:

Internet Time

Es gibt viele Quellen für Internetzeit und die neueste Version von Windows (Windows 7) synchronisiert sich automatisch mit dem Zeitserver von Microsoft time.windows.comWenn die Internetzeit ausreicht, müssen Windows 7-Benutzer ihre Einstellungen nicht ändern. Für Computer-Netzwerke, in denen Sicherheit ein Problem ist, können Internetzeitquellen ein System jedoch anfällig machen, da die Zeit durch die Firewall empfangen werden muss, wodurch ein UDP-Port geöffnet bleibt. Dies kann von böswilligen Benutzern genutzt werden. Außerdem gibt es keine Authentifizierung mit einer Internetzeitquelle, so dass der Timecode entführt werden könnte, bevor er in Ihrem Netzwerk eintrifft.

GPS-Zeit

Überall auf der Welt verfügbar, liefert GPS eine 24-Stunde, 365-Tage-pro-Jahr-Quelle von UTC-Zeit. Extern über das GPS-Satellitensignal an die Firewall geliefert, Zeitsynchronisation mit GPS ist genau und sicher.

Funkübertragungen

In der Regel von nationalen Physiklabors wie NIST in den USA und Großbritannien NPLDie Zeitsignale werden über die Langwelle empfangen und sind auch außerhalb der Firewall, also sind sie sicher und genau.

A dedizierte NTP-Zeitserver kann sowohl Funk- als auch GPS-Zeitsignale empfangen, die Genauigkeit und Sicherheit garantieren.

Windows 7 ist das neueste Betriebssystem von Microsoft. Windows 7 ersetzt das eher enttäuschende Windows Vista und verspricht, die Fehler zu beheben, die seinen Vorgänger so unbeliebt machten.

Eine der Änderungen, die Windows 7 vornimmt, besteht darin, dass die Uhrzeit automatisch mit dem Windows-Zeitdienst unter windows.time.com synchronisiert wird. Während das ist ein genauer Stratum 2 Zeitserver, von Microsoft verwaltet, kann es für eine andere Quelle der Internetzeit geändert werden. Microsoft empfiehlt jedoch, dass Internetzeitquellen nicht für Computernetzwerke verwendet werden sollten, da sie vom Zeitprotokoll nicht authentifiziert werden können NTP (Netzwerkzeitprotokoll). Darüber hinaus benötigt eine Internet-Zeitquelle einen Port, der in der Firewall für die Zeitsignale offen gelassen wird, um durch zu gehen. Jeder offene Port in einer Firewall kann von einem böswilligen Benutzer für den Zugriff auf das Netzwerk verwendet werden.

Für eine sichere, authentifizierte und genaue Methode zum Synchronisieren eines Windows 7-Netzwerks ist es ratsam, a zu verwenden dedizierter Netzwerkzeitserver. Die meisten dieser Zeitserver verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol), das einen einzelnen Zeitserver in einem Netzwerk von Hunderten oder sogar Tausenden von Maschinen problemlos verteilen kann.

Zeitserver werden direkt an den Router / Switch für das Netzwerk angeschlossen oder können auf einer einzelnen Maschine installiert werden. Anstatt sich auf das Internet für eine Quelle von Zeit und Risiko verlassen die Firewalls UDP-Port offen, gewidmet NTP Zeitserver Verwenden Sie entweder die GPS-Signale oder Langwellen-Radiosendungen, die von nationalen Physiklabors gesendet werden, wie das MSF-Signal, das von Großbritannien ausgestrahlt wird NPL und das USA WWVB Signal ausgestrahlt von NIST.

Da diese Signale außerhalb der Firewall liegen und von NTP authentifiziert werden können, um die Autorität der Signale zu etablieren, sind sie eine genauere und sicherere Methode Synchronisieren eines Windows 7-Netzwerks.

Computergiganten IBM haben diese Woche das Londoner City-Maut-Programm übernommen und werden wie ihre Vorgänger Capita das System mit den Zeitservern von Galleon Systems synchronisieren.

Unverzichtbar für den Betrieb des Londoner Congestion Charge-Systems und für die Synchronisierung aller 400-Kameras zur genau gleichen Zeit, hat sich das Blue-Chip-Unternehmen entschieden Galleon Systems als ihr Lieferant von Netzwerk-Zeit-Servern zur Steuerung des City-Maut-Systems.

Nachdem Capita die früheren Controller des Congestion Charging Systems mit seinem NTS versorgt hatte Netzwerk-Zeitserver Um das Kamerasystem genau zu synchronisieren, liefert Galleon Systems IBM nun auch seine geschäftskritische Hardware.

Galleon Systems Netzwerk Zeitserver können Netzwerke mit Millisekunden Genauigkeit synchronisieren und erhalten eine genaue und sichere Atomuhr Zeitquelle aus dem GPS-Netzwerk (Global Positioning System) oder das Funkzeitsignal von nationalen Physiklabors wie NPL.

Das Staukonzept in London mag nicht beliebt sein bei vielen, die die Tagesgebühr bezahlen müssen, aber das System wurde weltweit als eine effektive Methode zur Verringerung von Staus in Städten anerkannt und ähnliche Systeme in der Londoner Stauzone werden in Städten auf der ganzen Welt implementiert.

Galleon Systems ist der führende britische Anbieter von Netzwerk-Zeitserver und NTP (Network Time Protocol) Zeitsynchronisationsgerät, das seit mehr als einem Jahrzehnt Netzwerk-Timing-Lösungen bereitstellt.

Wir leben und arbeiten in einer völlig anderen Welt als die, in die viele von uns hineingeboren wurden. Wir sind jetzt so wahrscheinlich, etwas aus dem Internet zu kaufen, als bummeln Sie die Kohle High Street. Und auch das große Geschäft und der Handel haben sich verändert, da der Markt wirklich global wird und das Internet das am häufigsten genutzte Instrument für den Handel ist.

Der globale Handel bringt jedoch seine Probleme mit sich, da die verschiedenen Länder auf der ganzen Welt unterschiedliche Zeitrahmen haben. Um die Parität sicherzustellen, wurde in den 1970's eine globale Zeitskala eingeführt Coordinated Universal Time (KOORDINIERTE WELTZEIT). Mit dem fortschreitenden E-Commerce stieg auch die Notwendigkeit, eine genaue Synchronisierung mit UTC sicherzustellen.

Das größte Problem ist, dass die meisten Uhren, einschließlich derer, die in Computer-Motherboards eingebaut sind, anfällig für Drift sind. Und da verschiedene Maschinen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten driften werden, könnten globale Kommunikation und elektronischer Handel unmöglich sein. Denken Sie nur an den Unterschied, den eine Sekunde in Marktplätzen wie der Börse machen kann, wo Vermögen gewonnen oder verloren wird, oder wenn Sie Sitzplatzreservierungen online kaufen, was passieren würde, wenn jemand auf einem Computer mit langsamer Uhr den gleichen Platz nach Ihnen buchen würde Zeitstempel des Computers zeigen die Person an, die vor Ihnen gebucht wurde.

Andere unvorhergesehene Fehler können auch in internen Netzwerken auftreten, wenn Computer unterschiedliche Zeiten ausführen. Daten können verloren gehen, Fehler können schwer zu protokollieren, aufzuspüren und zu beheben und böswillige Benutzer können die Zeit Verwirrung nutzen.

Um eine wirklich globale Synchronisation sicherzustellen, können Computernetzwerke mit einer Atomuhr synchronisiert werden, so dass alle Computer in einem Netzwerk innerhalb von wenigen Millisekunden nach UTC bleiben. Berechnen Sie Netzwerke verwenden NTP-Server (Network Time Protocol), um eine genaue Synchronisation zu gewährleisten NTP-Server Empfangen Sie die Atomuhrzeit von entweder GPS-Satelliten von Radiofrequenzen.

Atomuhren sind die genauesten Chronometer, die wir haben. Sie sind millionenfach genauer als digitale Uhren und können die Zeit für Hunderte von Millionen von Jahren halten, ohne dabei nur eine Sekunde zu verlieren. Ihr Einsatz hat die Art, wie wir leben und arbeiten, revolutioniert und Technologien wie Satellitennavigationssysteme und globalen Online-Handel ermöglicht.

Aber wie funktionieren sie? Seltsamerweise funktionieren Atomuhren genauso wie gewöhnliche mechanische Uhren. Aber anstatt eine gefederte Feder und Masse oder ein Pendel zu haben, benutzen sie die Schwingungen von Atomen. Atomuhren sind nicht radioaktiv, da sie nicht auf atomaren Zerfall beruhen, sondern auf den winzigen Schwingungen bestimmter Energieniveaus (Schwingungen) zwischen dem Kern eines Atoms und den umgebenden Elektronen beruhen.

Wenn das Atom Mikrowellenenergie mit genau der richtigen Frequenz empfängt, ändert es den Energiezustand, dieser Zustand ist konstant und unverändert und die Schwingungen können genau wie die Zecken einer mechanischen Uhr gemessen werden. Während mechanische Uhren jede Sekunde ticken, Atomuhren mehrere Millionen Mal pro Sekunde "ankreuzen". Im Fall von Cäsiumatomen, die am häufigsten in Atomuhren verwendet werden, ticken sie 9,192,631,770 pro Sekunde - was jetzt die offizielle Definition einer Sekunde ist.

Atomuhren beherrschen heute die gesamte Weltgemeinschaft als universelle Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time) basierend auf der Atomuhrzeit wurde entwickelt, um die Synchronisation sicherzustellen. UTC Atomuhr-Signale kann von Netzwerk-Zeitservern empfangen werden, die oft als bezeichnet werden NTP-Server, die Computernetzwerke innerhalb weniger Millisekunden nach UTC synchronisieren können.