Verwenden des WWVB-Signals für die Zeitsynchronisation
Geschrieben von Richard N Williams on Januar 26th, 2010
Wir alle verlassen uns auf die Zeit, um unsere Tage einzuhalten. Armbanduhren, Wanduhren und sogar der DVD-Player sagen uns die Zeit, aber manchmal ist das nicht genau genug, besonders wenn Die Zeit muss synchronisiert werden.
Es gibt viele Technologien, die eine extrem genaue Präzision zwischen Systemen erfordern, von der Satellitennavigation bis zu vielen Internetanwendungen. Die genaue Zeit wird immer wichtiger.
Gerade in modernen Computernetzen ist es jedoch nicht immer einfach, Präzision zu erreichen. Während alle Computersysteme eingebaute Uhren haben, sind dies keine genauen Zeitstücke, sondern Standard-Quarzoszillatoren, die gleiche Technologie, die in anderen elektronischen Uhren verwendet wird.
Das Problem mit solchen Systemuhren ist, dass sie anfällig sind für Drift und in einem Netzwerk, das aus Hunderten oder Tausenden von Maschinen besteht, wenn die Uhren mit einer anderen Geschwindigkeit driften - Chaos kann bald entstehen. E-Mails werden empfangen, bevor sie gesendet werden, und zeitkritische Anwendungen schlagen fehl.
Atomuhren sind die genauesten Zeitstücke um, aber diese sind Laborwerkzeuge des großen Maßstabs und sind unpraktisch (und hoch kostspielig), durch Computernetzwerke benutzt zu werden.
Physiklabore hingegen mögen den nordamerikanischen NIST (National Institute of Standards and Time) haben Atomuhren, von denen sie Zeitsignale ausstrahlen. Diese Zeitsignale können von Computernetzen zum Zweck der Synchronisation verwendet werden.
In Nordamerika wird der NIST-Sendezeitcode genannt WWVB und wird aus Boulder, Colorado auf Langwelle bei 60Hz übertragen. Der Zeitcode enthält das Jahr, den Tag, die Stunde, die Minute, die Sekunde und als Quelle der UTC alle Schaltsekunden, die hinzugefügt werden, um die Parität mit der Rotation der Erde sicherzustellen.
Das Empfangen des WWVB-Signals und das Verwenden desselben zum Synchronisieren eines Computernetzwerks ist einfach durchzuführen. Funk-Referenznetzwerk-Zeitserver können diese Übertragung in ganz Nordamerika und unter Verwendung des Protokolls empfangen NTP (Network Time Protocol).
Ein dedizierter NTP Zeitserver das WWVB-Signal empfangen kann Hunderte und sogar Tausende von verschiedenen Geräten auf das WWVB-Signal synchronisieren, um sicherzustellen, dass jeder innerhalb von ein paar Millisekunden von UTC ist.