GPS-Zeitserver und NTP (Network Time Protocol)?

Wir alle sind mittlerweile an Satellitennavigation gewöhnt. Immer mehr Leute installieren diese kleinen schwarzen Kisten in ihre Autos und werfen ihre alten Straßenkarten weg. Die Vorteile der Satellitennavigation sind vielfältig - von ständigen Aktualisierungen, die die Karten aktuell halten, bis hin zur Ortung Ihrer Standortmeilen von irgendwelchen Landmarken oder Verkehrsschildern, aber GPS hat mehr Nutzen als nur die Triangulation einer Position für die Peilung. Zeit- und Frequenzinformationen weltweit bereitstellen.

Seit den frühen 1990 ist das Global Positioning System (GPS) das weltweit einzige voll funktionsfähige Global Navigation Satellite System (GNSS). GPS (manchmal auch als NAVSTAR bezeichnet) wurde vom amerikanischen Militär betrieben und ermöglichte genaue Zeit- und Ortsbestimmung auf der ganzen Welt.

Um einen Ort genau zu bestimmen, benötigen alle GNSS-Systeme eine absolute Zeitquelle, dh eine Zeitquelle, die so genau wie möglich ist, wie zum Beispiel von einer Atomuhr. Ohne genau zu wissen, was die Zeit ist, wäre ein GNSS-Satellit nicht in der Lage, einen Ort genau zu bestimmen (da die Erde, Satelliten und Menschen sich alle um einen Ort bewegen, kann dies nur durch eine Position und Zeit definiert werden). Wegen der Entfernung der Satelliten von der Erde könnte selbst eine Ungenauigkeit von einer oder zwei Sekunden bedeuten, dass der Standort eines Satellitenflugzeugs meilenweit entfernt sein könnte.

Aus diesem Grund hat jeder Satellit eine hochgenaue Atomuhr an Bord, die auch von NTP (Network Time Protocol) Server zum Synchronisieren von Computernetzwerken. GPS ist eine ideale Zeit- und Frequenzquelle, da es überall auf der Welt mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit liefern kann.

Ein GPS-Empfänger dekodiert das von der GPS-Antenne gesendete Signal in ein computerlesbares Protokoll, das von den meisten Zeitservern und Betriebssystemen einschließlich Windows, LINUX und UNIX verwendet werden kann.

Der GPS-Empfänger gibt auch jede Sekunde einen präzisen Impuls aus, den GPS-NTP-Server und Computer-Zeitserver verwenden können, um ein ultrapräzises Timing bereitzustellen. Das Puls-pro-Sekunde-Timing bei den meisten Empfängern ist innerhalb von 0.001 einer Sekunde von UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonné) genau.

GPS ist ideal bei der Bereitstellung von NTP Zeitserver oder eigenständige Computer mit einer sehr genauen externen Referenz für die Synchronisation. Sogar mit einer Ausrüstung mit relativ niedrigen Kosten kann eine Genauigkeit von einhundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = eine Milliardstel einer Sekunde) vernünftigerweise unter Verwendung von GPS als eine externe Referenz erreicht werden.

In 2002 vereinbarten die Europäische Weltraumorganisation und die Europäische Union, ein eigenes GNSS mit dem Namen Galileo zu bauen. Um mit den neuen und fortschrittlicheren GNSS-Technologien zu konkurrieren, wird das GPS-Programm derzeit aktualisiert, und es wird erwartet, dass Galileo bei der Übertragung von Signalen interoperabel wird, was eine noch genauere Taktung und Positionierung ermöglicht.

Auswählen eines dedizierten GPS-Zeitservers

Aufgrund des Fortschritts bei Satellitennavigationstechnologien und der erhöhten Abdeckung des amerikanischen GPS-Satellitennetzwerks wählen viele Administratoren GPS als Quelle für eine Zeitreferenz, um auch ihre Zeitserver zu synchronisieren.

Traditionell haben sich immer mehr Menschen dafür entschieden, eine Zeitquelle entweder über das Internet oder über spezielle nationale Zeit- und Frequenzübertragungen zu empfangen. Das Global Positioning System ist jedoch bei weitem die beliebteste Methode, um eine UTC-Zeitquelle zu erhalten.

UTC (Coordinated Universal Time) ist die globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren angegeben wird, die die genauesten Zeitmessgeräte sind.

A GPS Zeitserver ist ein relativ einfaches Stück Hardware. Normalerweise besteht es aus einem dedizierten NTP-Server mit Software, einem GPS-Empfänger und einer GPS-Antenne. Die Antenne ist der einzige Nachteil bei der Verwendung eines dedizierten GPS-Zeitservers, da er auf dem Dach positioniert werden muss, um freie Sicht zum Himmel zu haben, obwohl einige dedizierte GPS-Zeitserver immer noch synchronisiert bleiben, wenn sie nur ein Signal empfangen. einige Stunden pro Tag, obwohl dies nicht die genaueste Art der Zeitsynchronisation ist.

Sobald die Verbindung hergestellt ist, empfängt der GPS-Zeitserver das Zeitsignal von den GPS-Satelliten und verteilt es dann an alle Geräte, die eine Synchronisierung erfordern.

Die meisten Zeitserver, egal ob sie ein GPS-Signal empfangen oder nicht, verwenden Network Time Protocol (NTP), um das Zeitsignal an alle Geräte zu verteilen.

NTP ist eines der ältesten Protokolle des Internets und ist mit Abstand das am weitesten verbreitete Zeitsynchronisationsprotokoll. NTP befindet sich in ständiger Entwicklung und kann ein Netzwerk über einen dedizierten GPS-Zeitserver auf wenige Millisekunden UTC genau synchronisieren.

Konfigurieren eines NTP-Zeitservers unter Windows XP

Microsoft Windows XP verfügt über ein Zeitsynchronisierungsdienstprogramm, das als Windows Time (w32time.exe) in das Betriebssystem integriert ist und als Netzwerk-Zeitserver konfiguriert werden kann. Es kann so konfiguriert werden, dass es sowohl ein Netzwerk mit der internen Uhr als auch mit einer externen Zeitquelle synchronisiert.

NTP (Network Time Protocol) ist ein Protokoll, das bereits unter Windows XP installiert ist. Windows Time verwendet es, um die Synchronisierung der Maschinen mit der einzelnen Zeitquelle sicherzustellen. Es gibt mehrere Zeitsteuerungsquellen im Internet, aber Microsoft und andere empfehlen dringend, einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet zu konfigurieren, wo keine Authentifizierung stattfindet.

Spezialist NTP Zeitserver verfügbar sind, die über das GPS-Signal oder spezielle Funkübertragungen, die ihre Zeit von Atomuhren beziehen, eine zuverlässige Zeitquelle erhalten können.

Wenn Sie Windows XP für die Verwendung als Zeitserver konfigurieren möchten, suchen Sie zunächst den Windows-Zeitunterschlüssel. Um dies zu tun:
Führen Sie Regedit aus (Klicken Sie auf Start / Ausführen / dann geben Sie REGEDIT / ein und klicken Sie auf Enter.

Hinweis: Das Bearbeiten der Systemregistrierung kann Probleme mit Ihrem System verursachen. Es ist ratsam, Ihr System zu sichern, bevor Sie die Registrierung bearbeiten.

Suchen Sie jetzt den folgenden Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die rechte Seite und klicken Sie auf Ändern. Geben Sie in dem Feld Wert bearbeiten unter Wert Daten NTP ein, und klicken Sie dann auf OK.
Wechseln Sie nun in den Ordner Config und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, Modify, und geben Sie im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdaten den Wert 5 ein, und klicken Sie dann auf OK.

Lokalisieren Sie diesen Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das rechte Fenster und wählen Sie Ändern. Bearbeiten Sie das DWORD-Wertfeld und geben Sie die gewünschte Anzahl von Sekunden für jede Abfrage unter Wertdaten ein, dh: 900 entspricht 15 Minuten. Das Abfragefeld stellt das Abfrageintervall zwischen NTP-Abfragepaketen dar.

Um die NTP-Server Suchen Sie den Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Rechtsklick aktiviert (im rechten Fenster) und dann Ändern. Bearbeiten Sie den DWORD-Wert und geben Sie 1 ein. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann auf Ändern, und wählen Sie unter Wertdatentyp Peers den Wert DWORD bearbeiten aus, und klicken Sie dann auf OK.

Suchen Sie: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Klicken Sie im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann auf Ändern, im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Base, klicken Sie auf Dezimal, geben Sie unter Wertdaten eine Zeit in Sekunden ein, z. B. 3600 (eine Stunde), und klicken Sie dann auf OK. Dadurch werden die Verbindungseinstellungen angepasst.

Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxNegPhaseCorrection, dann ändern.
Klicken Sie im Feld "DWORD bearbeiten" unter "Basis" auf "Dezimal". Unter "Wert" geben Sie die Zeit in Sekunden ein, die Sie abfragen möchten, z. B. 3600 (eine Stunde).

Beenden Sie die Registrierung und starten Sie den Windows-Zeitdienst neu, indem Sie auf Start / Ausführen klicken und dann eingeben:
Netto Stopp w32time && Netto Start w32time.
Geben Sie auf jedem anderen Computer als dem Domänencontroller Folgendes ein: W32tm / resync / rediscover.
Der Zeitserver sollte jetzt betriebsbereit sein.

Konfigurieren eines Netzwerkzeitservers unter Windows

Alle Versionen von Windows Server seit 2000 haben eine Zeitsynchronisationseinrichtung mit dem Namen Windows Time Service (w32time.exe) enthalten, die in das Betriebssystem integriert ist. Dies kann so konfiguriert werden, dass es als Netzwerk-Zeitserver arbeitet, der alle Maschinen zu einer bestimmten Zeitquelle synchronisiert.

Windows Time Service verwendet eine Version von NTP (Network Time Protocol), in der Regel eine vereinfachte Version des Internet-Protokolls, das entworfen ist, um Maschinen in einem Netzwerk zu synchronisieren, ist NTP auch der Standard, für den die meisten Computer-Netzwerke über die globale Nutzung zu synchronisieren mit.

Die Wahl der richtigen Zeitquelle ist von entscheidender Bedeutung. Die meisten Netzwerke sind auf UTC (Coordinated Universal Time) Quelle synchronisiert. UTC ist eine globale standardisierte Zeit auf der Grundlage von Atomuhren, die die genauesten Zeitquellen sind.

UTC kann über das Internet von Orten wie time.nist.gov (us Naval Observatory) oder time.windows.com (Microsoft) bezogen werden, aber es muss beachtet werden, dass Internet-Zeitquellen nicht authentifiziert werden können, wodurch ein System offen gelassen werden kann. Missbrauch und Microsoft und andere empfehlen die Verwendung einer externen Hardwarequelle als Referenzuhr, wie zum Beispiel ein spezialisierter Netzwerk-Zeitserver.

Netzwerk-Zeitserver erhalten ihre Zeitquelle entweder von einer spezialisierten Funkübertragung von nationalen Physiklabors, die UTC-Zeit aus einer Atomuhrquelle senden, oder von dem GPS-Netzwerk, das UTC auch weiterleitet, weil es eine Punktortung benötigt.

NTP kann die Zeit über das öffentliche Internet innerhalb von 1 / 100th einer Sekunde (10 Millisekunden) pflegen und kann noch besser über LANs laufen.

Befolgen Sie diese Anweisungen, um den Windows-Zeitdienst für die Verwendung einer externen Zeitquelle zu konfigurieren.

Suchen Sie den Registrierungsunterschlüssel.

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ändern des Wertes, indem Sie NTP in das Feld Wert eingeben.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ReliableTimeSource, und ändern Sie dann das Feld DWORD-Wert bearbeiten, indem Sie 0 (Null) einfügen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NtpServer und ändern Sie dann den Wert bearbeiten, indem Sie das Domain Name System (DNS) eingeben (beachten Sie, dass jeder DNS eindeutig sein muss).

Suchen Sie den ursprünglichen Unterschlüssel, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Periode Ändern Sie das Feld DWORD-Wert bearbeiten mit dem Abfrageintervall (wie oft ein NTP-Server die Uhrzeit abfragt) unter Wertdaten (empfohlenes 24)

Führen Sie die folgende Befehlszeile aus, Net stop w32time && net start w32time.

Aktivieren Sie nun NTP, indem Sie den Unterschlüssel HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \ suchen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Aktiviert und ändern Sie das Feld Wert, indem Sie 1 eingeben.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf SpecialPollInterval in dem rechten Schmerz des Unterschlüssels HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval. Bearbeiten Sie das DWORD-Wertfeld um die gewünschte Zeit für jede Umfrage (900 wird alle 15-Minuten abfragen)

Suchen Sie HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Um die Zeitkorrektur-Einstellungen zu konfigurieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, und ändern Sie dann das DWORD-Wert-Feld mit einer Zeit in Sekunden (wählen Sie Dezimal unter Basis zuerst, 3600 = eine Stunde)

Machen Sie jetzt das gleiche für MaxNegPhaseCorrection den Neustart Windows Time Service durch Ausführen (oder alternativ mit der Eingabeaufforderung Einrichtung) net stop w32time && net start w32time.

Um jede Maschine zu synchronisieren, geben Sie einfach W32tm / -s in die Eingabeaufforderung ein und der Zeitserver sollte nun korrekt funktionieren (beachten Sie, dass es mehrere Umfragen dauern kann, bevor die korrekte Zeit angezeigt wird).

Verwenden von WWVB als Zeitreferenz für NTP-Server

Atomuhren sind unglaublich teuer und im Allgemeinen sind sie normalerweise nur in großen Physiklabors wie dem MIT (Massachusetts Institute of Technology), dem NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie (Colorado) oder dem National Physical Laboratory in Großbritannien) zu finden.

Glücklicherweise senden viele nationale Laboratorien die UTC-Zeit (Coordinated Universal Time) von ihren Atomuhren über eine Funkübertragung aus.

In den USA heißt die nationale Timing-Sendung WWVB und wird gesendet von NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) in Fort Collins, Colorado. Die WWVB-Sendung wird von Millionen von Menschen in ganz Nordamerika verwendet, um Unterhaltungselektronikprodukte wie Wanduhren, Uhrenradios und Armbanduhren zu synchronisieren. Darüber hinaus wird WWVB für Anwendungen auf hoher Ebene verwendet, wie z. B. Netzwerkzeitsynchronisation unter Verwendung von NTP.

Der Zeitcode enthält Jahr, Tag, Jahr, Stunde, Minute und Sekunde sowie Flags, die den Status von Sommerzeit, Schaltjahren und Schaltsekunden angeben.

WWVB überträgt auf 2.5, 5, 10, 15 und 20 MHz und für die meisten Benutzer in den Vereinigten Staaten sollte die empfangene Genauigkeit kleiner als 10 Millisekunden (1 / 100 einer Sekunde) sein.

Während viele NTP-Server Verwenden Sie jetzt GPS, um eine Zeitreferenz zu erhalten. Der Vorteil der Verwendung einer Funkübertragung besteht darin, dass ein Signal in Innenräumen empfangen werden kann (eine GPS-Antenne benötigt eine gute Sicht auf den Himmel).

Das Funksignal hat jedoch eine begrenzte Reichweite und kann von Wolkenkratzern, Bergen und dichten Ballungsräumen blockiert werden. Ein funkbasierter NTP-Server besteht normalerweise aus einem Rackmount-Zeitserverund eine Antenne, bestehend aus einem Ferritstab innerhalb eines Kunststoffgehäuses, der die Funkzeit- und Frequenzübertragung empfängt. Die Antenne sollte immer waagerecht in einem rechten Winkel zum Sender montiert werden, um eine optimale Signalstärke zu erzielen.

Ähnliche nationale Timing-Übertragungen werden aus anderen Ländern im Vereinigten Königreich ausgestrahlt. Das Signal wird als MSF bezeichnet und wird vom National Physical Laboratory in Cumbria ausgestrahlt. Andere Systeme werden in Frankfurt, Deutschland (DCF-77), Japan (JJY) und Frankreich ausgestrahlt. (TDF)

Verwenden von nationalen Zeit- und Frequenzsignalen als NTP-Timing-Referenz

Dieser Artikel untersucht die Verwendung von nationalen Zeit- und Frequenzfunkübertragungen für die Netzwerkzeitsynchronisierung.

Die Bedeutung einer authentifizierten Zeitreferenz, um ein Computernetzwerk zu synchronisieren, kann nicht hoch genug betont werden.

Während es Hunderte und möglicherweise Tausende von internetbasierten Timing-Quellen gibt, können diese nicht authentifiziert werden, so dass ein System offen für Viren, böswillige Hacker oder Malware bleibt.

Darüber hinaus fand eine Umfrage des MIT (Massachusetts Institute of Technology) heraus, dass fast die Hälfte der Internet-Timing-Quellen von mehr als zehn Sekunden ausgeglichen wurden und nur ein Drittel als "nützlich" angesehen werden konnte. Auch wurde entdeckt, dass viele zu weit von Peers entfernt waren. um eine nützliche Genauigkeit zu liefern.

Die meisten engagierten Netzwerk-Zeitserver sind so konzipiert, dass sie ein Zeitsignal vom GPS (Global Positioning System) empfangen, vor allem weil es das genaueste ist und von überall auf dem Globus empfangen werden kann.

Es gibt jedoch Situationen, in denen es nicht sinnvoll ist, GPS Zeitserver.. Eine GPS-Antenne muss sich auf einem Dach befinden und einen freien Blick auf den Himmel haben, was sich als schwierig erweisen kann, wenn sich der Server im Erdgeschoss eines mehrstöckigen Wolkenkratzers befindet. Viele Administratoren mögen auch den Ärger und die Kosten, ein Kabel über ein Gebäude verlegen zu müssen und eine Antenne zu installieren, oder wenn es Möglichkeiten gibt, den Serverraum zu verlegen und den Vorgang zu wiederholen.

Glücklicherweise senden die nationalen Physiklabore vieler Länder ein Zeit- und Frequenzsignal von einem Funksender. In den USA wird das Signal als WWVB bezeichnet und wird gesendet von NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie) in Colorado. Im Vereinigten Königreich ist das National Physical Laboratory (NPLsendet das MSF-Signal von Cumbria und ähnliche Systeme werden in Deutschland (DCF-77), Japan (JJY) und Frankreich (TDF) ausgestrahlt.

Leider überträgt nicht jedes Land eine nationale Zeit- und Frequenzübertragung. Wenn also ein Zeitserver außerhalb der USA, Deutschlands, Großbritanniens, Frankreichs oder Japans angesiedelt ist, kann es zweifelhaft sein, ob ein Signal empfangen werden könnte (obwohl viele dieser Übertragungen in Nachbarländern empfangen werden).

Funksignale sind außerdem anfällig für atmosphärische Störungen und können durch Berge, Wolkenkratzer oder andere Topographien blockiert werden. Ein Vorteil bei der Verwendung eines Funkempfängers besteht jedoch darin, dass er ein Signal innerhalb eines Gebäudes empfängt.

Während eine Funkübertragung nicht so genau ist wie ein GPS-Zeitsignal, kann ein dedizierter Netzwerkzeitserver, der ein Funksignal empfängt, immer noch Genauigkeit zwischen 1 - 20 Millisekunden (eine Millisekunde ist 1 / 1000 einer Sekunde) liefern, was für die Bedürfnisse mehr als ausreichend ist. der Netzwerksynchronisierung.

Erstellen und Konfigurieren eines eigenen funkreferenzierten NTP-Zeitservers

Viele Leute kennen wahrscheinlich die Registerkarte Internetzeit, wenn sie ihre Uhr in Windows einstellen. Dies ist eine Grundform von NTP (Network Time Protocol), das SNTP (Simple Network Time Protocol) genannt wird und einen NTP-Server abfragt, um die Uhrzeit zu synchronisieren. Vollständiges NTP macht jedoch viel mehr, zum Beispiel das Abfragen mehrerer Server, um festzustellen, was die beste und stabilste Zeitquelle ist.

Die Erstellung eines eigenen NTP-Zeitservers ist relativ unkompliziert und wenn Sie ein Einwohner der USA sind, ist der einfachste Weg, ein relativ billiges Empfängermodul zu verwenden, das so eingestellt ist, dass es das vom NIST (National Institute of Standards and Time) ausgestrahlte WWVB-Taktsignal empfängt. ) bei einer Frequenz von 60 kHz.

Um Ihr eigenes Produkt unter Verwendung des WWVB-Zeitsignals zu erstellen, sind WWVB-Empfängermodule leicht und kostengünstig verfügbar. Bei der Suche nach einem Empfängermodul sind mehrere Punkte zu beachten:

Es sollte eine einfache Schnittstelle geben, die eine einfache Integration der genauen Zeitmessung in elektronische Geräte usw. ermöglicht. Der Empfänger sollte dedizierte Chips verwenden, die speziell dafür ausgelegt sind, das WWVB (USA) Zeitsignal zu empfangen. Der Vorteil dieser gegenüber anderen Lösungen ist, dass die Module die notwendige Unterstützungselektronik, abgestimmte Kristalle usw. enthalten und vormontiert, getestet und meist in Miniaturform vorliegen.

In Kombination mit einer geeigneten Antenne fungiert das Empfängermodul als ein vollständiger Zeitcodeempfänger, der einen seriellen digitalen Datenausgabestrom für die externe Decodierung bereitstellt.

Einmal zusammengebaut und getestet, erhält das Modul ein Signal, das dann an Ihren Computer oder Server angeschlossen werden kann.

Nach der Verbindung sollte der Zeitserver mit dem Registrierungseditor konfiguriert werden. Befolgen Sie einfach diese Schritte:

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersType
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Typ klicken Sie auf Ändern, im Bearbeitungswerttyp NTP in dem Feld Wert ein und klicken Sie auf OK.

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags.

Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf AnnounceFlags, und klicken Sie auf Ändern. Der Registrierungseintrag 'AnnounceFlags' gibt an, ob der Server eine vertrauenswürdige Zeitreferenz ist. 5 gibt eine vertrauenswürdige Quelle an. Geben Sie im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdaten den Wert 5 ein und klicken Sie auf OK.

So aktivieren Sie das Netzwerkzeitprotokoll. NTPserver, suchen und klicken Sie auf: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentStr \ u00e4tSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer

Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf Aktiviert, und klicken Sie dann auf Ändern. Geben Sie im Feld DWord-Wert bearbeiten unter Wertdaten den Wert 1 ein und klicken Sie auf OK.

Gehen Sie nun zurück und klicken Sie auf: HKEY_LOCAL_MACHINEYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersNtpServer

Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert Datentyp im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert geben Sie den Domain Name System (DNS ), muss jeder DNS eindeutig sein und Sie müssen 0x1 bis zum Ende der einzelnen DNS-Namen anders Änderungen werden erst wirksam, anzuhängen.

Klicken Sie nun auf OK, und klicken Sie dann auf Folgendes: HKEY_LOCAL_MACHINEYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClientSpecialPollInterval

Klicken Sie mit der rechten Maustaste in dem rechten Bereich auf SpecialPollInterval, und klicken Sie dann auf Ändern. Geben Sie im Feld DWORD-Wert bearbeiten unter Wertdaten die Anzahl der Sekunden ein, die Sie für jede Abfrage wünschen, dh 900 fragt alle 15-Minuten ab und klickt dann auf OK.

Um die Zeitkorrektureinstellungen zu konfigurieren, suchen Sie: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentStr \ u00e4tSetServicesW32Timeconfig

Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert, geben Sie eine Zeit in Sekunden, wie 3600 (eine Stunde), dann klicken Sie auf OK.

Gehen Sie nun zurück und klicken Sie auf: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig Klicken Sie im rechten Bereich mit der rechten Maustaste auf MaxNegPhaseCorrection und dann auf Ändern.

Klicken Sie im Feld "DWORD bearbeiten" unter "Basis" auf "Dezimal", unter dem Wert "Datentyp" auf die Zeit in Sekunden, die Sie abfragen möchten, z. B. 3600 (Abfragen in einer Stunde).

Um den Windows-Zeitdienst neu zu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen (oder verwenden Sie alternativ die Eingabeaufforderung) und geben Sie Folgendes ein:

Netto Stopp w32time && Netto Start w32time. Und das ist es, was Ihre Zeit-Server jetzt laufen sollte.

Atomuhren und NTP-Server

Dieser Artikel beschreibt den Ursprung und die Funktionsweise von Atomuhren und wie sie verwendet werden, um Computernetzwerke auf der ganzen Welt mithilfe von NTP-Servern zu synchronisieren.

Bei herkömmlichen elektronischen Uhren Zeit wird durch Ausführen eines elektrischen Stroms durch einen Oszillator gehalten, die ein sich wiederholendes elektrisches Signal erzeugt dies dann durch eine Quarzkristall geregelt Präzision zu halten. Diese Quarzoszillatoren sind weit genauer als mechanische Uhren aber immer noch treiben, vielleicht über eine zweite eine Woche.

Für Tag zu Tag sind Gebrauch Kristalloszillatoren eine feine Weise, die Spuren der Zeit zu halten; im täglichen Betrieb unseres Lebens, macht ein zweiter sehr wenig Unterschied jedoch, wie Licht oder Radiowellen 300,000 Meilen in einem zweiten reisen können, einige High-Technologien wie Satellitennavigation oder globale Kommunikation erfordern weit mehr Genauigkeit möglich sein.

Atomuhren sind eine Zeitmessungsvorrichtung, die die bekannten Atomresonanzfrequenz eines Atoms verwendet Zeit zu halten. Die erste wirklich genaue Atomuhr wurde in 1955 am National Physical Laboratory in Großbritannien und wurde auf Caesiumatom -133 basiert die 9,192,631,770 genau schwingt jede Sekunde.

Diese Schwingung ist tatsächlich ein sich wiederholendes Signal von der Mikrowellenstrahlung, die von Elektronen in einem Atom emittiert wird, wenn sie Energieniveaus ändern. Ein großer Teil einer Atomuhr ist so konzipiert, den richtigen Zustand zu erzeugen Schwingungen zu verursachen und zu erweitern.
Obwohl andere Atome verwendet werden können, wird die Oszillation (9,192,631,770 eine Sekunde) des Cäsium-133-Atoms nun vom Internationalen Einheitensystem als Definition von einer Sekunde akzeptiert.

Atomuhren sind im Allgemeinen sehr groß und stellen viele hochtechnische Geräte wie Staubsauger dar und erfordern ganze Teams von Wissenschaftlern, um die Uhren zu warten und zu überwachen. Vieles davon geht in die Kompensation von unerwünschten Nebeneffekten wie Frequenzen anderer Atome in der Uhr und sogar Gravitationsdilatation (wo nach Einsteins Theorie Uhren auf verschiedenen Höhen wegen der Unterschiede im Gravitationsfeld unterschiedlich laufen). Dies macht Atomuhren teuer.

Glücklicherweise sind viele groß angelegte nationale physikalische Laboratorien übertragen Radiozeitsignale von ihren Atomuhren, die verwendet werden können, zu Standard-Quarzoszillatoren zu synchronisieren.

Atomuhr sind auch die Basis von GPS (Global Positioning System) als jeder Satellit eine Atomuhr enthält als die genaue Zeit für die Positionierung integriert ist (eine Position irgendwo aus einer Richtung durchgeführt wird, eine Geschwindigkeit und Zeit).
GPS-Signale können auch verwendet werden, um ein Zeitsignal zu erfassen. Dies ist heutzutage die üblichste Art und Weise, wie Computernetzwerke eine genaue Zeit beibehalten, was auch für viele Kommunikationen und Anwendungen wesentlich ist.

Die meisten Computernetzwerke verwenden einen NTP-Server (Network Time Protocol), um ihre Geräte mit einem über das GPS-Netzwerk empfangenen atomaren Zeitsignal zu synchronisieren.

Ein universeller Zeitplan, UTC (Universal Time Coordinated), wurde auf der Grundlage der Zeit, erzählt von Atomuhr, TAI (International Atomic Time) entwickelt. UTC-Konten für die Verlangsamung der Erdrotation durch Schaltsekunden TAI Zugabe, um die allmähliche Drift der Nacht in dem Tag zu verhindern (obwohl die 40,000 Jahre dauern würde, oder so) und erlaubt die ganze Welt mit dem gleichen Zeitplan zu kommunizieren.

Konfigurieren eines Windows-basierten NTP-Netzwerkzeitservers

Zusammenfassung: In diesem Artikel wird beschrieben, wie Windows unter Verwendung von NTP (Network Time Protocol) als autorisierter Zeitserver konfiguriert wird.

Die Computersynchronisation ist in modernen Computernetzwerken sehr wichtig, Präzision und Zeitsynchronisierung sind in vielen Anwendungen kritisch, insbesondere bei zeitkritischen Transaktionen. Stellen Sie sich vor, Sie kaufen einen Airline-Sitz nur, um am Flughafen zu erfahren, dass das Ticket zweimal verkauft wurde, weil es danach auf einem Computer gekauft wurde, der eine langsamere Uhr hatte!

Moderne Computer zu tun haben internen Uhren genannt Real Time Clock-Chips (RTC), die Uhrzeit und das Datum Informationen. Diese Chips sind batteriegepuffert, so daß auch bei einem Stromausfall, sie Zeit aufrechterhalten kann aber PCs sind nicht auf perfekte Takte sein. Ihr Design ist für die Massenproduktion und kostengünstige anstatt Aufrechterhaltung genaue Zeit optimiert.

Für viele Anwendungen ist dies durchaus angemessen sein, obwohl recht häufig Maschinen brauchen Zeit, um mit anderen PCs im Netzwerk synchronisiert werden, wenn die Computer nicht synchron miteinander Probleme können wie Sharing-Netzwerk-Dateien oder in einigen Umgebungen entstehen sogar Betrug!

Microsoft Windows (2000 und höher) verfügt über ein Zeitsynchronisierungsdienstprogramm namens Windows Time (w32time.exe), das als Netzwerk-Zeitserver konfiguriert werden kann. Es kann so konfiguriert werden, dass es sowohl ein Netzwerk mit der internen Uhr als auch mit einer externen Zeitquelle synchronisiert.

Hinweis: Microsoft empfiehlt dringend, dass Sie einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet konfigurieren, für die keine Authentifizierung erfolgt.

Um den Windows-Zeitdienst für die Verwendung der internen Hardwareuhr zu konfigurieren, überprüfen Sie zunächst, ob sich w32time in der Systemdiensteliste in der Registrierung befindet, um Folgendes zu überprüfen:
Klicken Sie auf Start, Ausführen, geben Sie regedit ein und klicken Sie auf OK.
Suchen Sie und klicken Sie dann auf den folgenden Registrierungseintrag:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Es wird dringend empfohlen, eine Sicherungskopie der Registrierung als schwerwiegende Probleme können auftreten, wenn Sie die Registrierung falsch ändern, werden Änderungen an der Registrierung auf eigene Gefahr.

Hinweis: Die folgenden Anweisungen basieren auf Windows 2000. Andere Versionen von Windows können abweichen.

Um die Konfiguration für eine interne Uhr zu beginnen, klicken Sie auf den folgenden Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter
Klicken Sie mit der rechten Maustaste in dem rechten Bereich auf ReliableTimeSource, und klicken Sie dann auf Ändern.
In DWORD-Wert bearbeiten Typ 1 in das Feld Wert ein, und klicken Sie auf OK
Beenden Sie den Registrierungs-Editor

Um den Windows-Zeitdienst neu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen (oder alternativ verwenden Sie die Eingabeaufforderung Objekt).
Typ: net stop w32time && net start w32time
Drücken Sie die Eingabetaste.

Um die Uhrzeit des lokalen Computers zurückzusetzen, geben Sie Folgendes auf allen Computern ein, mit Ausnahme des Zeitservers, der nicht mit sich selbst synchronisiert werden darf:
w32tm -s

Um den Windows-Zeitdienst, um einen externen Zeitquelle konfigurieren, klicken Sie auf Start, Ausführen und geben Sie regedit ein und klicken Sie auf OK.

Suchen Sie den folgenden Unterschlüssel:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Typ klicken Sie auf Ändern, im Bearbeitungswerttyp NTP in dem Feld Wert ein und klicken Sie auf OK.

Nun im rechten Fensterbereich der rechten Maustaste ReliableTimeSource, dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Wert den Wert 0, klicken Sie auf OK.

Rechtsklicken Sie auf NtpServer im rechten Fensterbereich klicken Sie auf Ändern.
Im Edit-Wert den Domain Name System (DNS), muss jeder DNS eindeutig sein.
Klicken Sie nun auf Ok.

Nur für Windows 2000 Service Pack 4, stellen Sie die Zeitkorrektureinstellungen, dies zu tun zu suchen:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxAllowedClockErrInSecs, dann in den DWORD-Wert bearbeiten Feld ändern, geben Sie eine Zeit in Sekunden max Anzahl der Sekunden Unterschied zwischen der lokalen Uhr und die Zeit vom NTP-Server in Reihenfolge empfangen, die als gültige neue werden Zeit.
Klicken Sie auf OK.

Um die Umfrage zu lokalisieren Abständen gesetzt:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameter
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf Zeitraum, dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Wert den Wert 24 dann OK
Beenden Sie den Registrierungs-Editor

Klicken Sie auf Start, dann führen Sie dann den folgenden und drücken Sie die Eingabetaste:
Net stop w32time && net start w32time

Um die Uhrzeit des lokalen Computers zurückzusetzen, geben Sie Folgendes auf allen Computern ein, mit Ausnahme des Zeitservers, der nicht mit sich selbst synchronisiert werden darf:

Network Time Protocol (NTP) ist ein Internetprotokoll, das für die Übertragung der genauen Zeit verwendet wird und Zeitinformationen bereitstellt, so dass eine genaue Zeit erreicht werden kann.

Um das Network Time Protocol aktivieren; NtpServer, und klicken Sie:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Im rechten Fensterbereich mit der rechten klicken Sie auf Aktiviert, und klicken Sie auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld 1 unter Wert, klicken Sie auf OK.

Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert Datentyp im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf NtpServer, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten unter Wert geben Sie den Domain Name System (DNS ), muss jeder DNS eindeutig sein und Sie müssen 0x1 bis zum Ende der einzelnen DNS-Namen anders Änderungen werden erst wirksam, anzuhängen.
Klicken Sie nun auf Ok.

Suchen Sie und Sie den folgenden
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf SpecialPollInterval, dann auf Ändern.
In den DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Wert, geben Sie die Anzahl der Sekunden für jede Umfrage wollen, dh 900 wird alle 15 Minuten abzufragen, klicken Sie auf OK.

Um die Zeitkorrektur-Einstellungen zu konfigurieren, zu finden:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxPosPhaseCorrection, dann ändern, in dem DWORD-Wert bearbeiten Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert, geben Sie eine Zeit in Sekunden, wie 3600 (eine Stunde), dann klicken Sie auf OK.

Jetzt gehen Sie zurück und klicken Sie auf:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Im rechten Fensterbereich mit der rechten Maustaste auf MaxNegPhaseCorrection, dann ändern.
Im Bearbeiten DWORD Feld unter Basis auf Dezimal unter Wert Datentyp die Zeit in Sekunden, die Sie als 3600 abfragen wie wollen (Umfragen in einer Stunde)

Beenden Sie den Registrierungs-Editor
Jetzt auf Windows-Zeitdienst neu zu starten, klicken Sie auf Start, Ausführen (oder alternativ verwenden Sie die Eingabeaufforderung Anlage) und Typ:
net stop w32time && net start w32time

Und auf jedem Computer, der nicht der Zeitserver ein:
W32tm / -s

Und das ist es, was Ihre Zeit-Server jetzt laufen sollte.

Konfrontation im Zeithalten

Dieser Artikel untersucht das Konzept, Zeit zu bewahren und wie die menschliche Zeitmessung im Widerspruch zu der eines Computers steht.

Zeit ist sicherlich ein Konzept, das die meisten von uns für selbstverständlich halten, es geht an uns vorbei und wir bemerken es nur, wenn wir einen Blick auf ein graues Haar im Spiegel erhaschen oder zu spät zu diesem wichtigen Treffen kommen. Doch die Verfolgung der Zeit hat die Menschheit seit Jahrtausenden beschäftigt.
Von frühen Sonnenuhren und Wasseruhren bis hin zu modernen Digitaluhren und Atomuhren hat der Mensch immer genauere und innovativere Methoden gefunden, um die Zeit zu bestimmen.

Computer müssen auch die korrekte Uhrzeit kennen. Genauigkeit ist wichtig, um das Internet und die Computernetzwerke miteinander kommunizieren zu lassen, aber für einen Computer ist der Zeitablauf eine einfache Gleichung, die auf der Akkumulation diskreter Momente zu einer Basiszeit basiert, normalerweise der Anzahl von Sekunden ab diesem Zeitpunkt.

Menschen dagegen haben unterschiedliche Vorstellungen davon, wie Zeit gemessen werden soll. Wir trennen es in Sekunden, Minuten, Tage, Wochen, Monate, Jahre, Jahrzehnte, Jahrhunderte und sogar Jahrtausende.

Und das ist das Problem, denn historisch gesehen haben wir die Zeit gezwungen, mit der Umlaufbahn und Rotation der Erde zu korrespondieren, die so genannte Sonnenzeit, die sich, wie sich herausstellt, nicht so präzise ergibt, für einen Computer sowieso nicht genug.

Computernetzwerke verwenden Network Time Protocol (NTP), den Zeitsynchronisationsstandard, der im Internet zur gleichen Zeit verwendet wird. Mit NTP können Maschinen regionale Zeitserver abfragen, die die Universal Coordinated Time UTC aus hochgenauen Referenztakten entweder aus dem Internet oder über Funk oder GPS-Empfänger erhalten.

Die UTC basiert jedoch auf der Atomzeit und unterscheidet sich von der Rotationszeit der Erde (Sonnensystem), da sich der Tag langsam verlängert. Die Schwerkraft des Mondes verlängert die globale Drehung um ungefähr 1.4 Millisekunden - das heißt Tausendstelsekunden - pro Tag pro Jahrhundert. Seit 1820 hat 24 eine Zeitspanne von 2, die wir als XNUMX-Stunde betrachten, um Millisekunden verlängert.

Infolgedessen unterscheidet sich die atomare Zeit um jede 500-Zeit um eine Sekunde von der Sonnenzeit. Schaltsekunden werden jedes Jahr oder so hinzugefügt. Da Computer jedoch immer mehr auf Genauigkeit angewiesen sind, kann diese Schaltsekunde Probleme verursachen, da eine Sekunde in einigen zeitkritischen Anwendungen eine wesentliche Größe sein kann.

Einige schlagen vor, dieses Problem zu bekämpfen, Schaltsekunden sollten beseitigt werden und die Welt sollte nur mit atomarer Zeit arbeiten, obwohl dies zu Mitternacht und Dunkelheit während des Tages führen würde (wenn auch in 43,000 Jahren). Andere argumentieren, dass eine Zeitskala, die auf der Rotation der Erde basiert, primitiv ist und in der modernen Zeit nicht benötigt wird, obwohl viele Landwirte und Astronomen gerne das Gegenteil argumentieren.

Da jedoch Atomuhren und Computer immer genauer und präziser werden, scheint es, dass Menschen und unsere sich drehende Welt nicht mithalten können.