Protokol Masa Rangkaian adalah protokol Internet yang digunakan untuk menyegerakkan jam komputer kepada rujukan masa yang stabil dan tepat. NTP pada asalnya dibangunkan oleh Profesor David L. Mills di Universiti Delaware di 1985 dan merupakan protokol piawai Internet dan digunakan dalam kebanyakan pelayan masa rangkaian, maka namanya Pelayan NTP.

NTP dibangunkan untuk menyelesaikan masalah komputer yang bekerja bersama-sama dan mempunyai masa yang berlainan. Walaupun, masa biasanya hanya pendahuluan, jika program berjalan pada masa komputer yang berbeza harus maju bahkan jika anda beralih dari satu komputer ke komputer lain. Walau bagaimanapun, jika satu sistem di depan yang lain, beralih antara sistem ini akan menyebabkan masa untuk melompat ke hadapan dan belakang.

Akibatnya, rangkaian mungkin menjalankan masa mereka sendiri, tetapi sebaik sahaja anda menyambung ke Internet, kesannya akan kelihatan. Hanya mesej E-mel tiba sebelum mereka dihantar, dan bahkan menjawab sebelum dihantar kepada mereka!

Walaupun masalah semacam ini mungkin kelihatan tidak baik apabila menerima e-mel, bagaimanapun, dalam sesetengah persekitaran kekurangan penyegerakan boleh membawa kesan buruk, inilah mengapa kawalan lalu lintas udara merupakan salah satu aplikasi pertama untuk NTP.

NTP menggunakan sumber masa tunggal dan mengedarkannya di antara semua peranti pada rangkaian yang dilakukannya dengan menggunakan algoritma yang berfungsi berapa banyak untuk menyesuaikan jam sistem untuk memastikan penyegerakan.

NTP berfungsi secara hierarki untuk memastikan tiada masalah trafik dan jalur lebar rangkaian. Ia menggunakan sumber masa tunggal, biasanya UTC (diselaraskan masa sejagat) dan menerima permintaan masa dari mesin-mesin di bahagian atas hierarki yang kemudian melewatkan masa di bawah rantai.

Kebanyakan rangkaian yang menggunakan NTP akan menggunakan khusus NTP server masa untuk menerima isyarat masa UTC mereka. Ini boleh menerima masa dari rangkaian GPS atau penghantaran radio yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan. Ini berdedikasi pelayan masa NTP adalah sesuai kerana mereka menerima masa langsung dari sumber jam atom yang mereka juga selamat kerana ia terletak di luar dan oleh itu tidak memerlukan gangguan dalam firewall rangkaian.

NTP telah menjadi kejayaan astronomi dan kini digunakan dalam hampir 99 peratus daripada peranti penyegerakan masa dan versi ia dimasukkan dalam kebanyakan pakej sistem operasi.

NTP berhutang banyak kejayaannya untuk pembangunan dan sokongan ia terus menerima hampir tiga dekad selepas permulaannya itulah sebabnya mengapa kini digunakan sekarang di seluruh dunia dalam Pelayan NTP.

Oleh yang demikian NTP server masa (Protokol Masa Rangkaian) adalah alat penting untuk memastikan rangkaian disegerakkan. Tanpa penyegerakan yang mencukupi, rangkaian komputer boleh dibiarkan terdedah kepada ancaman keselamatan, kehilangan data, penipuan dan mungkin tidak mungkin untuk berinteraksi dengan rangkaian lain di seluruh dunia.

Rangkaian komputer biasanya disegerakkan ke skala masa global UTC (Waktu Bersama Selaras) membolehkan mereka berkomunikasi dengan cekap dengan rangkaian lain yang juga menjalankan UTC.

Walaupun sumber waktu UTC tersedia di seluruh Internet, ini tidak selamat (berada di luar firewall) dan ramai yang terlalu jauh untuk menyediakan ketepatan yang memadai atau terlalu tidak tepat untuk memulakannya.

Kaedah yang paling selamat untuk menerima sumber waktu UTC adalah dengan menggunakan khusus Pelayan NTP Masa. Peranti ini boleh menerima isyarat masa yang selamat dan tepat sama ada rangkaian GPS (Global Positioning System) tersedia di mana sahaja di seluruh dunia dengan pandangan yang baik di langit atau melalui penghantaran radio pakar yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan.

Di Amerika Syarikat, Institut Kebangsaan untuk Piawaian dan Masa (NIST) menyiarkan isyarat masa dari Fort Collins, Colorado. Isyarat yang dikenali sebagai WWVB boleh diterima di seluruh Amerika Utara (termasuk banyak bahagian Kanada) dan menyediakan cara yang tepat dan selamat menerima UTC.

Oleh kerana isyarat berasal dari jam atom yang terletak di tapak Fort Collins, WWVB adalah satu kaedah yang sangat tepat untuk menyegerakkan masa dan juga selamat sebagai pelayan masa NTP yang berdedikasi bertindak sebagai sumber luaran.

Oleh yang demikian NTP server masa telah merevolusikan penyegerakan rangkaian komputer dalam tempoh dua puluh tahun yang lalu. NTP (Protokol Masa Rangkaian) adalah perisian yang bertanggungjawab untuk mengedarkan masa dari pelayan masa ke seluruh rangkaian, menyesuaikan mesin untuk hanyut dan memastikan ketepatan.

NTP boleh dipercayai mengekalkan jam sistem dalam beberapa milimeter UTC (Coordinated Universal Time) atau apa sahaja masa yang dimakan.

Walau bagaimanapun, NTP hanya boleh dipercayai seperti sumber masa yang diterima dan sebagai UTC adalah skala masa sivil global yang bergantung kepada di mana sumber UTC berasal.

Penghantaran masa dan kekerapan kebangsaan dari makmal fizik seperti NIST di Amerika Syarikat atau NPL di UK adalah sumber UTC yang sangat boleh dipercayai dan pelayan masa NTP direka khusus untuk mereka. Walau bagaimanapun, isyarat masa tidak dijamin, mereka boleh turun sepanjang hari dan terdedah kepada gangguan; mereka juga sentiasa berubah untuk penyelenggaraan.

Untuk kebanyakan aplikasi beberapa jam rangkaian anda bergantung pada pengayun kristal mungkin tidak akan menyebabkan terlalu banyak masalah dalam penyegerakan. Walau bagaimanapun, GPS (Sistem Penentududukan Global) adalah sumber yang lebih dipercayai untuk masa UTC kerana satelit GPS sentiasa overhead. Mereka memerlukan penerimaan bersiri yang bermaksud antena perlu pergi ke bumbung atau di luar tingkap terbuka.

Untuk aplikasi di mana ketepatan dan kebolehpercayaan adalah penting, penyelesaian paling selamat adalah untuk melabur dalam sistem dwi NTP server masa, peranti ini boleh menerima penghantaran radio seperti MSF, DCF-77 atau WWVB dan isyarat GPS.

Pada sistem dwi Pelayan NTP, NTP akan mengambil kedua-dua sumber masa dan menyegerakkan rangkaian untuk memastikan ketepatan dan kebolehpercayaan yang meningkat.

Adakah isyarat masa GPS sama dengan isyarat kedudukan GPS?

Pada masa ini hanya terdapat satu Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) yang NAVSTAR GPS yang telah dibuka untuk penggunaan awam sejak lewat 1980.

Paling umum, yang Sistem GPS difikirkan menyediakan maklumat navigasi yang membolehkan pemandu, pelayar dan juruterbang menentukan kedudukan mereka di mana sahaja di dunia.

Sebenarnya, satu-satunya maklumat yang dipancarkan dari satelit GPS ialah masa yang dijana oleh satelit satelit jam dalaman. Isyarat masa ini adalah sangat tepat supaya penerima GPS boleh menggunakan isyarat dari tiga satelit dan menentukan lokasi itu dalam beberapa meter dengan mengolah berapa lama setiap isyarat yang tepat telah tiba untuk tiba.

Pada masa ini a server GPS NTP boleh menggunakan maklumat masa ini untuk menyegerakkan seluruh rangkaian komputer untuk memberikan ketepatan dalam beberapa milisaat.

Walau bagaimanapun, Kesatuan Eropah kini sedang mengendalikan Sistem Navigasi Global Global sendiri yang dipanggil Galileo, yang akan menyaingi rangkaian GPS dengan menyediakan maklumat masa dan kedudukannya sendiri.

Bagaimanapun, Galileo direka bentuk untuk beroperasi dengan GPS yang bermaksud GPS semasa Pelayan NTP akan dapat menerima kedua-dua isyarat, walaupun beberapa pelarasan perisian mungkin perlu dibuat.

Keupayaan saling kendalian ini akan memberikan ketepatan yang lebih tinggi dan boleh membuat siaran radio masa dan frekuensi kebangsaan terpakai kerana mereka tidak dapat menghasilkan ketepatan yang setanding.

Selain itu, Rusia, China dan India sedang merancang sistem GNSS mereka sendiri yang boleh memberikan lebih banyak ketepatan. GPS telah merevolusikan cara dunia berfungsi bukan sahaja dengan membenarkan kedudukan yang tepat tetapi juga membolehkan seluruh dunia menyegerakkan ke skala masa yang sama dengan menggunakan server GPS NTP. Diharapkan bahawa lebih banyak kemajuan dalam teknologi akan muncul sebaik generasi seterusnya GNSS memulakan penghantaran mereka.

Penyelarasan rangkaian komputer adalah penting dalam dunia moden. Kebanyakan rangkaian komputer di dunia semuanya disegerakkan dengan skala masa global yang sama UTC (Selaras Masa Sejagat).

Untuk mentadbir penyegerakan protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian) digunakan dalam kebanyakan kes kerana ia dapat diselaraskan dengan serentak rangkaian ke beberapa milisaat dari waktu UTC.

Walau bagaimanapun, ketepatan penyegerakan masa bergantung sepenuhnya kepada ketepatan apa jua rujukan masa dipilih untuk NTP untuk diedarkan dan di sini terletak salah satu kesilapan asas yang dibuat dalam menyegerakkan rangkaian komputer.

Kebanyakan pentadbir rangkaian bergantung kepada rujukan masa Internet sebagai sumber masa UTC, bagaimanapun, selain dari risiko keselamatan yang mereka lakukan (kerana mereka berada di sisi yang salah firewall rangkaian) tetapi juga ketepatan mereka tidak dapat dijamin dan kajian baru-baru ini mendapati kurang daripada separuh daripada mereka memberikan ketepatan yang berguna sama sekali.

Untuk kaedah UTC selamat, tepat dan boleh dipercayai terdapat hanya dua pilihan. Gunakan isyarat masa dari rangkaian GPS atau bergantung kepada transmisi gelombang panjang yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan seperti NPL dan NIST.

Untuk memilih kaedah yang terbaik maka satu-satunya faktor yang perlu dipertimbangkan adalah lokasi Pelayan NTP iaitu untuk menerima isyarat masa.

GPS adalah yang paling fleksibel apabila isyarat tersedia secara literal di mana-mana di planet ini tetapi satu-satunya kelemahan kepada isyarat adalah bahawa antena GPS harus terletak di atas bumbung kerana ia memerlukan pandangan yang jelas dari langit. Ini mungkin membuktikan masalah jika pelayan masa terletak di tingkat bawah pengikis langit tetapi pada keseluruhan kebanyakan pengguna Masa GPS isyarat mendapati bahawa mereka sangat dipercayai dan sangat tepat.

Sekiranya GPS tidak praktikal maka masa dan kekerapan kebangsaan menyediakan kaedah masa yang tepat dan selamat untuk UTC. Isyarat gelombang panjang ini tidak disiarkan oleh setiap negara namun, walaupun isyarat WWVB AS yang disiarkan oleh NIST di Colorado tersedia di kebanyakan Amerika Utara termasuk Kanada.

Terdapat pelbagai versi siaran isyarat ini disiarkan di seluruh Eropah termasuk Jerman DCF dan UK MSF yang terbukti menjadi yang paling dipercayai dan popular. Isyarat-isyarat ini sering boleh dijemput di luar sempadan negara walaupun ia mesti diperhatikan penghantaran gelombang panjang terdedah kepada campurtangan tempatan dan topografi.

Untuk ketenangan fikiran, sistem dwi Pelayan NTP yang menerima isyarat dari kedua-dua GPS dan makmal fizik kebangsaan boleh didapati walaupun mereka cenderung sedikit lebih mahal daripada sistem tunggal walaupun menggunakan isyarat lebih daripada satu kali menjadikannya dua kali ganda dipercayai.

Penyegerakan masa memainkan peranan yang lebih penting di dunia moden dengan lebih banyak teknologi bergantung pada masa yang tepat dan boleh dipercayai.

Penyegerakan masa bukan sahaja penting tetapi juga penting dalam sistem yang selamat seperti kawalan lalu lintas udara yang tidak dapat berfungsi tanpa penyegerakan yang tepat. Fikirkan bencana yang boleh berlaku di udara pesawat tidak saling selaras antara satu sama lain?

Dalam perdagangan global juga penyegerakan masa yang tepat dan boleh dipercayai adalah sangat penting. Apabila pasaran saham dunia dibuka pada waktu pagi dan pedagang dari seluruh dunia membeli stok pada komputer mereka. Oleh kerana stok turun naik kedua dengan kedua jika mesin tidak disegerakan, ia boleh menelan kos berjuta-juta.

Tetapi penyegerakan juga penting dalam rangkaian komputer moden; ia memastikan sistem selamat dan membolehkan kawalan dan debugging sistem yang betul. Walaupun rangkaian komputer tidak terlibat dalam urus niaga sensitif pada masa yang sama, kekurangan penyegerakan boleh menyebabkan ia terdedah kepada serangan berniat jahat dan juga boleh terdedah kepada kehilangan data.

Penyegerakan tepat mungkin dalam rangkaian komputer terima kasih kepada dua perkembangan: UTC dan NTP.

UTC adalah waktu universal yang dikosongkan waktu, ia berdasarkan GMT tetapi dikendalikan oleh pelbagai jam atom yang menjadikannya tepat dalam beberapa nanodetik.

NTP adalah protokol perisian - Protokol Masa Rangkaian, yang direka untuk menyegerakkan rangkaian komputer secara tepat kepada sumber tunggal masa. Kedua-dua pelaksanaan ini bersatu dalam satu peranti yang bergantung kepada dunia untuk menyegerakkan rangkaian komputer - yang Pelayan NTP.

An NTP server masa or rangkaian pelayan masa adalah peranti yang menerima masa dari jam atom, sumber UTC dan mendistribusikannya ke seluruh rangkaian. Kerana sumber masa sentiasa diperiksa oleh pelayan masa dan dari jam atom ia menjadikan rangkaian tepat dalam beberapa milisaat UTC menyediakan penyegerakan pada skala global.

Ia adalah masa tahun lagi apabila kita kehilangan sejam pada hujung minggu kerana jam akan maju Waktu Musim Panas British. Dua kali setahun kita mengubah jam tetapi pada usia UTC (Waktu Bersama Selaras) dan penyegerakan pelayan masa adalah benar-benar perlu?

Perubahan jam adalah sesuatu yang dibincangkan sebelum Perang Dunia I apabila pembina London William Willet mencadangkan idea itu sebagai cara untuk memperbaiki kesihatan negara (walaupun idea awalnya adalah untuk memajukan jam dua puluh pada setiap hari Ahad pada bulan April).

Ideanya tidak diambil walaupun ia menanam benih idea dan apabila Perang Dunia Pertama meletus ia diterima pakai oleh banyak negara sebagai cara untuk menjimatkan dan memaksimumkan siang hari walaupun banyak negara-negara ini membuang konsep selepas perang, termasuk beberapa UK dan Amerika Syarikat menyimpannya.

Penjimatan siang hari telah berubah sejak beberapa tahun tetapi sejak 1972 ia tetap sebagai Summer Time British (BST) pada musim panas dan Greenwich Meantime pada musim sejuk (GMT). Walau bagaimanapun, walaupun digunakan selama hampir satu abad, perubahan jam tetap kontroversial. Selama empat tahun Britain bereksperimen tanpa perubahan siang tetapi terbukti tidak popular di Scotland dan Utara di mana pagi-pagi lebih gelap.

Melompat-lompat kali ini menyebabkan kekeliruan (saya kerana seseorang akan kehilangan jam tambahan di atas katil pada hari Ahad) tetapi sebagai dunia perdagangan mengamalkan skala masa sivil global (yang sememangnya sama dengan GMT sebagai UTC disesuaikan dengan detik lompat untuk memastikan GMT adalah tidak terjejas oleh perlambatan putaran bumi) masih diperlukan?

Dunia masa penyegerakan pastinya tidak perlu menyesuaikan untuk penjimatan siang hari. UTC adalah sama di dunia dan terima kasih kepada peranti seperti Pelayan NTP boleh disegerakkan supaya seluruh dunia berjalan pada masa yang sama.

Dengan pelbagai akronim dan masa yang berlainan dunia penyegerakan masa boleh agak mengelirukan di sini adalah beberapa soalan yang sering ditanya yang kami harap akan membantu mencerahkan anda.

Apakah NTP?

NTP adalah protokol yang direka untuk menyegerakkan rangkaian komputer merentas internet atau LAN (Rangkaian Kawasan Tempatan). Ia bukan satu-satunya penyegerakan masa protokol tersedia tetapi ia adalah yang paling banyak digunakan dan yang tertua telah dikandung di akhir 1980.

Apakah UTC dan GMT?

UTC atau Waktu Bersama Selaras adalah skala masa global, ia dikawal oleh jam atom yang sangat tepat tetapi disimpan sama seperti GMT (Greenwich Meantime) dengan penggunaan detik lompat, ditambah apabila putaran Bumi melambatkan. Sebenarnya GMT adalah skala masa sivil lama dan berdasarkan pada ketika matahari berada di atas garis meridian, bagaimanapun, kerana kedua-dua sistem itu sama tepat pada waktunya berkat detik melompat, UTC sering dirujuk sebagai GMT dan sebaliknya.

Dan a Pelayan NTP Masa?

Ini adalah peranti yang menyegerakkan rangkaian komputer ke UTC dengan menerima isyarat masa dan mengedarkannya dengan protokol NTP yang memastikan semua peranti berjalan dengan tepat kepada rujukan masa.

Di mana untuk mendapatkan waktu UTC dari?

Terdapat dua kaedah selamat menerima UTC. Yang pertama adalah menggunakan isyarat masa gelombang panjang yang disiarkan oleh NIST (WWVB) NPL di UK (MSF) dan NPL Jerman (DCF) Kaedah lain adalah menggunakan rangkaian GPS. Satelit GPS menyiarkan isyarat jam atom yang boleh digunakan dan ditukar kepada UTC oleh server GPS NTP.

Oleh yang demikian Pelayan GPS NTP adalah peranti khusus yang menggunakan isyarat masa dari rangkaian GPS (Global Positioning System). GPS kini merupakan alat yang biasa untuk pengguna kenderaan dengan alat navigasi satelit yang dipasang pada kebanyakan kereta baru. Tetapi GPS jauh lebih daripada sekadar bantuan untuk kedudukan, di tengah-tengah rangkaian GPS adalah jam atom yang ada di dalam setiap satelit GPS.

Sistem GPS berfungsi dengan memancarkan masa dari jam ini bersama dengan kedudukan dan halaju satelit. Penerima navigasi satelit akan berfungsi apabila ia menerima masa ini berapa lama masa yang diperlukan untuk tiba dan oleh itu sejauh mana isyarat yang dilalui. Menggunakan tiga atau lebih isyarat ini peranti navigasi satelit boleh berfungsi dengan tepat di mana ia berada.

GPS hanya boleh melakukan ini kerana jam atom yang digunakannya untuk menghantar isyarat masa. Isyarat masa ini bergerak, seperti semua isyarat radio, pada kelajuan cahaya sehingga ketidaktepatan hanya millisecond 1 (1 / 1000 satu saat) boleh menyebabkan navigasi satelit menjadi hampir 300 kilometer keluar.

Oleh kerana jam-jam ini harus begitu tepat, mereka membuat sumber masa ideal untuk a NTP server masa. NTP (Protokol Masa Rangkaian) adalah perisian yang mengedarkan masa dari pelayan masa ke rangkaian. Waktu GPS dan UTC (Waktu Bersama Selaras) skala masa sivil bukanlah perkara yang sama tetapi asas tidak mempunyai skala masa yang sama jadi NTP tidak mempunyai masalah untuk menukarnya. Menggunakan dedikasi Pelayan GPS NTP rangkaian boleh diselaraskan secara realistik dalam beberapa milisaat UTC

Oleh yang demikian jam GPS adalah istilah lain yang sering diberikan kepada a pelayan masa GPS. Rangkaian GPS terdiri daripada satelit aktif 21 (dan beberapa cadangan) 10,000 batu di orbit di atas Bumi dan setiap satelit melingkari Bumi dua kali sehari. Direka untuk navigasi satelit, penerima GPS memerlukan sekurang-kurangnya tiga satelit untuk mengekalkan kedudukan. Walau bagaimanapun, dalam kes jam GPS hanya satu satelit diperlukan menjadikannya jauh lebih mudah untuk mendapatkan isyarat yang boleh dipercayai.

Setiap satelit terus menghantar kedudukannya sendiri dan kod masa. Kod masa dihasilkan oleh jam atom onboard dan sangat tepat, ia harus menjadi seperti maklumat ini digunakan oleh penerima GPS untuk mengesahkan kedudukan dan jika hanya setengah saat unit Sat Nav akan tidak tepat oleh ribuan batu.