Die NTP Zeitserver hat die Synchronisation von Computernetzen in den letzten zwanzig Jahren revolutioniert. NTP (Network Time Protocol) ist die Software, die für die Verteilung der Zeit vom Zeitserver auf das gesamte Netzwerk verantwortlich ist, die Anpassung der Maschinen an die Drift und die Sicherstellung der Genauigkeit.

NTP kann Systemuhren zuverlässig auf wenige Millimeter genau halten UTC (Coordinated Universal Time) oder welcher Zeitskala auch immer.

Allerdings kann NTP nur so zuverlässig sein wie die Zeitquelle, die es empfängt, und da UTC die globale zivilisierte Zeitskala ist, hängt es davon ab, woher die UTC-Quelle kommt.

Nationale Zeit- und Frequenzübertragungen aus Physiklabors wie NIST in den USA oder NPL im Vereinigten Königreich sind äußerst zuverlässige Quellen für UTC und NTP Zeitserver sind speziell für sie konzipiert. Die Zeitsignale sind jedoch nicht garantiert, sie können den ganzen Tag abfallen und sind störanfällig; Sie werden auch regelmäßig zur Wartung abgegeben.

Für die meisten Anwendungen werden einige Stunden in Ihrem Netzwerk, die auf Quarzoszillatoren beruhen, wahrscheinlich nicht zu viele Probleme bei der Synchronisation verursachen. Jedoch, GPS (Global Positioning System) ist viel zuverlässiger Quelle für UTC-Zeit in dem ein GPS-Satellit ist immer über Kopf. Sie erfordern einen Sichtlinienempfang, was bedeutet, dass eine Antenne auf dem Dach oder außerhalb eines offenen Fensters gehen muss.

Für Anwendungen, bei denen es auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit ankommt, ist die sicherste Lösung, in ein duales System zu investieren NTP ZeitserverDiese Geräte können sowohl Funkübertragungen wie MSF, DCF-77 oder WWVB als auch das GPS-Signal empfangen.

Auf einem dualen System NTP-Server, NTP wird sowohl Zeitquellen nutzen als auch ein Netzwerk synchronisieren, um erhöhte Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Sicherheit ist oft am meisten besorgt über den Aspekt des Betriebs eines Computernetzwerks. Es ist ein Vollzeitjob, unerwünschte Benutzer fernzuhalten und gleichzeitig den Benutzern den Zugriff auf Netzwerkanwendungen zu ermöglichen. Dennoch vernachlässigen viele Netzwerkadministratoren einen der wichtigsten Aspekte, um ein Netzwerk sicher zu halten - die Zeitsynchronisierung.

Zeitsynchronisation Das ist nicht nur wichtig, sondern auch entscheidend für die Netzwerksicherheit. Dennoch ist erstaunlich, wie viele Netzwerkadministratoren es ignorieren oder ihre Systeme nicht ordnungsgemäß synchronisieren.

Sicherstellen der gleichen und korrekten Zeit (idealerweise UTC - Coordinated Universal Time) ist auf jedem Netzwerk-Rechner unerlässlich, da jede Zeitverzögerung eine offene Tür für Hacker sein kann, um unbemerkt hereinzuschlüpfen und was noch schlimmer ist, wenn Maschinen gehackt werden, laufen nicht gleichzeitig, es kann nahezu unmöglich sein, das zu erkennen, zu reparieren und zu bekommen Netzwerk sichern und ausführen.

Die Zeitsynchronisation ist jedoch eine der einfachsten zu verwendenden Aufgaben, zumal die meisten Betriebssysteme eine Version des Zeitprotokolls NTP besitzen (Network Time Protocol).

Das Finden eines genauen Zeitservers kann manchmal problematisch sein, insbesondere wenn das Netzwerk über das Internet synchronisiert wird, da dies andere Sicherheitsprobleme wie einen offenen Port in der Firewall und eine fehlende Authentifizierung durch NTP zur Folge haben kann, um sicherzustellen, dass das Signal vertrauenswürdig ist.

Eine einfachere Methode zur Zeitsynchronisierung, die sowohl genau als auch sicher ist, ist die Verwendung eines dedizierten NTP Zeitserver (auch bekannt als Netzwerkzeitserver). Ein NTP-Server wird ein Zeitsignal direkt von GPS oder von den nationalen Zeit - und Frequenzfunkübertragungen nehmen, die von Organisationen wie z NIST or NPL.

Mit einem dedizierten NTP-Server Das Netzwerk wird viel sicherer, und wenn das Schlimmste passiert und das System böswilligen Benutzern zum Opfer fällt, wird es durch ein synchronisiertes Netzwerk leicht lösbar sein.

KOORDINIERTE WELTZEIT (Coordinated Universal Time) ist der globale Zeitmaßstab der Welt und ersetzte den alten Zeitstandard GMT (Greenwich Meantime) in den 1970's.

Während GMT auf der Bewegung der Sonne basierte, basiert UTC auf der Zeit, die von erzählt wird Atomuhren obwohl es durch die Hinzufügung von "Leap Seconds", die die Verlangsamung der Erdrotation kompensieren, so dass es sowohl UTC als auch GMT nebeneinander laufen lässt (GMT wird oft fälschlicherweise als UTC bezeichnet) gehalten wird, obwohl es keine tatsächliche Unterschied ist es nicht wirklich wichtig).

Bei der Datenverarbeitung ermöglicht UTC Computernetzen auf der ganzen Welt, sich gleichzeitig zu synchronisieren, wodurch zeitkritische Transaktionen aus der ganzen Welt möglich werden. Die meisten Computernetzwerke verwendet dediziert Netzwerk-Zeitserver um mit einer UTC-Zeitquelle zu synchronisieren. Diese Geräte verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol), um die Zeit über die Netzwerke zu verteilen und kontinuierlich zu überprüfen, ob es eine Drift gibt.

Das einzige Dilemma bei der Verwendung eines dedizierten NTP Zeitserver wählt aus, woher die Zeitquelle kommt, die den Typ von bestimmen wird NTP-Server du benötigst. Es gibt wirklich drei Orte, an denen eine Quelle von UTC-Zeit leicht lokalisiert werden kann.

Das erste ist das Internet. Bei der Verwendung einer Internet-Zeitquelle wie time.nist.gov oder time.windows.com ist eine dedizierte NTP-Server ist nicht unbedingt erforderlich, da auf den meisten Betriebssystemen bereits eine Version von NTP installiert ist (in Windows doppelklicken Sie einfach auf das Uhrsymbol, um die Internet-Zeitoptionen anzuzeigen).

*Beachten Sie, dass Microsoft, Novell und andere dringend davon abraten, Internetzeitquellen zu verwenden, wenn Sicherheit ein Problem darstellt. Internetzeitquellen können nicht von NTP authentifiziert werden und befinden sich außerhalb der Firewall, was zu Sicherheitsbedrohungen führen kann.

Die zweite Methode besteht darin, a zu verwenden GPS NTP-Server; Diese Geräte verwenden das GPS-Signal (am häufigsten für die Satellitennavigation verwendet), bei dem es sich um einen Zeitcode handelt, der von einer Atomuhr (von Bord des Satelliten) erzeugt wird. Während dieses Signal überall auf dem Globus verfügbar ist, benötigt eine GPS-Antenne eine klare Sicht auf den Himmel, was der einzige Nachteil bei der Verwendung von GPS ist.

Alternativ dazu können in vielen Ländern nationale Physiklabore wie NIST in den USA und NPL Senden Sie in Großbritannien ein Zeitsignal von ihren Atomuhren. Diese Signale können mit einem referenzierten Funkgerät empfangen werden NTP-Server obwohl diese Signale begrenzt sind und anfällig für lokale Interferenz und Topographie sind.

Zeitsynchronisation ist oft ein viel unterschätzter Aspekt der Computerverwaltung. Im Allgemeinen ist die Zeitsynchronisation nur für Netzwerke oder für Computer wichtig, die zeitkritische Transaktionen über das Internet durchführen.

Die Zeitsynchronisation mit modernen Betriebssystemen wie Windows Vista, XP oder den verschiedenen Linux-Versionen ist relativ einfach, da die meisten das Zeitsynchronisationsprotokoll NTP (Network Time Protocol) oder zumindest eine vereinfachte Version (SNTP) enthalten.

NTP ist ein algorithmusbasiertes Programm und arbeitet mit einer einzelnen Zeitquelle, die im Netzwerk (oder einem einzelnen Computer) verteilt werden kann und ständig überprüft wird, um sicherzustellen, dass die Uhren des Netzwerks genau laufen.

Für Einzelcomputerbenutzer oder Netzwerke, bei denen Sicherheit und Präzision keine Hauptbedenken darstellen (obwohl für jedes Netzwerk die Sicherheit ein Hauptproblem sein sollte), besteht die einfachste Methode zur Synchronisierung eines Computers in der Verwendung eines Internetzeitstandards.

Mit einem Windows-Betriebssystem kann dies leicht auf einem einzelnen Computer durchgeführt werden, indem Sie auf das Uhrensymbol doppelklicken und dann die Internetzeit-Registerkarte konfigurieren. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass bei der Verwendung einer internetbasierten Zeitquelle wie nist.gov oder windows.time ein Port in der Firewall offen gelassen werden muss, der von böswilligen Benutzern genutzt werden könnte.

Für Netzwerkbenutzer und diejenigen, die keine Sicherheitslücken in ihrer Firewall hinterlassen wollen, ist die am besten geeignete Lösung die Verwendung eines dedizierten Netzwerk-Zeitserver. Die meisten dieser Geräte verwenden auch das Protokoll NTP, aber da sie eine Zeitreferenz außerhalb des Netzwerks erhalten (normalerweise über GPS oder Langwellenfunk), lassen sie keine Sicherheitslücken in der Firewall.

Diese NTP-Server Geräte sind auch viel zuverlässiger und genauer als Internet Zeitquellen, da sie direkt mit dem Signal von einem kommunizieren Atomuhr anstatt mehrere Ebenen (in NTP-Termini als Schichten bezeichnet) vom Referenztakt zu verwenden, wie es bei den meisten Internetzeitquellen der Fall ist.

Ist das GPS-Zeitsignal das gleiche wie das GPS-Positionssignal?

Das GPS-Netzwerk (Global Positioning System) wird allgemein als Satellitennavigationssystem bezeichnet. Es überträgt jedoch tatsächlich ein ultrapräzises Zeitsignal von einer Bordatomuhr.

Diese chronologischen Pioniere bei NIST haben sich mit der University of Colorado zusammengetan und haben bis heute die genaueste Atomuhr der Welt entwickelt. Die Strontium-basierte Uhr ist fast doppelt so genau wie die aktuellen Caesium-Uhren UTC (Koordinierte Weltzeit), da es jede 300 Millionen Jahre nur eine Sekunde verliert.

Strontium basiert Atomuhren Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...2/index.html Sie werden heute als Wegweiser in der Zeitmessung gesehen, da höhere Genauigkeiten erreichbar sind, die mit dem Caesiumatom nicht möglich sind. Wie ihre Vorgänger arbeiten Strontium-Uhren, indem sie die natürliche, aber hochgradig konsistente Schwingung von Atomen nutzen.

Diese neuen Generationen von Uhren verwenden jedoch Laserstrahlen und extrem niedrige Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunkts, um die Atome zu steuern, und es ist zu hoffen, dass es ein Schritt vorwärts ist, um eine perfekt präzise Uhr zu erzeugen.

Diese extreme Genauigkeit mag ein Schritt zu weit und unnötig erscheinen, aber die Verwendungen für eine solche Präzision sind vielfältig und wenn man die Technologien betrachtet, die auf der ersten Generation von Atomuhren wie GPS-Navigation basieren, NTP-Server Synchronisation und digitale Übertragung Eine neue Welt der aufregenden Technologie basierend auf diesen neuen Uhren könnte gleich um die Ecke sein.

Während der Weltzeitplan der Welt, UTC, gegenwärtig auf der Zeit basiert, die von einer Konstellation von Cäsiumuhren erzählt wird (und übrigens auch die Definition einer Sekunde als gerade über 9 Milliarden Cäsiumzecken), wird angenommen, dass wenn der Beratende Ausschuss für Zeit und Häufigkeit im Büro International des Poids et Mesures (BIPM) nächste meets es wird diskutieren, ob diese nächste Generation von Atomuhren der neue Standard.

Strontium-Uhren sind jedoch nicht die einzige Methode hochpräziser Zeit. Im vergangenen Jahr hat eine Quantenuhr, die ebenfalls am NIST entwickelt wurde, die Genauigkeit von 1 in 1 Milliarden Jahren als Zweites gemeistert. Dieser Uhrentyp kann jedoch nicht direkt überwacht werden und erfordert ein komplexeres Schema zur Überwachung der Zeit.

A Netzwerk-Zeitserver Dies kann eines der wichtigsten Geräte in einem Computernetzwerk sein, da Zeitstempel für die meisten Computeranwendungen von Senden und E-Mail bis zum Debuggen eines Netzwerks unerlässlich sind.

Kleine Ungenauigkeiten in einem Zeitstempel können Chaos in einem Netzwerk verursachen, von E-Mails, die ankommen, bevor sie technisch gesendet wurden, bis hin zu einem System, das anfällig für Sicherheitsbedrohungen und sogar Betrug ist.

Ein Netzwerkzeitserver ist jedoch nur so gut wie die Zeitquelle, für die er synchronisiert wird. Viele Netzwerkadministratoren entscheiden sich dafür, einen Timing-Code aus dem Internet zu empfangen. Viele Internetzeitquellen sind jedoch völlig ungenau und oft zu weit von einem Client entfernt, um eine echte Genauigkeit zu gewährleisten.

Außerdem können Internet-basierte Zeitquellen nicht authentifiziert werden. Authentifizierung ist eine Sicherheitsmaßnahme von NTP (Network Time Protocol, das den Netzwerk-Zeitserver steuert, um sicherzustellen, dass der Zeitserver genau das ist, was er sagt).

Um sicherzustellen, dass die genaue Zeit eingehalten wird, ist es wichtig, eine Zeitquelle auszuwählen, die sowohl sicher als auch genau ist. Es gibt zwei Methoden, die eine Genauigkeit von Millisekunden fürUTC (Coordinated Universal Time - eine globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren erzählt wird) gewährleisten.

Die erste ist die Verwendung einer speziellen nationalen Zeit- und Frequenzübertragung in mehreren Ländern, einschließlich Großbritannien, USA, Deutschland, Frankreich und Japan. Leider können diese Sendungen nicht überall empfangen werden, aber die zweite Methode besteht darin, das vom GPS-Netzwerk gesendete Zeitsignal zu verwenden, das buchstäblich überall auf dem Planeten verfügbar ist.

A Netzwerk-Zeitserver wird diesen Timing-Code verwenden und ein ganzes Netzwerk mit NTP synchronisieren, weshalb sie oft als a bezeichnet werden NTP-Server or NTP Zeitserver. NTP passt die Uhren des Netzwerks kontinuierlich an, um sicherzustellen, dass keine Drift auftritt.

Gegenwärtig gibt es nur ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), das NAVSTAR GPS, das seit den späten 1980s für zivile Zwecke geöffnet ist.

Am häufigsten, die GPS-System Es soll Navigationsinformationen liefern, die es Fahrern, Seglern und Piloten ermöglichen, ihre Position irgendwo auf der Welt zu bestimmen.

Tatsächlich ist die einzige Information, die von einem GPS-Satelliten gesendet wird, die Zeit, die von der internen Atomuhr der Satelliten erzeugt wird. Dieses Zeitsignal ist so genau, dass ein GPS-Empfänger das Signal von drei Satelliten verwenden und die Position auf wenige Meter genau bestimmen kann, indem es auswertet, wie lange jedes präzise Signal benötigt.

Derzeit a GPS NTP-Server kann diese Timing-Information verwenden, um ganze Computernetzwerke zu synchronisieren, um eine Genauigkeit innerhalb weniger Millisekunden bereitzustellen.

Die Europäische Union arbeitet jedoch derzeit an dem europäischen Globalen Satellitennavigationssystem Galileo, das mit dem GPS-Netzwerk konkurrieren wird, indem es seine eigenen Timing- und Positionierungsinformationen bereitstellt.

Galileo ist jedoch so konzipiert, dass es mit GPS interoperabel ist, was ein aktuelles GPS bedeutet NTP-Server kann beide Signale empfangen, obwohl möglicherweise einige Softwareeinstellungen vorgenommen werden müssen.

Diese Interoperabilität wird zu höherer Genauigkeit führen und die Radio- und Fernsehübertragungen in den Mitgliedstaaten zeit- und zeitaufwendig machen, da sie nicht in der Lage sein werden, eine vergleichbare Genauigkeit zu erzielen.

Darüber hinaus planen Russland, China und Indien derzeit eigene GNSS-Systeme, die noch mehr Genauigkeit bieten können. GPS hat die Funktionsweise der Welt bereits revolutioniert, indem es nicht nur eine präzise Positionierung ermöglicht, sondern auch den gesamten Globus auf die gleiche Zeitskala synchronisiert GPS NTP-Server. Es wird erwartet, dass noch mehr Fortschritte in der Technologie entstehen werden, sobald die nächste Generation von GNSS mit ihren Übertragungen beginnt.

Computernetzwerk-Synchronisierung ist in der modernen Welt von wesentlicher Bedeutung. Viele der weltweiten Computernetzwerke sind alle auf dieselbe globale Zeitskala synchronisiert UTC (Abgestimmte Weltzeit).

Um die Synchronisation des Protokolls zu steuern NTP (Network Time Protocol) wird in den meisten Fällen verwendet, da es in der Lage ist, ein Netzwerk zuverlässig auf einige Millisekunden außerhalb der UTC-Zeit zu synchronisieren.

Die Genauigkeit der Zeitsynchronisation hängt jedoch ausschließlich von der Genauigkeit der Zeit ab, die für die Verteilung von NTP ausgewählt wird, und hier liegt einer der fundamentalen Fehler, die beim Synchronisieren von Computernetzwerken gemacht werden.

Viele Netzwerkadministratoren verlassen sich auf Internet-Zeitreferenzen als Quelle der UTC-Zeit, abgesehen von den Sicherheitsrisiken, die sie darstellen (da sie sich auf der falschen Seite einer Netzwerkfirewall befinden), aber ihre Genauigkeit kann nicht garantiert werden fanden weniger als die Hälfte von ihnen überhaupt brauchbare Genauigkeiten.

Für eine sichere, genaue und zuverlässige Methode der UTC gibt es wirklich nur zwei Möglichkeiten. Nutzen Sie das Zeitsignal vom GPS - Netzwerk oder nutzen Sie die Langwellen - Übertragungen, die von nationalen Physiklabors wie NPL und NIST.

Um auszuwählen, welche Methode am besten ist, ist der einzige Faktor, der zu berücksichtigen ist, der Ort des NTP-Server das ist das Zeitsignal zu empfangen.

GPS ist am flexibelsten, da das Signal buchstäblich überall auf dem Planeten verfügbar ist, aber der einzige Nachteil des Signals ist, dass eine GPS-Antenne auf dem Dach platziert werden muss, da sie eine klare Sicht auf den Himmel benötigt. Dies kann sich als problematisch erweisen, wenn die Zeit-Server befindet sich in den unteren Etagen eines Wolkenkratzers aber im Großen und Ganzen die meisten Nutzer von GPS-Zeit Signale finden, dass sie sehr zuverlässig und unglaublich genau sind.

Wenn GPS unpraktisch ist, dann bieten die nationale Zeit und Frequenzen eine ebenso genaue und sichere Methode der UTC-Zeit. Diese Langwellensignale werden jedoch nicht von jedem Land gesendet, obwohl das US-WWVB-Signal, das von NIST in Colorado ausgestrahlt wird, in den meisten Teilen von Nordamerika, einschließlich Kanada, verfügbar ist.

Es gibt verschiedene Versionen dieses Signals in ganz Europa einschließlich der deutschen ausgestrahlt DCF und Großbritannien MSF die sich als die zuverlässigsten und beliebtesten erweisen. Diese Signale können oft auch außerhalb der Landesgrenzen aufgenommen werden, obwohl zu beachten ist, dass Langwellenübertragungen anfällig für lokale Störungen und Topographie sind.

Für völlige Ruhe, duales System NTP-Server dass Signale sowohl von den GPS- als auch von den nationalen Physiklabors empfangen werden, obwohl sie dazu neigen, ein wenig teurer als einzelne Systeme zu sein, obwohl die Verwendung von mehr als einem Zeitsignal sie doppelt zuverlässig macht.