In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie Windows 2003 so konfigurieren, dass es als Netzwerk-Zeitserver ausgeführt wird.

Zeitsynchronisation in modernen Computernetzwerken ist wesentlich, alle Computer müssen wissen, wie viele Anwendungen, vom Senden einer E-Mail bis zum Speichern von Informationen, darauf angewiesen sind, dass der PC weiß, wann das Ereignis stattgefunden hat.

Microsoft Windows Server ab 2000 verfügt über ein Zeitsynchronisierungsdienstprogramm namens Windows Time (w32time.exe), das als Netzwerk-Zeitserver konfiguriert werden kann.

Windows 2003 Server kann die Systemuhr einfach so einstellen, dass UTC (Coordinated Universal Time, Weltzeitstandard) verwendet wird, indem auf eine Internetquelle zugegriffen wird (entweder: time.windows.com oder time.nist.gov). Um dies zu erreichen, muss ein Benutzer lediglich auf die Uhr auf seinem Desktop doppelklicken und die Einstellungen auf der Registerkarte Internetzeit anpassen.

Es muss jedoch angemerkt werden, dass Microsoft und andere Betriebssystemhersteller dringend raten, externe Zeitreferenzen zu verwenden, da Internetquellen nicht authentifiziert werden können.

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 \ Typ

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_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.

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.

Network Time Protocol (NTP) ist ein Internet-Protokoll, 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

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

net stop w32time && net start w32time

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

Technologie und die Bedeutung der Zeit

Dieser Artikel untersucht das Konzept der Zeit, wie sie gemessen wird und wie unsere Technologien immer genauere Methoden zur Zeitmessung erfordern.

Es ist eine Frage, die Philosophen und Wissenschaftler seit Anbeginn des Menschen verwirrt hat: "Was genau ist Zeit?" und erst in unserer jüngeren Geschichte haben wir begonnen, Antworten zu finden, dank Einstein und seiner Arbeit über spezielle und allgemeine Relativität.

Wir wissen jetzt Zeit nicht der abstrakte Begriff ist, dass wir zuerst dachten, es war, wir wissen auch, es ist nicht konstant und ist in Bezug auf verschiedene Beobachter im ganzen Universum mit Lichtgeschwindigkeit der einzige Konstante im Universum zu sein.

Mit anderen Worten, wenn die Lichtgeschwindigkeit hat für alle gleich sein, dann jemand zu nahe an einer solchen Geschwindigkeit bewegt würde Zeit verlangsamen finden.

Zum Glück, wie alle Menschen innerhalb der Grenzen des Planeten Erde leben, bedeutet es das Vergehen der Zeit für uns sehr ähnlich ist, alle (oder so genau anders als unmöglich zu sein, zu messen). Allerdings Technologien wie Satelliten und GPS-Systeme haben sie an diesen Änderungszustand Zeit in Anspruch nehmen sonst würden sie ganz inacurate werden.

Als Menschen Fortschritte gemacht haben, mit immer höheren Genauigkeit, die Zeit zu sagen hat sich mehr und mehr an Bedeutung. Historisch gesehen war die Zeit zu wissen, nicht so zwingend. benötigt Menschen den richtigen Tag zu wissen, um Getreide anzubauen oder wenn Sonnenaufgang und Sonnenuntergang passiert ist, aber die Genauigkeit war keine Sorge.

Da jedoch die Erfindung der mechanischen Uhr an der Wende des zwanzigsten Jahrhunderts durch elektronische Uhren gefolgt, Menschen haben begonnen, für ihre Technologien auf immer mehr Genauigkeit zu verlassen.

Seefahrt, Luftfahrt und Raumfahrt nun bedeuten, dass die Menschen mehr und mehr accuarte Wege zu halten Zeit gesucht.

In den 1950-Atomuhren, die so genau waren, wurde entdeckt, dass die Erdumdrehung, auf der wir unsere Zeitskala jahrhundertelang aufgebaut hatten, nicht annähernd so genau war wie diese neuen Uhren.

Jetzt Technologien wie das Internet, das Global Positioning System und Satellitenkommunikation erfordert absolute Präzision als Licht 300,000 km jede Sekunde Bedeutung Genauigkeiten von einem Split reisen zweite unserer Satellitennavigation könnte bedeuten Systeme werden konnten durch Tausende von Meilen und Computerhandel wäre nahe auf unmöglich.

Glücklicherweise wurde eine globale Zeitskala, UTC (Coordinated Universal Time) entwickelt, die auf der Zeit basiert, die Atomuhren geben. So können Systeme auf der ganzen Welt exakt zur gleichen Zeit synchronisiert werden.

Computer-Netzwerke verwenden das NTP-Protokoll (Network Time Protocol) eine UTC Zeitreferenz zu empfangen und synchronisieren alle Maschinen in einem Netzwerk zu diesem Zeitpunkt.

NTP-Server können eine Zeitreferenz über das Internet (wenn auch nicht sehr sicher) von einer nationalen Funkübertragung (sofern sich der Empfänger in Reichweite einer geeigneten Übertragung befindet) oder vom GPS-Netzwerk (über eine GPS-Dachantenne) empfangen.

Linux-Betriebssysteme erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, zum einen wegen der vielen Vorteile, die sie gegenüber kommerziellen Systemen wie Windows oder OS X bieten. Linux bietet eine erhöhte Sicherheit (da es nur eine Handvoll Viren gibt, die ein Linux-basiertes System infizieren können). In den meisten Fällen ist es kostenlos.

Es ist kein Wunder, dass mehr und mehr Heim- und Geschäftsbenutzer sich für Linux-basierte Betriebssysteme entscheiden und ob es Redhat, Mandrake, Ubuntu oder die unzähligen anderen UNIX- und LINUX-basierten Systeme sind.

Die Zeitsynchronisierung ist in vielen zeitkritischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung, und die meisten Geschäftsbenutzer finden, dass es unmöglich wäre, Online-Transaktionen ohne synchronisiertes Netzwerk durchzuführen. Sogar Heimanwender finden einen Vorteil darin, sicherzustellen, dass ihr System genaue Zeit läuft, E-Mails nicht mehr ankommen, bevor sie gesendet werden und die Sicherheit erhöht wird.

Die meisten Linux-basierten Betriebssysteme enthalten eine Version von Network Time Protocol (NTP), ein Internetprotokoll, das die Zeit in einem Netzwerk synchronisiert. Für diejenigen, die keine vorverpackte Version enthalten, ist NTP Open Source und unter 'ntp.org' frei verfügbar.

Während NTP für die meisten Windows-Versionen verfügbar ist Linux-Benutzer haben den Vorteil, dass sie traditionell die primäre Entwicklungsplattform für NTP sind. Es arbeitet mit einer Timing-Quelle entweder aus dem Internet oder über einen dedizierten Netzwerk-Zeitserver.
Diese Referenztakte führen UTC-Zeit (koordinierte Weltzeit) eine globale Zeitskala aus, die ihnen von Atomuhren übermittelt wird, die auf wenige Nanosekunden genau sind (eine Nanosekunde ist eine Milliardstel Sekunde).

Vereinfacht ausgedrückt vergleicht der NTP-Dämon (ein Dienstprogramm, das im Hintergrund läuft) die Zeit auf dem Computer in regelmäßigen Intervallen mit der Zeitsteuerungsquelle und passt sie abhängig von einer Drift an.

Der NTP-Daemon wird mit der Datei 'ntp.conf' konfiguriert. In der Konfigurationsdatei befindet sich der Speicherort der NTP-Timing-Server. Wenn Sie versuchen, eine öffentliche Internet-Timing-Quelle zu verwenden, besuchen Sie https://www.pool.ntp.org, das eine Sammlung von 200-Servern enthält.

Microsoft und Novell empfehlen jedoch dringend, dass internetbasierte Timing-Quellen nicht verwendet werden, da sie nicht authentifiziert sind und ein Gateway für böswillige Angriffe offen bleiben können.

Alternativ und am bevorzugtesten sind dedizierte NTP-Zeitserver verfügbar, die eine höhere Genauigkeit bieten und weitaus sicherer sind. Diese Zeitserver erhalten eine Zeitquelle entweder von einer nationalen Radiosendung (wie WWVB in den USA oder von MSF in Großbritannien) oder über das GPS-System.

Nach der Installation überprüfen diese Systeme kontinuierlich die Uhrzeit auf allen Uhren des Netzwerkcomputers und passen sie an jede Drift an. Ein typischer GPS-Empfänger kann Zeitinformationen bis zu einigen Nanosekunden UTC bereitstellen, während nationale Zeit- und Frequenzübertragungen auf 1 - 20 Millisekunden genau sind (eine Millisekunde ist 1 / 1000 einer Sekunde).

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 wird die nationale Zeitgebungsübertragung WWVB genannt und von NIST (National Institute of Standards and Time) in Fort Collins, Colorado, ausgestrahlt. 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 jetzt GPS verwenden, um eine Zeitreferenz zu empfangen, besteht der Vorteil einer Funkübertragung darin, dass ein Signal drinnen 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 rackmontierbaren Zeitserver und einer Antenne, die aus einem Ferritstab innerhalb eines Kunststoffgehäuses besteht, 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)

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 übertragen viele nationale Laboratorien die UTC-Zeit (Coordinated Universal Time) von ihren Atomuhren über eine Radiosendung.

In Großbritannien wird die nationale Zeitnahme-Sendung als MSF bezeichnet und von NPL (National Physical Laboratory) in Cumbria ausgestrahlt. Die MSF-Sendung wird in ganz Großbritannien und Teilen von Europa verwendet, um Unterhaltungselektronikprodukte wie Wanduhren, Uhrenradios und Armbanduhren zu synchronisieren. Darüber hinaus wird MSF für Anwendungen auf hoher Ebene wie Netzwerkzeitsynchronisation unter Verwendung von NTP verwendet.

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

MSF arbeitet auf einer Frequenz von 60 kHz und trägt einen Zeit- und Datumscode, der von einer großen Auswahl leicht verfügbarer funkgesteuerter Uhren empfangen und decodiert werden kann und eine empfangene Genauigkeit von weniger als 10 Millisekunden (1 / 100 einer Sekunde) aufweist. ).

Während viele NTP-Server jetzt GPS verwenden, um eine Zeitreferenz zu empfangen, besteht der Vorteil einer Funkübertragung darin, dass ein Signal drinnen 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 rackmontierbaren Zeitserver und einer Antenne, die aus einem Ferritstab innerhalb eines Kunststoffgehäuses besteht, 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 in den USA ausgestrahlt. Das Signal wird als WWVB bezeichnet und wird vom NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie) in Fort Collins, Colorado, ausgestrahlt. Andere Systeme werden in Frankfurt (DCF) ausgestrahlt. 77), Japan (JJY) und Frankreich (TDF).

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

Die meisten UNIX- und Linux-Betriebssysteme bieten eine integrierte Zeitsynchronisierungsfunktionalität mit ihrem NTP-Daemon (Network Time Protocol). Wenn der NTP-Dienst für Ihre Version von UNIX \ Linux nicht verfügbar ist, ist die NTP-Version 4 Open Source und kann einfach von www.ntp.org heruntergeladen und konfiguriert, kompiliert und installiert werden.

Network Time Protocol ist der Standarddienst für die Zeitverbreitung über TCP / IP-Netzwerke. Es liefert Genauigkeiten von 1-50 Millisekunden, abhängig von den Eigenschaften der Synchronisationsquelle und der Netzwerkpfade.

Die Konfigurationsdatei für den NTP-Daemon heißt ntp.conf und enthält eine Liste von Referenztakten, die auch synchronisiert werden können. Der Befehl 'server' gibt die Referenzuhr an, alle Zeichen nach dem '#' Symbol sind Kommentare, Beispiel:
Server time-a.nist.gov # Öffentlicher NTP-Server: NIST
Driftdatei /var/lib/ntp/ntp.drift

Der Driftdatei-Befehl identifiziert den Ort, an dem die Drift aufgezeichnet wird (manchmal als "Frequenzfehler" bezeichnet). Dieser Wert kann durch NTP ausgeglichen werden, um eine erhöhte Genauigkeit zu gewährleisten. Nach der Konfiguration kann NTP mit den Befehlen 'ntpd start' 'ntpd stop' 'ntpq -p' (Statusanzeige) gesteuert werden.

NTP kann auch Zeitsteuerungsressourcen authentifizieren. Hinweis: Es wird dringend empfohlen, einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet zu konfigurieren, für die keine Authentifizierung erforderlich ist. Authentifizierungscodes sind in der Datei 'ntp.keys' angegeben.

Es sind spezialisierte NTP-Server verfügbar, die Übertragungen von GPS- oder nationalen Zeitreferenzsendungen empfangen können. Sie sind relativ billig und das Signal wird authentifiziert, wodurch eine sichere Zeitreferenz bereitgestellt wird.

Durch die Authentifizierung können Kennwörter vom NTP-Server und seinen Clients angegeben werden. NTP-Passwörter oder Schlüssel werden in der Datei ntp.keys in folgendem Format gespeichert: Nummer M (Das M steht für MD5-Verschlüsselung), Passwort:

1 M Mypasswort

3 M my2ndKennwort

5 M my3rdPasswort

Die Authentifizierung für NTP wurde entwickelt, um böswillige Manipulationen an der Systemsynchronisierung zu verhindern, genauso wie Firewalls entwickelt wurden, um Netzwerke vor Angriffen zu schützen, aber wie bei jedem Sicherheitssystem funktioniert es nur, wenn es verwendet wird.

Die Zeit ist einer der am wenigsten verstandenen Aspekte unseres Universums. Wir wissen, dass es existiert, aber wir haben Schwierigkeiten, genau zu begreifen, was es ist. Die Zeit kann auf zwei Arten betrachtet werden. Es ist ein von Menschenhand geschaffenes Konzept, das als Werkzeug verwendet wird, um die Abfolge von Ereignissen zu beschreiben und die Dauer und Intervalle zwischen ihnen zu vergleichen.

Die Zeit ist eine der fundamentalen Größen, zu denen auch Entfernung, Geschwindigkeit, Masse, Impuls, Energie und Gewicht gehören. Dank der Arbeit von Einstein und anderen, die wir kennen, ist die Zeit auch das Gewebe unseres Universums.

Hier sind zehn Fakten, die Sie über die Zeit wissen oder nicht wissen konnten.

10. Die Zeit ist keine Konstante; Zeit ist relativ zu verschiedenen Beobachtern. Die einzige Konstante im Universum ist die Lichtgeschwindigkeit. Das heißt, egal wie schnell Sie reisen, die Lichtgeschwindigkeit wird gleich bleiben, obwohl die Zeit sich verlangsamen wird.

9. Die Zeit kann als eine Dimension beschrieben werden und bildet zusammen mit den anderen drei Dimensionen (oben / unten, links / rechts und vorwärts / rückwärts) eine vierdimensionale "Raumzeit".

8. Die Zeit bewegt sich immer vorwärts, aber viele theoretische Physiker glauben, dass Rückwärtszeitreisen möglich sein könnten.

7. Die Gravitation kann die Raumzeit verzerren, wenn die Zeit langsamer wird, je stärker die Gravitationskraft ist. Experimente mit Atomuhren zeigen, je höher sie über dem Meeresspiegel liegen (und daher weniger gravitativ beeinflusst werden), desto schneller laufen sie (obwohl der Unterschied sehr klein ist).

6. Da die Lichtgeschwindigkeit die einzige Konstante im Universum ist, egal wie schnell Sie reisen, wird das Licht immer die gleiche Geschwindigkeit haben, weil die Zeit sich verlangsamen wird. Eine Reise in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit mag für einen Reisenden ein paar Sekunden sein, aber für einen Beobachter hätte es Tausende von Jahren gedauert.

5. Die Zeit hat nicht immer existiert. Die Zeit begann mit dem Urknall und wird enden, wenn das Universum dies tut.

4. Die Zeit kann von unserem Gehirn abhängig von unseren Aktivitäten unterschiedlich wahrgenommen werden. Ein langweiliger Tag wird sich 'hinziehen', während, wenn wir uns amüsieren, die Zeit zu 'fliegen' scheint, wird dieses Phänomen von Psychologen als 'zeitliche Illusion' bezeichnet.

3. Die Zeit scheint zu beschleunigen, je älter wir werden. Einige (einschließlich Stephen Hawking) schlagen vor, dass der Grund dafür ist, dass, wenn wir zehn Jahre alt sind, ein Jahr ein Zehntel unseres gesamten Lebens ist und eine lange Zeit scheint, aber für einen Sechzigjährigen ist ein Jahr nur ein 60th von ihnen Leben und daher als kürzere Zeit wahrgenommen.

2. Einige moderne Atomuhren sind so genau, dass sie in 400 Millionen Jahren weniger als eine Sekunde verlieren können.

1. Es wurde eine universelle Zeitskala entwickelt, UTC (Coordinated Universal Time) genannt, die auf der Zeit von Atomuhren basiert, aber die winzige Verlangsamung der Erdrotation (verursacht durch die Schwerkraft des Mondes) kompensiert, indem jedes Jahr Leap-Sekunden hinzugefügt werden verhindern, dass der Tag in die Nacht kriecht (wenn auch in Jahrtausenden).

Dank Atomuhren und UTC-Zeit können Computernetzwerke auf der ganzen Welt eine UTC-Zeitquelle über das Internet, über eine nationale Funkübertragung oder über das GPS-Netzwerk empfangen. Ein NTP-Server (Network Time Protocol) kann alle Geräte in einem Netzwerk zu dieser Zeit synchronisieren.

Der schlimmste Teil eines Stromausfalls läuft um das Haus und stellt alle Uhren und Timer auf die richtige Zeit zurück, es kann ewig dauern und Sie werden immer einen vergessen, solange Sie eine Armbanduhr haben, sollte es ziemlich einfach sein um deine Uhren alle gleichzeitig zu erzählen. Aber wann ist deine Armbanduhr eingestellt und wer regelt diese Zeit?

Komplette Präzision und Genauigkeit in der Zeitangabe ist für unser tägliches Leben nicht essentiell und auch nicht synchron, unser Computer ist vielleicht ein paar Minuten langsamer als unsere Wanduhr, aber es wird wenig Unterschied machen, wenn wir eine E-Mail senden.

Was aber, wenn die Person, an die wir die E-Mail gesendet haben, eine Computeruhr hat, die noch langsamer ist? Sie können am Ende eine Antwort senden, bevor sie es technisch erhalten haben. Computer lassen sich leicht täuschen, wenn Zeitstempel rückwärts laufen - erinnere dich an den Millennium-Bug!

Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Computer, insbesondere diejenigen, die sich mit zeitkritischen oder finanziellen Anwendungen befassen, die gleiche Zeit angeben; andernfalls könnten globale Aktien gekauft werden, während bereits ausverkauft ist, oder ein bereits gekaufter Airline-Sitz könnte von einem Käufer mit einer langsameren Computeruhr wieder gekauft werden.

Die Regulation der Zeit begann erst nach der Entwicklung von Atomuhren, als die Oszillation des Cäsiumatoms zur Standarddefinition einer Sekunde wurde (9,192,631,770 pro Sekunde).

Die Zeit, die von diesen Atomuhren erzählt wurde, war so genau, dass eine neue Zeitskala namens Internationale Atomzeit (TAI) entwickelt wurde. Es wurde jedoch entdeckt, dass die traditionelle Methode der Zeitmessung, basierend auf der Erdumwälzung (dh 24 Stunden pro Tag) und dieser neuen Zeitskala, bald nicht mehr synchron zueinander waren, da die Schwerkraft vom Mond die Revolution der Erde veränderte die Erde, verlangsamt es.

Dieser Unterschied im Spin der Erde ist nur eine winzige Zahl, aber genug Leute (hauptsächlich Astronomen) argumentierten, dass die Nacht, wenn sie nicht kompensiert würde, irgendwann in den Tag kriechen würde (wenn auch in vielen Jahrtausenden) und es schwierig sein würde, das Himmlische im Auge zu behalten Körper.

Ein Kompromiss wurde gefordert und die neue Zeitskala, Universal Coordinated Time (UTC), wurde entwickelt, die für die Verlangsamung der Erdbeschleunigung sorgte, indem sie jedes Jahr Schaltsekunden hinzufügte.

UTC hat dazu geführt, dass moderne Technologien und Anwendungen wie das Global Positioning System, Satellitenkommunikation, Live-TV-Übertragungen und der globale Handel möglich geworden sind.

Computernetzwerke können UTC-Zeit empfangen und alle ihre Geräte mit einem NTP-Server (Network Time Protocol) synchronisieren. NTP-Server können UTC-Zeit von einer Atomuhrquelle über das Internet, eine nationale Funkübertragung oder über das GPS-Netzwerk empfangen.

Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung von Atomuhren, warum Genauigkeit so wichtig ist, wie sie entwickelt wurden und die nächste Generation von Atomuhren, die eine erhöhte Genauigkeit bieten.

Atomuhren sind seit über fünfzig Jahren bei uns und die meisten Leute haben von ihnen gehört und wissen, dass sie sehr genau sind, aber wie genau sind sie und warum brauchen wir so genaue Uhren?

Atomuhren werden von vielen von uns benutzt, auch wenn wir uns dessen nicht bewusst sind. Die Zeit, die sie erzählen, wird um die Welt weitergeleitet und von Zeitservern mit dem Protokoll NTP abgeholt, um Netzwerke zu synchronisieren, sie sind für viele Technologien, wie globale Satellitennavigation und TV-Signal-Timings, von entscheidender Bedeutung.

Vor der Entwicklung der Atomuhr waren die genauesten Zeitmessgeräte elektronische Uhren, die jede Woche ein oder zwei Sekunden verlieren würden. Diese hatten weitgehend mechanische Uhren ersetzt, die noch weniger genau waren.

Die Menschheit hatte schon immer eine Faszination dafür, die Zeit im Auge zu behalten, aber die genaue Zeit zu kennen war nie so wichtig. Ein Unterschied von einer Sekunde oder sogar einer Minute hat keinen Einfluss auf unser tägliches Leben.

Doch wie die Technologie hat die Notwendigkeit für eine präzisere Zeitmessung hat sich erhöht. Satelliten, die navigiert werden müssen und mit der Erde von hundert, tausend und sogar Millionen Meilen entfernt kommunizieren, benötigen ein genaues Timing. Licht und damit Radiowellen können 300,000 km jede Sekunde reisen, so dass kleine Ungenauigkeiten in der Zeit massive Unterschiede haben können.

Die erste genaue Atomuhr wurde von Dr. Louis Essen im britischen National Physical Laboratory in 1955 gebaut, der seine Uhr auf die Schwingung des Cäsium-133-Atoms setzte. Die Idee wurde ursprünglich so weit wie 1879 entwickelt, als Lord Kelvin vorschlug, dass die Zeitmessung basierend auf dem Verhalten der Atome eine bessere Methode wäre, Zeitintervalle zu zählen als alles andere.

Die erste Generation von Atomuhren (auch Cäsium-Oszillatoren genannt) nutzte die Frequenz dieses Atoms, das jede Sekunde 9,192,631,770-mal schwingt. Essens Modell war zu jedem 300-Jahr genau eine Sekunde lang, aber Entwicklungen des Cäsium-Oszillators bedeuten, dass sie jetzt in 80 Millionen Jahren eine Genauigkeit von einer Sekunde erreichen können.

Doch als Technologien fortgeschrittener werden, bemühen sich die Wissenschaftler, bessere und genauere Uhren zu machen. Rubidium-Standard-Uhren bieten keine bessere Genauigkeit als Cäsium-Modelle, sind aber kleiner und kostengünstiger (Cäsium-Oszillatoren sind in der Regel nur in großflächigen Physik-Laboratorien zu finden).

Uhren mit nur einem einzigen Atom wurden entwickelt, die noch mehr Genauigkeit bieten. Eine Uhr, die auf einem einzigen Quecksilberatom basiert, hat in 400 Millionen Jahren eine Genauigkeit von einer Sekunde erreicht und es wird erwartet, dass eine neue Art von Strontiumuhr, die Licht verwendet, noch besser wird.

Die Zukunft für Atomuhren ist immer zunehmende Genauigkeit kombiniert mit Skalierung der Größe und Kosten von ihnen. Die American National Institute of Standards und Technologie (NIST) haben eine Chip-Größe Atomuhr, die Millisekunden Genauigkeit bietet enthüllt.

Atomuhren sind jetzt Teil unseres Lebens ohne die Zeit, die sie an die Welt übermitteln, die von NTP-Servern abgeholt werden. Moderne Kommunikation von Internet-Shopping und GPS und technologische Fortschritte wie Satellitennavigation würde unmöglich werden.

Zusammenfassung: Dieser Artikel enthält eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Konfiguration von LINUX als autorisierender Zeitserver unter Verwendung von NTP (Network Time Protocol).

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!

Network Time Protocol (NTP) ist ein Internet-Protokoll, das für die Übertragung der genauen Zeit verwendet wird und Zeitinformation bereitstellt, so dass eine genaue Zeit erhalten werden kann. Da NTP ursprünglich für LINUX geschrieben wurde, haben viele Linux-basierte Betriebssysteme bereits eine Version von NTP installiert. Der Quellcode kann jedoch kostenlos von der NTP-Website (ntp.org) heruntergeladen werden. Die neueste Version ist v 4.2.4.

NTP (Version 4) kann die Zeit über das öffentliche Internet auf 10 Millisekunden (1 / 100th einer Sekunde) aufrechterhalten und kann unter idealen Bedingungen noch besser über LANs mit Genauigkeiten von 200 Mikrosekunden (1 / 5000th einer Sekunde)

NTP arbeitet innerhalb der TCP / IP-Suite und verlässt sich auf UDP, eine weniger komplexe Form von NTP existiert als Simple Network Time Protocol (SNTP), die nicht die Speicherung von Informationen über vorherige Kommunikation erfordert, die von NTP benötigt wird. Es wird in einigen Geräten und Anwendungen verwendet, wo hohe Genauigkeit Timing ist nicht so wichtig.

Das NTP-Hintergrundprogramm ist mit der Datei 'ntp.conf' konfiguriert. Dies kann eine Liste von öffentlichen NTP-Serverreferenzen enthalten, mit denen die Zeit synchronisiert werden kann. NTP-Zeitserver werden mit dem Befehl 'server' angegeben. Alle Zeichen nach dem '#' sind Kommentare:

Beispiel
server time-a.nist.gov # Öffentlicher NTP-Server: Maryland
Nach der Konfiguration kann NTP mit den Befehlen 'ntpd start' 'ntpd stop' 'ntpq -p' (Status wird angezeigt) gesteuert werden.

NTP kann auch Zeitsteuerungsressourcen authentifizieren. Hinweis: Es wird dringend empfohlen, einen Zeitserver mit einer Hardwarequelle anstatt aus dem Internet zu konfigurieren, für die keine Authentifizierung erforderlich ist. Authentifizierungscodes sind in der Datei 'ntp.keys' angegeben.

Es sind spezialisierte NTP-Server verfügbar, die Übertragungen von GPS- oder nationalen Zeitreferenzsendungen empfangen können. Sie sind relativ billig und das Signal wird authentifiziert, wodurch eine sichere Zeitreferenz bereitgestellt wird.

Die Authentifizierung für NTP wurde entwickelt, um böswillige Manipulationen an der Systemsynchronisierung zu verhindern, genauso wie Firewalls entwickelt wurden, um Netzwerke vor Angriffen zu schützen, aber wie bei jedem Sicherheitssystem funktioniert es nur, wenn es verwendet wird.