Frohe Weihnachten von allen bei Galleon Systems

Hier, um Galleon Systems, einer der führenden europäischen Anbieter von NTP-Server Wir wünschen allen unseren Kunden, Lieferanten und auch unseren Wettbewerbern ein frohes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch ins neue Jahr. Wir hoffen, 2009 ist ein erfolgreiches Jahr für Sie alle.

Uhrzeitsynchronisation mit MSF

Genaue Zeit mit Atomic Clocks ist in Großbritannien und Teilen von Nordeuropa mit der MSF Atomuhrzeitsignal übermittelt von Cumbria, UK; Es bietet die Möglichkeit, die Uhrzeit von Computern und anderen elektrischen Geräten zu synchronisieren.

Das UK MSF Signal wird von NPL - das Nationale Physikalische Labor. MSF hat eine hohe Sendeleistung (50,000 Watt), eine sehr effiziente Antenne und eine extrem niedrige Frequenz (60,000 Hz). Zum Vergleich sendet ein typischer AM-Radiosender mit einer Frequenz von 1,000,000 Hz. Die Kombination von hoher Leistung und niedriger Frequenz verleiht den Funkwellen von MSF eine Menge Bounce, und diese einzelne Station kann daher den größten Teil Großbritanniens und einige Kontinentaleuropas abdecken.

Die Zeitcodes werden von MSF unter Verwendung eines der einfachsten möglichen Systeme und mit einer sehr niedrigen Datenrate von einem Bit pro Sekunde gesendet. Das 60,000-Hz-Signal wird immer gesendet, aber jede Sekunde wird es für eine Dauer von 0.2, 0.5 oder 0.8 Sekunden stark reduziert: • 0.2 Sekunden reduzierte Leistung bedeutet eine binäre Null • 0.5 Sekunden reduzierte Leistung ist eine binäre Eins. • 0.8 Sekunden reduzierter Leistung ist ein Trennzeichen. Der Zeitcode wird in BCD (Binary Coded Decimal) gesendet und zeigt Minuten, Stunden, Tag des Jahres und Jahres sowie Informationen über Sommerzeit und Schaltjahre an.

Die Zeit wird mit 53-Bits und 7-Separatoren übertragen und benötigt daher 60-Sekunden für die Übertragung. Eine Uhr oder Uhr kann eine extrem kleine und relativ einfache Antenne und einen Empfänger enthalten, um die Information in dem Signal zu dekodieren und die Zeit der Uhr genau einzustellen. Alles, was Sie tun müssen, ist die Zeitzone einzustellen, und die Atomuhr zeigt die korrekte Zeit an.

Engagiert Zeit-Server die darauf abgestimmt sind, das MSF-Zeitsignal zu empfangen, stehen zur Verfügung. Diese Geräte verbinden sich wie alle anderen Server mit einem Computernetzwerk, nur diese empfangen das Timing-Signal und verteilen es über das Netzwerk an andere Rechner im Netzwerk NTP (Network Time Protocol).

Korrigieren der Netzwerkzeit

Verteilte Netzwerke verlassen sich vollständig auf die richtige Zeit. Computer benötigen Zeitstempel, um Ereignisse zu ordern, und wenn eine Sammlung von Computern zusammenarbeitet, müssen sie unbedingt gleichzeitig ausgeführt werden.

Leider sind moderne PCs nicht als perfekte Zeitmesser konzipiert. Ihre Systemuhren sind einfache elektronische Oszillatoren und neigen zur Drift. Dies ist normalerweise kein Problem, wenn die Maschinen unabhängig voneinander arbeiten, aber wenn sie über ein Netzwerk kommunizieren, können alle möglichen Probleme auftreten.

Von E-Mails, die ankommen, bevor sie an ganze Systemabstürze gesendet wurden, fehlt es an Synchronisation Dies kann zu unzähligen Problemen in einem Netzwerk führen, und aus diesem Grund werden Netzwerkzeitserver verwendet, um sicherzustellen, dass das gesamte Netzwerk synchronisiert ist.

Netzwerk-Zeitserver kommen in zwei Formen - Die GPS Zeitserver und der Radio-bezogene Zeitserver. GPS NTP Server verwenden das von GPS-Satelliten gesendete Zeitsignal. Dies ist extrem genau, da es von einer Atomuhr an Bord des GPS-Satelliten erzeugt wird. Radio referenziert NTP-Servers verwenden eine Langwellensendung, die von mehreren nationalen Physiklaboren gesendet wird.

Beide Methoden sind eine gute Quelle für Coordinated Universal Time (UTC) die globale Zeitskala der Welt. UTC wird von Netzwerken auf der ganzen Welt verwendet und die Synchronisierung mit ihm ermöglicht es Computernetzen, sicher zu kommunizieren und zeitkritische Transaktionen ohne Fehler zu verarbeiten.

Einige Administratoren verwenden das Internet, um eine UTC-Zeitquelle zu empfangen. Obwohl hierfür kein dedizierter Netzwerk - Zeitserver erforderlich ist, hat er Sicherheitsmängel, da ein Port in der Firewall offen bleiben muss, damit der Computer mit dem Server kommunizieren kann NTP-ServerDies kann ein System angreifbar und angreifbar machen. Darüber hinaus sind Internetzeitquellen notorisch unzuverlässig, wobei viele entweder zu ungenau oder zu weit weg sind, um irgendeinen nützlichen Zweck zu erfüllen.

Warum die Notwendigkeit für NTP

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.

Neue wasserdichte GPS-Pilz-Antenne

Die neue GPS-Antenne von Galleon Systems bietet erhöhte Zuverlässigkeit beim Empfang GPS-Zeitsignale NTP Zeitserver.
Der neue Exactime 300 GPS Timing- und Synchronisationsempfänger zeichnet sich durch wasserdichten Schutz, Anti-UV-, Anti-Säure- und Antialkalitätseigenschaften aus, um eine zuverlässige und kontinuierliche Kommunikation mit dem Empfänger zu gewährleisten GPS-Netzwerk.

Der attraktive weiße Pilz ist kleiner als herkömmliche GPS-Antennen und sitzt nur 77.5mm oder 3.05-Zoll in der Höhe und ist dank der Aufnahme einer vollständigen Installationsanleitung und CD-Handbuch leicht montiert und installiert.

Während eine ideale Einheit für ein GPS NTP Zeitserver Diese Antenne nach Industriestandard ist auch ideal für alle GPS-Empfangsbedürfnisse, einschließlich: Navigation im Schiffsverkehr, Fahrzeugverfolgung und NTP Synchronisation
Die Hauptmerkmale der Exactime 300 Pilzantenne sind:

• Integrierte Patch-Antenne • 12-Parallel-Tracking-Kanäle • Schnelle TTFF (Zeit bis zur ersten Reparatur) und geringer Stromverbrauch • Integrierte wiederaufladbare Batterie, Echtzeituhr und -steuerung • Parameterspeicher für schnelle Satellitenerfassung beim Einschalten • Interferenzfilter zu den Haupt-VHF-Kanälen des Marine-Radars • WAAS-konform mit EGNOS-Unterstützung • Perfekte statische Drift für Geschwindigkeit und Kurs • Magnetische Deklinationskompensation • Ist gegen Verpolung geschützt • Unterstützt RS-232- oder RS-422-Schnittstelle, Support 1 PPS Ausgabe.

UTC nutzen

Zum Empfangen und Verteilen und Authentifizieren von UTC-Zeitquellen gibt es derzeit zwei Arten von NTP Server, der GPS NTP-Server und das Radio referenzierter NTP-Server. Während beide Systeme UTC auf identische Weise verteilen, unterscheidet sich die Art und Weise, wie sie die Timing-Informationen erhalten.

A GPS NTP Zeitserver ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da sie überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten hochgenaue Zeit liefern kann. Jeder GPS-Satellit sendet in zwei Frequenzen L2 für den militärischen Gebrauch und L1 für den Einsatz von Zivilisten, die mit 1575 MHz gesendet werden. Günstige GPS-Antennen und Empfänger sind jetzt weit verbreitet.

Das Funksignal von dem Satelliten übertragen wird, kann durch die Fenster passieren, kann aber durch Gebäude blockiert werden, so der ideale Ort für eine GPS-Antenne auf einem Dach mit einer guten Sicht auf den Himmel ist. Je mehr Satelliten kann es aus, desto besser das Signal empfangen. Allerdings Dachantennen können Blitzeinschläge oder andere Spannung anfällig Stöße so wird ein Suppressor sehr inline auf dem GPS-Kabel installiert wird empfohlen wird.

Das Kabel zwischen der GPS-Antenne und dem Empfänger ist ebenfalls kritisch. Die maximale Entfernung, die ein Kabel zurücklegen kann, beträgt normalerweise nur 20-30-Meter, aber ein hochwertiges Koaxialkabel in Kombination mit einem GPS-Verstärker zur Erhöhung der Antennenverstärkung kann mehr als 100-Meter Kabelstrecken ermöglichen. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Installation in größeren Gebäuden führen, wenn der Server zu weit von der Antenne entfernt ist.

Eine alternative Lösung besteht darin, ein Radio zu verwenden, auf das verwiesen wird NTP Zeitserver. Diese beruhen auf einer Anzahl von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen, die die UTC-Zeit senden. In Großbritannien wird das Signal (MSF genannt) von der National Physics Laboratory In Cumbria, das als nationale Referenz des Vereinigten Königreichs dient, gibt es ähnliche Systeme in den USA (WWVB) und in Frankreich, Deutschland und Japan.

Ein Radio basiert NTP-Server besteht in der Regel aus einem rackmontierbaren Zeitserver und einer Antenne, bestehend aus einem Ferritstab in einem Kunststoffgehäuse, der die Sende- und Empfangszeit des Radios empfängt. Es sollte immer horizontal im rechten Winkel zum Getriebe montiert werden, um eine optimale Signalstärke zu erreichen. Daten werden in Impulsen gesendet, 60 eine Sekunde. Diese Signale liefern die UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von 100 Mikrosekunden, das Funksignal hat jedoch eine begrenzte Reichweite und ist anfällig für Interferenzen.

2008 Wird eine zweite, längere Leap-Sekunde sein, die zu UTC hinzugefügt wird

Die Neujahrsfeiern müssen in diesem Jahr noch eine weitere Sekunde warten, da sich der Internationale Erddrehungs- und Referenzsystem-Service (IERS) entschlossen hat, 2008 mit Leap Second auszustatten.

IERS gab im Juli in Paris bekannt, dass 2008, der erste seit Xnumx Xnumx, einen positiven Leap-Second-Titel hinzufügen soll. Leap-Sekunden wurden eingeführt, um die Unvorhersehbarkeit der Erdrotation zu kompensieren und UTC (Coordinated Universal Time) mit GMT (Greenwich Meantime) zu halten.

Die neue zusätzliche Sekunde wird am letzten Tag dieses Jahres bei 23 Stunden, 59 Minuten und 59 Sekunden hinzugefügt. Koordinierte Weltzeit - 6: 59: 59 Uhr Eastern Standard Time. 33 Leap Seconds wurden seit 1972 hinzugefügt

NTP-Server Systeme, die die Zeitsynchronisierung in Computernetzwerken steuern, werden alle von UTC (Coordinated Universal Time) gesteuert. Wenn eine zusätzliche Sekunde am Ende des Jahres hinzugefügt wird, wird UTC automatisch als zusätzliche Sekunde geändert. #

Ob a NTP-Server empfängt ein Zeitsignal für Übertragungen wie MSF, WWVB oder DCF oder vom GPS-Netzwerk wird das Signal automatisch die Leap-Second-Ankündigung übertragen.

Notice of Leap Second vom Internationalen Service für Erddrehungs- und Referenzsysteme (IERS)

SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESSE UND DES SYSTEMES DE REFERENCE

SERVICE DE LA ROTATION TERREST
OBSERVATOIRE DE PARIS
61, Av. de l'Observatoire 75014 PARIS (Frankreich)
Tel. : 33 (0) 1 40 51 22 26
FAX: 33 (0) 1 40 51 22 91
E-Mail: services.iers@obspm.fr
https://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Paris, 4 Juli 2008

Bulletin C 36

An die für die Messung und Verteilung der Zeit zuständigen Behörden

UTC TIME STEP
auf dem 1st von Januar 2009

Eine positive Schaltsekunde wird Ende Dezember 2008 eingeführt.
Die Reihenfolge der Daten der UTC-Sekundenmarken ist:

2008 Dezember 31, 23h 59m 59s
2008 Dezember 31, 23h 59m 60s
2009 Januar 1, 0h 0m 0s

Der Unterschied zwischen UTC und der Internationalen Atomzeit TAI ist:

von 2006 Januar 1, 0h UTC bis 2009 Januar 1 0h UTC: UTC-TAI = - 33s
von 2009 Januar 1, 0h UTC, bis auf weiteres: UTC-TAI = - 34s

Schaltsekunden können in UTC Ende Dezember eingeführt werden

Atomuhren Die Zukunft der Zeit

Methoden der Zeitmessung haben sich im Laufe der Geschichte mit immer größerer Genauigkeit verändert und sind der Katalysator für Veränderungen.

Die meisten Methoden der Zeitmessung basieren traditionell auf der Bewegung der Erde um die Sonne herum. Seit Jahrtausenden wurde ein Tag in 24-Teile geteilt, die als Stunden bekannt geworden sind. Unsere Zeitpläne für die Rotation der Erde zu verwenden, war für die meisten unserer historischen Bedürfnisse angemessen, aber mit fortschreitender Technologie ist die Notwendigkeit einer immer präziseren Zeitskala offensichtlich geworden.

Das Problem mit den traditionellen Methoden wurde deutlich, als die ersten wirklich genauen Zeitmesser - die Atomuhr wurde in den 1950 entwickelt. Da diese Uhren auf der Frequenz der Atome basierten und innerhalb von einer Sekunde jede Million Jahre genau waren, wurde schnell entdeckt, dass unser Tag, den wir immer als genau 24-Stunden angenommen hatten, von Tag zu Tag verändert wurde.

Die Auswirkungen der Schwerkraft des Mondes auf unsere Ozeane bewirken, dass die Erde während ihrer Rotation langsamer und schneller wird - manche Tage sind länger als 24-Stunden, andere kürzer. Obwohl diese winzigen Unterschiede in der Länge eines Tages für unser tägliches Leben kaum einen Unterschied gemacht haben, hat diese Ungenauigkeit Auswirkungen auf viele unserer modernen Technologien wie Satellitenkommunikation und globale Positionierung.

Eine Zeitskala wurde entwickelt, um die Ungenauigkeiten in der Spin-Zeit der Erde - Coordinated Universal Time (UTC) - zu behandeln. Es basiert auf der traditionellen 24-Stunden-Erdrotation, die als Greenwich Meantime (GMT) bekannt ist, berücksichtigt aber die Ungenauigkeiten im Erdspin, indem sogenannte "Leap-Sekunden" hinzugefügt (oder subtrahiert) werden.

Wie UTC basiert auf der Zeit von erzählt Atomuhren Es ist unglaublich genau und wurde daher als ziviler Zeitrahmen der Welt eingeführt und von Unternehmen und Handel auf der ganzen Welt genutzt.

Die meisten Computernetzwerke können mit UTC unter Verwendung eines dedizierten Systems synchronisiert werden NTP Zeitserver.

Atomuhren und der NTP-Server mit Quantenmechanik, um die Zeit zu sagen

Die Zeit zu sagen ist nicht so geradlinig wie die meisten Leute denken. In der Tat die Frage: "Wie spät ist es?" ist eine Frage, die selbst die moderne Wissenschaft nicht beantworten kann. Die Zeit ist laut Einstein relativ; Es gibt Veränderungen für verschiedene Beobachter, die von Dingen wie Geschwindigkeit und Schwerkraft beeinflusst werden.

Selbst wenn wir alle auf dem gleichen Planeten leben und den Ablauf der Zeit auf ähnliche Weise erleben, kann es immer schwieriger werden, die Zeit zu bestimmen. Unsere ursprüngliche Methode, die Erdrotation zu verwenden, wurde seither als ungenau befunden, da die Schwerkraft des Mondes dazu führt, dass einige Tage länger als 24-Stunden und einige weniger kürzer sind. In der Tat, als die frühen Dinosaurier die Erde durchstreiften, war ein Tag nur 22 Stunden lang!

Während mechanische und elektronische Uhren uns eine gewisse Gradgenauigkeit gegeben haben, erforderten unsere modernen Technologien weit genauere Zeitmessungen. GPS, Internethandel und Flugsicherung sind nur drei Branchen, in denen Sekundenbruchteile unglaublich wichtig sind.

Wie behalten wir die Zeit im Auge? Die Verwendung der Erdumdrehung hat sich als unzuverlässig erwiesen, während elektrische Oszillatoren (Quarzuhren) und mechanische Uhren nur eine oder zwei Sekunden pro Tag genau sind. Leider kann für viele unserer Technologien eine zweite Ungenauigkeit viel zu lang sein. In der Satellitennavigation kann das Licht 300,000-km in etwas mehr als einer Sekunde zurücklegen, wodurch die durchschnittliche Navigationseinheit nutzlos wird, wenn eine Sekunde Ungenauigkeit vorhanden ist.

Die Lösung, um eine genaue Methode der Zeitmessung zu finden, war die Untersuchung der sehr kleinen Quantenmechanik. Quantenmechanik ist das Studium des Atoms und seiner Eigenschaften und wie sie interagieren. Es wurde entdeckt, dass Elektronen, die winzigen Teilchen, die Atome umkreisen, den Weg änderten, den sie umkreisten, und eine präzise Menge an Energie freisetzten, wenn sie dies tun.

Im Falle des Cäsiumatoms tritt dies fast neun Milliarden Mal pro Sekunde auf und diese Zahl ändert sich nie und kann daher als äußerst zuverlässige Methode zur Verfolgung der Zeit verwendet werden. Cäsiumatome werden in Atomuhren verwendet, und tatsächlich ist die Sekunde jetzt definiert als nur 9 Milliarden Zyklen der Strahlung des Cäsiumatoms.

Atomuhren
sind die Grundlage für viele unserer Technologien. Die gesamte Weltwirtschaft vertraut auf sie mit der übermittelten Zeit NTP Zeitserver in Computernetzen oder durch GPS-Satelliten übertragen; sicherzustellen, dass die gesamte Welt die gleiche, genaue und stabile Zeit behält.

Eine offizielle globale Zeitskala, Coordinated Universal Time (UTC), wurde dank Atomuhren entwickelt, die es der ganzen Welt ermöglichen, die gleiche Zeit innerhalb weniger Tausendstelsekunden voneinander zu laufen.

Wie funktioniert ein GPS-Zeitserver?

A GPS Zeitserver ist wirklich ein Kommunikationsgerät. Sein Zweck besteht darin, ein Zeitsignal zu empfangen und es dann auf alle Geräte in einem Netzwerk zu verteilen. Zeitserver werden oft als verschiedene Dinge bezeichnet Netzwerkzeitserver, GPS-Zeitserver, Funkzeitserver und NTP-Server.

Die meisten Zeitserver verwenden das Protokoll NTP (Network Time Protocol). NTP ist eines der ältesten Protokolle des Internets und wird von den meisten Computern verwendet, die einen Zeitserver verwenden. In den meisten Betriebssystemen wird NTP häufig in einer grundlegenden Form installiert.

A GPS Zeitserver, wie der Name schon sagt, ein Zeitsignal von der GPS-Netzwerk. GPS-Satelliten sind wirklich nichts weiter als umlaufende Uhren. An Bord jedes GPS-Satelliten befindet sich eine Atomuhr. Die ultrapräzise Zeit von dieser Uhr ist, was vom Satelliten gesendet wird (zusammen mit der Position des Satelliten).

Ein Satellitennavigationssystem arbeitet, indem es das Zeitsignal von drei oder mehr Satelliten empfängt, und indem es die Position der Satelliten berechnet und wie lange die Signale ankommen, um eine Position zu triangulieren.

Ein GPS-Zeitserver benötigt noch weniger Informationen und es wird nur ein Satellit benötigt, um eine Zeitreferenz zu erhalten. Eine GPS-Zeitserver-Antenne empfängt ein Zeitsignal von einem der 33-Satelliten über die Sichtlinie, so dass der beste Ort zum Befestigen der Antenne das Dach ist.

Die meisten engagierten GPS NTP Zeitserver benötigen eine gute 48-Stunden, um zu finden und eine dauerhafte Reparatur auf einem Satelliten, aber sobald sie es haben, ist selten, dass die Kommunikation verloren geht.

Die von GPS-Satelliten übertragene Zeit wird als GPS-Zeit bezeichnet und obwohl sie sich von der offiziellen globalen Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time) unterscheidet, da sie beide auf Atomzeit (TAI) basieren, wird die GPS-Zeit einfach durch NTP konvertiert.

Ein GPS-Zeitserver wird oft als Stratum 1 NTP-Gerät bezeichnet, ein Stratum 2-Gerät ist ein Gerät, das die Zeit vom GPS-Zeitserver empfängt. Stratum 2- und Stratum 3-Geräte können auch als Zeitserver verwendet werden und auf diese Weise kann ein einzelner GPS-Zeitserver als eine Zeitgeberquelle für eine unbegrenzte Anzahl von Computern und Geräten arbeiten, solange die Hierarchie von NTP wird gefolgt.