Timescales von NTP und erweiterte Zeitserverinformationen

Die NTP-Zeitskala basiert auf UTC (Coordinated Universal Time) ist eine globale zivile Zeitskala, die auf der Internationalen Atomzeit (TAI) basiert, aber für die Verlangsamung des Erdspins verantwortlich ist, indem Schaltsekunden intermittierend hinzugefügt werden.

Dies wird getan, um sicherzustellen, dass UTC in Übereinstimmung mit GMT (Greenwich Meantime, oft als UT1 bezeichnet) gehalten wird. Versäumnis, die Verlangsamung der Erde zu erklären (und gelegentliche Beschleunigung), würde bedeuten, dass UTC nicht mehr synchron mit GMT und Mittag, wenn die Sonne traditionell am höchsten am Himmel ist, abdriften würde. In der Tat, wenn Schaltsekunden nicht hinzugefügt wurden, würde der Mittag um Mitternacht fallen und umgekehrt (wenn auch in mehreren Jahrtausenden).

Nicht jeder ist glücklich mit Schaltsekunden, es gibt diejenigen, die das Gefühl haben, dass das Hinzufügen von Sekunden, um die Erdrotation und UTC inline zu halten, nichts anderes als ein Fudge ist. Dies würde jedoch astronomische Beobachtungen unmöglich machen, da die Astronomen die genaue Position der Sternkörper kennen müssen und die Bauern auch auf die Erdrotation angewiesen sind.

Die NTP Uhr stellt die Zeit auf eine völlig andere Weise dar als die menschliche Wahrnehmung der Zeit. Anstatt die Zeit in Minuten, Stunden, Tage, Monate und Jahre zu formatieren, verwendet NTP eine fortlaufende Zahl, die die Anzahl der Sekunden seit 0h 1 Januar 1900 darstellt. Dies ist als die erste Epoche bekannt.

Die Sekunden, die von der Prime-Epoche gezählt werden, steigen weiter an, aber um jedes 136-Jahr herum. Der erste Wrap-Around findet in 2036, 136 Jahren seit der Blütezeit statt. Um mit diesem NTP umzugehen, wird eine äärte ganze Zahl verwendet, so dass, wenn die Sekunden auf Null zurückgesetzt werden, die ganze Zahl 1 die erste Ära darstellen wird und negative ganze Zahlen die Zeiten vor der ersten Epoche darstellen.

Zeit-Server die ihre Zeit vom GPS-System erhalten, empfangen tatsächlich nicht UTC, hauptsächlich weil das GPS-Netzwerk vor der ersten Schaltsekunde in Entwicklung war, aber sie basieren auf TAI. Die GPS-Zeit wird jedoch vom GPS-Zeitserver in UTC umgewandelt.

Die Funkübertragung, die von nationalen Physiklabors wie MSF, DCF oder WWVB ausgestrahlt wird, basieren alle auf UTC und daher müssen die Zeitserver keine Konvertierung durchführen.

Dieser Beitrag wurde geschrieben von

Stuart

Weiterführende Literatur