Penyegerakan masa adalah penting untuk banyak aplikasi yang kita lakukan di internet pada hari ini; perbankan internet, tempahan dalam talian dan juga lelongan dalam talian semuanya memerlukan penyegerakan masa rangkaian.

Gagal memastikan pelayan mereka disegerakkan secukupnya bermakna banyak aplikasi ini tidak mungkin dicapai; tempat duduk boleh dijual lebih daripada sekali, tawaran yang lebih rendah boleh memenangi lelongan internet dan mungkin akan menarik balik simpanan nyawa anda dari bank dua kali jika mereka tidak mempunyai penyesuaian yang mencukupi (baik bagi anda bukan untuk bank).

Malah rangkaian komputer yang pada masa itu tidak bergantung pada transaksi sensitif masa juga perlu disegerakkan secukupnya kerana ia mungkin hampir mustahil untuk menjejaki kesilapan atau melindungi sistem dari serangan berniat jahat jika cap waktu pada berbeza pada pelbagai mesin pada rangkaian .

Banyak organisasi memilih untuk menggunakannya pelayan masa internet sebagai sumber UTC (Waktu Bersama Selaras) - jam atom dikendalikan pada skala masa global. Walaupun terdapat banyak masalah keselamatan dalam berbuat demikian seperti meninggalkan lubang di firewall untuk berkomunikasi dengan pelayan masa dan tidak mempunyai sebarang pengesahan untuk protokol penyegerakan masa NTP (Network Time Protocol).

Walau bagaimanapun, dengan mengatakan bahawa banyak pentadbir rangkaian masih memilih untuk menggunakan pelayan masa dalam talian sebagai sumber UTC tanpa mengira implikasi keselamatan walaupun ada isu lain yang perlu diketahui oleh pentadbir. Di internet terdapat dua jenis pelayan masa - lapisan 1 dan lapisan 2. Server Stratum 1 menerima isyarat masa langsung dari jam atom sementara pelayan 2 lapisan menerima isyarat masa dari pelayan 1 lapisan. Kebanyakan pelayan internet 1 ditutup - tidak tersedia untuk kebanyakan pentadbir dan mungkin ada kekurangan dalam ketepatan dalam menggunakan pelayan 2 lapisan.

Untuk maklumat masa yang paling tepat, selamat dan tepat pelayan masa NTP luaran adalah pilihan terbaik kerana ini adalah peranti 1 stratum yang boleh menyegerakkan beratus-ratus mesin pada rangkaian ke masa UTC yang sama.

Mengukur masa berlalu telah menjadi tumpuan manusia sejak awal peradaban. Secara beransur-ansur, masa mengukur melibatkan menggunakan beberapa bentuk kitaran berulang untuk mengetahui berapa banyak masa yang telah berlalu. Secara tradisinya kitaran berulang ini telah didasarkan pada pergerakan langit seperti hari sebagai revolusi Bumi, sebulan menjadi orbit seluruh bumi oleh bulan dan satu tahun menjadi orbit bumi matahari.

Memandangkan teknologi kami berkembang, kami dapat mengukur masa dalam kenaikan yang lebih kecil dan lebih kecil daripada jam tangan yang membolehkan kami menghitung jam, jam mekanikal yang membolehkan kami memantau minit, jam elektronik yang membolehkan untuk pertama kali merekodkan detik ke saat yang tepat umur jam atom di mana masa boleh diukur ke nanodetik.

Dengan kemajuan dalam kronologi yang telah membawa kepada teknologi seperti Jam NTP, pelayan jam, jam atom, satelit GPS dan komunikasi global moden, datang dengan satu lagi teka-teki: ketika memulakan hari dan kapan ia selesai.

Kebanyakan orang menganggap hari adalah jam 24 dan ia berjalan dari tengah malam hingga tengah malam. Walau bagaimanapun, jam atom telah mendedahkan kepada kita bahawa sehari bukan jam 24 dan sebenarnya panjang hari berbeza (dan sebenarnya bertambah secara beransur-ansur dari masa ke masa).

Selepas jam atom dikembangkan, terdapat panggilan daripada banyak sektor untuk menghasilkan skala masa global. Yang menggunakan ultra sifat tepat jam atom untuk mengukur lulusnya tetapi juga satu yang mengambil kira putaran Bumi. Gagal untuk mengambil kira sifat berubah dari satu hari akan bermakna mana-mana skala masa statik akhirnya akan hanyut dengan hari perlahan-lahan hanyut ke dalam malam.

Untuk mengimbangi ini skala masa global dunia, yang dipanggil UTC (diselaraskan sejagat) mempunyai tambahan detik ditambah (detik lompat) untuk memastikan bahawa tiada drift. Masa UTC dijaga oleh buruj atom jam c dan dimanfaatkan oleh moden teknologi seperti pelayan masa NTP yang memastikan rangkaian komputer semuanya berjalan tepat pada masa yang tepat.

Berikutan kejayaan penyelidik Denmark bekerja bersempena dengan NIST (Institut Kebangsaan untuk Piawaian dan Masa), yang melancarkan jam atom dunia yang paling tepat pada awal tahun ini; Saintis Jerman telah memasuki perlumbaan untuk membina jam tangan yang paling tepat di dunia.

Penyelidik di Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) di Jerman menggunakan kaedah spektroskopi baru untuk menyiasat sistem atom dan molekul dan berharap dapat mengembangkan jam berdasarkan atom aluminium tunggal.

jambatan jam atom digunakan untuk navigasi satelit (GPS), sebagai rujukan untuk rangkaian komputer Pelayan NTP dan kawalan lalu lintas udara secara tradisinya berdasarkan pada atom sesium. Walau bagaimanapun, generasi jam atom yang akan datang, seperti yang diperkenalkan oleh NIST yang dikatakan tepat dalam masa sejam setiap juta tahun 300, menggunakan atom dari bahan lain seperti strontium yang dikatakan saintis boleh menjadi lebih tepat daripada sesium .

Para penyelidik di PTB memilih untuk menggunakan atom aluminium tunggal dan percaya bahawa mereka sedang dalam perjalanan untuk membangunkan jam paling tepat yang pernah ada dan percaya terdapat potensi besar bagi peranti sedemikian untuk membantu kita memahami beberapa aspek fizik yang lebih rumit.

Tanaman semasa jam atom membolehkan teknologi seperti navigasi satelit, kawalan lalu lintas udara dan penyegerakan masa rangkaian menggunakan Pelayan NTP tetapi dipercayai peningkatan ketepatan generasi jam atom yang akan datang boleh digunakan untuk mendedahkan beberapa sifat yang lebih enigmatic sains kuantum seperti teori rentetan.

Para penyelidik mendakwa jam baru akan memberikan ketepatan sedemikian sehingga mereka dapat mengukur perbezaan minit dalam graviti ke dalam setiap sentimeter di atas paras laut.

Mengatakan masa mungkin kelihatan seperti hari ini dengan bilangan peranti yang memaparkan masa kepada kami dan dengan ketepatan yang luar biasa peranti seperti jam atom dan pelayan masa rangkaian ia agak mudah untuk melihat bagaimana kronologi telah diambil untuk diberikan.

Ketepatan nanosekond yang menguasai teknologi seperti sistem GPS, kawalan lalu lintas udara dan Pelayan NTP sistem (Protokol Masa Rangkaian) adalah jauh dari potongan pertama yang dicipta dan dikuasakan oleh pergerakan matahari di seluruh langit.

Jam cepat matahari sebenarnya adalah jam sebenar yang pertama tetapi mereka jelas mengalami kelemahan mereka - seperti tidak bekerja pada waktu malam atau dalam cuaca mendung, bagaimanapun, dapat memberitahu masa ini secara tepat adalah inovasi lengkap untuk tamadun dan membantu masyarakat yang lebih berstruktur.

Walau bagaimanapun, bergantung kepada badan angkasa untuk menjejaki masa seperti yang telah kita lakukan selama beribu-ribu tahun, tidak akan terbukti menjadi asas yang boleh dipercayai untuk mengukur masa sebagaimana yang ditemui oleh ciptaan jam atom.

Sebelum jam atom, jam elektronik memberikan ketepatan tertinggi. Ini dicipta pada pergantian abad yang lalu dan sementara mereka banyak kali lebih dipercayai daripada jam mekanikal mereka masih hanyut dan akan kehilangan satu atau dua kali setiap minggu.

Jam elektronik yang digunakan dengan menggunakan ayunan (getaran di bawah tenaga) kristal seperti kuarza, bagaimanapun, jam atom menggunakan resonans atom individu seperti cesium yang begitu banyak getaran sesaat ia menjadikannya sangat tepat (jam atom moden tidak hanyut walaupun setiap saat 100 juta tahun).

Sebaik sahaja ketepatan masa jenis ini ditemui, ia menjadi jelas bahawa tradisi kita menggunakan putaran bumi sebagai cara untuk memberitahu masa tidak tepat seperti jam atom ini. Terima kasih kepada ketepatan mereka kemudiannya mendapati putaran Bumi tidak tepat dan akan perlahan dan mempercepatkan (dengan jumlah minima) setiap hari. Untuk mengimbangi ini UTC masa global global (Masa Universal yang diselaraskan) mempunyai tambahan saat ditambah satu atau dua kali setahun (Leap seconds).

Jam atom menyediakan asas UTC yang digunakan oleh ribuan Pelayan NTP untuk menyegerakkan rangkaian komputer.

Ia adalah salah satu markah tanah yang paling ikonik di dunia. Berdiri bangga di Parlimen, Big Ben meraikan ulang tahun 150nya. Namun walaupun hidup dalam usia jam atom dan pelayan masa NTP, ia adalah salah satu jam tangan yang paling banyak digunakan di dunia dengan beratus-ratus ribu orang London yang bergantung pada keributannya untuk menetapkan jam tangan mereka.

Big Ben sebenarnya adalah nama loceng utama di dalam jam yang mencipta perempat jam bersuara tetapi loceng tidak mula berbunyi apabila jam pertama dibina. Jam mula memelihara masa pada 31 Mei 1859, manakala loceng tidak menyerang buat kali pertama sehingga Julai 11.

Ada yang mendakwa belon belon dua belas dinamakan Sir Benjamin Hall Ketua Pesuruhjaya Kerja yang bekerja pada projek jam (dan dikatakan seorang lelaki yang lilitan besar). Lain-lain mendakwa loceng itu dinamakan selepas peninju kelas berat Ben Caunt yang berjuang di bawah Big Ben moniker.

Mekanisme jam lima ton berfungsi seperti jam tangan raksasa dan luka tiga kali seminggu. Ketepatannya jika ditala dengan menambahkan atau mengeluarkan duit lama pada pendulum yang agak jauh dari ketepatan jam atom moden dan Pelayan NTP sistem menjana dengan tepat ketepatan nanosecond.

Walaupun Big Ben dipercayai oleh puluhan ribu orang London untuk memberikan masa yang tepat, jam atom moden digunakan oleh berjuta-juta kita setiap hari tanpa menyedarinya. Jam atom adalah asas bagi sistem navigasi satelit GPS yang kita ada di dalam kereta kita dan mereka juga menyimpan internet yang disegerakkan dengan cara NTP server masa (Protokol Masa Rangkaian).

Mana-mana rangkaian komputer boleh disegerakkan ke jam atom dengan menggunakan khusus Pelayan NTP. Peranti ini menerima masa dari jam atom, sama ada melalui sistem GPS atau penghantaran radio pakar.

Senjata Nuklear, komputer, GPS, jam atom dan karbon dating - terdapat banyak lagi atom daripada yang anda fikirkan.

Sejak permulaan abad ke-20 manusia telah terobsesi dengan atom dan minutiae alam semesta kita. Sebahagian besar bahagian pertama abad yang lalu, manusia menjadi taksub dengan memanfaatkan kuasa tersembunyi atom, yang diturunkan kepada kita oleh karya Albert Einstein dan dimuktamadkan oleh Robert Oppenheimer.

Walau bagaimanapun, lebih banyak lagi penerokaan atom kita daripada senjata sahaja. Kajian atom (mekanik kuantum) telah menjadi asas kepada kebanyakan teknologi moden seperti komputer dan Internet. Ia juga berada di barisan hadapan kronologi - pengukuran masa.

Atom memainkan peranan penting dalam ramalan masa dan masa. Jam atom, yang digunakan di seluruh dunia oleh rangkaian komputer menggunakan Pelayan NTP dan sistem teknikal lain seperti kawalan trafik udara dan navigasi satelit.

Jam atom kerja dengan memantau ayunan kekerapan yang sangat tinggi atom individu (secara tradisional cesium) yang tidak pernah berubah pada keadaan tenaga tertentu. Oleh kerana atom cesium bergema selama 9 bilion kali setiap saat dan tidak mengubah frekuensi ia membuat m sangat tepat (kehilangan kurang dari satu saat setiap 100 juta tahun)

Tetapi atom juga boleh digunakan untuk bekerja bukan sahaja tepat dan tepat tetapi ia juga boleh digunakan dalam menentukan umur objek. Karbon dating adalah nama yang diberikan kepada kaedah ini yang mengukur kerosakan semula jadi atom karbon. Kita semua dibuat terutamanya dari karbon dan seperti unsur-unsur lain 'penghancuran karbon' dari masa ke masa di mana atom kehilangan tenaga dengan mengeluarkan zarah pengionan dan radiasi.

Dalam beberapa atom seperti uranium ini berlaku dengan sangat cepat, bagaimanapun, atom-atom lain seperti besi sangat stabil dan sangat merosot, sangat perlahan. Karbon, sementara ia mereput lebih cepat daripada besi masih lambat untuk kehilangan tenaga tetapi kehilangan tenaga tepat dari masa ke masa jadi dengan menganalisis atom karbon dan mengukur kekuatannya, ia dapat dipastikan dengan tepat apabila karbon terbentuk semula.

penyegerakan masa pada rangkaian komputer sering dilakukan oleh Pelayan NTP. pelayan masa NTP tidak menjana apa-apa maklumat masa mereka sendiri tetapi hanya cara berkomunikasi dengan jam atom.

Ketepatan jam atom banyak dibincangkan. Ramai di antara mereka boleh mengekalkan masa untuk ketepatan nanosecond (bilion detik) yang bermakna mereka tidak akan melangkaui ketepatan kedua dalam beratus-ratus juta tahun.

Walau bagaimanapun, apa yang kurang difahami dan dibincangkan adalah mengapa kita perlu mempunyai jam yang tepat, selepas semua kaedah tradisional untuk menjaga masa seperti jam mekanikal, jam tangan elektronik dan menggunakan putaran bumi untuk menjejaki hari telah terbukti boleh dipercayai selama ribuan tahun.

Walau bagaimanapun, perkembangan teknologi digital sejak beberapa tahun kebelakangan ini telah hampir bergantung sepenuhnya pada ketepatan ultra tinggi jam atom. Salah satu aplikasi yang paling banyak digunakan untuk jam atom adalah dalam industri komunikasi.

Selama bertahun-tahun sekarang panggilan telefon yang diambil di kebanyakan negara perindustrian kini ditransmisikan secara digital. Walau bagaimanapun, kebanyakan kabel telefon hanyalah kabel tembaga (walaupun banyak syarikat telefon kini melabur dalam optik serat) yang hanya boleh menghantar satu paket maklumat pada satu masa. Walau bagaimanapun wayar telefon perlu membawa banyak perbualan ke bawah wayar yang sama pada masa yang sama.

Ini dicapai oleh komputer di bursa yang beralih dari satu perbualan ke ribuan kali setiap detik dan semua ini perlu dikawal oleh ketepatan nano-kedua jika tidak, panggilan akan menjadi langkah demi langkah dan akan menjadi jumbled - oleh itu keperluan. Jam atom; telefon bimbit, TV digital dan komunikasi Internet menggunakan teknologi yang serupa.

Ketepatan jam atom juga menjadi asas bagi navigasi satelit seperti GPS (sistem kedudukan global). Satelit GPS mengandungi jam atom onboard yang menjana dan menghantar isyarat masa. Penerima GPS akan menerima empat isyarat tesis dan menggunakan maklumat masa untuk mengetahui berapa lama penghantaran yang diperlukan untuk mencapainya dan oleh itu kedudukan penerima di Bumi.

Sistem GPS semasa adalah tepat untuk beberapa meter tetapi untuk memberi petunjuk tentang bagaimana ketepatan penting, hanyut satu saat a jam GPS boleh melihat penerima GPS tidak tepat oleh lebih dari 100 ribu batu (kerana jarak jauh yang besar dan oleh itu transmisi mengambil satu saat).

Banyak teknologi yang bergantung pada jam atom menggunakan Pelayan NTP sebagai cara pilihan untuk berkomunikasi dengan jam atom membuat NTP server masa salah satu peralatan penting dalam industri komunikasi.

Terdapat pelbagai cara perkakasan dan perisian untuk melindungi komputer. Perisian anti-virus, firewall, spyware dan router untuk menamakan tetapi beberapa namun mungkin alat yang paling penting untuk menjaga keselamatan rangkaian sering yang paling terabaikan.

Salah satu sebab untuk ini adalah bahawa pelayan rangkaian masa sering dirujuk sebagai NTP server masa (selepas protokol Network Time Protocol) tugas utama ialah penyegerakan masa dan bukan keselamatan.

Oleh yang demikian Pelayan NTPTugas utama adalah untuk mendapatkan isyarat masa dari sumber UTC (Masa Universal yang diselaraskan) yang kemudiannya mengedarkannya di antara rangkaian, memeriksa jam pada setiap peranti sistem dan memastikan ia berjalan dalam penyegerakan dengan UTC.

Di sinilah banyak pentadbir rangkaian jatuh. Mereka tahu bahawa penyegerakan masa adalah penting untuk keselamatan komputer. Tanpa itu, kesilapan tidak boleh dilancarkan (atau dikesan) serangan rangkaian tidak boleh dipertikaikan, data boleh hilang dan jika pengguna yang jahat masuk ke dalam sistem itu hampir mustahil untuk mengetahui apa yang mereka lakukan tanpa semua mesin pada rangkaian yang bersamaan dengan masa yang sama.

Walau bagaimanapun, Pelayan NTP adalah di mana banyak pentadbir rangkaian fikir mereka boleh menyimpan sedikit wang. 'Mengapa mengganggu?' 'Mereka berkata,' apabila anda boleh log masuk ke Pelayan NTP Internet secara percuma.'

Nah, seperti pepatah lama tidak ada perkara seperti makan tengah hari percuma atau kerana ia menjadi sumber percuma waktu UTC. Menggunakan pembekal masa internet mungkin percuma tetapi ini adalah di mana banyak rangkaian komputer meninggalkan diri mereka terbuka untuk penyalahgunaan.

Untuk menggunakan sumber masa internet seperti Microsoft, NIST atau salah satu daripada mereka di Projek kolam NTP mungkin percuma tetapi mereka juga berada di luar firewall rangkaian dan ini adalah di mana banyak pentadbir rangkaian datang tanpa disedari.

Teknologi dunia telah maju secara dramatik sejak beberapa dekad yang lalu dengan inovasi seperti internet dan navigasi satelit yang telah mengubah cara hidup kita.

Jam atom membayar peranan utama dalam teknologi ini; isyarat masa mereka adalah apa yang digunakan oleh penerima GPS untuk merancang lokasi dan banyak aplikasi dan urus niaga di internet jika bukan untuk penyelarasan yang sangat tepat.

Sebenarnya skala masa global telah dibangunkan yang berdasarkan masa yang diberitahu oleh jam atom. UTC (Masa Universal Selaras) memastikan bahawa rangkaian komputer di seluruh dunia boleh disegerakkan pada masa yang sama.

Menyelaraskan komputer dan rangkaian ke jam atom agak lurus ke hadapan terima kasih sebahagiannya NTP (Protokol Masa Rangkaian), versi yang termasuk dalam kebanyakan sistem pengendalian dan juga terima kasih kepada bilangan orang ramai Pelayan NTP yang wujud di internet.

Untuk menyegerakkan PC Windows ke jam atom dilakukan dengan hanya dua kali clocking jam pada bar tugas dan kemudian mengkonfigurasi tab Masa Internet kepada yang relevan Pelayan NTP. Senarai pelayan NTP awam boleh didapati di Kolam NTP laman web.

Apabila mengkonfigurasi rangkaian ke UTC namun, pelayan NTP awam tidak sesuai kerana terdapat isu keselamatan mengenai pengundian sumber waktu di luar firewall. Pelayan awam juga dikenali sebagai pelayan stratum 2 yang bermakna mereka menerima masa dari peranti lain yang mendapatnya dari jam atom. Kaedah tidak langsung ini bermaksud bahawa terdapat kerapkomproman dalam ketepatan, dan jika sambungan internet turun atau tapak pelayan masa maka rangkaian akan segera hanyut dari UTC.

Kaedah yang jauh lebih selamat dan stabil adalah untuk melabur dalam dedikasi NTP server masa. Peranti ini menerima isyarat masa terus dari jam atom, sama ada yang dihasilkan oleh makmal fizik kebangsaan seperti NIST or NPL melalui radio gelombang panjang atau dari satelit GPS.

Satu pelayan NTP yang berdedikasi akan menyediakan sumber UTC yang stabil, boleh dipercayai dan sangat tepat dan membolehkan rangkaian beratus-ratus dan bahkan ribuan peranti untuk disegerakkan ke NTP.

Jam atom telah menjadi pengaruh besar pada kehidupan moden kita dengan banyak teknologi yang telah merevolusikan cara kita menjalani kehidupan kita bergantung pada kemampuan ultra masa yang tepat.

Jam atom jauh berbeza dengan kronometer lain; Jam atau jam biasa akan memakan masa yang agak tepat tetapi akan kehilangan kedua atau dua setiap hari. Jam atom di sisi lain tidak akan hilang sejam dalam jutaan tahun.

Malah ia adalah adil untuk mengatakan bahawa jam atom tidak mengukur masa tetapi adalah asas-asas yang kita anggap persepsi masa kita. Biar saya jelaskan, masa, sebagaimana ditunjukkan oleh Einstein, adalah relatif dan satu-satunya pemalar di alam semesta adalah kelajuan cahaya (walaupun vakum).

Oleh itu, mengukur masa dengan apa-apa ketepatan sebenar adalah sukar kerana graviti di Bumi juga akan merosot. Ia juga hampir mustahil untuk waktu asas pada mana-mana titik rujukan. Dari segi sejarah, kita sentiasa menggunakan revolusi bumi dan merujuk kepada badan-badan angkasa sebagai asas untuk memberitahu masa kita (jam 24 dalam satu hari = satu revolusi Bumi, 365 hari = satu revolusi bumi sekitar Matahari dan lain-lain).

Malangnya, putaran Bumi bukanlah rujukan tepat untuk menentukan masa yang ditetapkan. Bumi melambatkan dan mempercepatkan dalam revolusi yang bermakna beberapa hari lebih panjang daripada yang lain.

Jam atom Walau bagaimanapun, menggunakan resonans atom (biasanya cesium) pada keadaan tenaga tertentu. Oleh kerana atom-atom ini bergetar pada frekuensi yang tepat (atau bilangan masa yang tepat) ini boleh digunakan sebagai asas untuk memberitahu masa. Oleh itu, selepas perkembangan jam atom, kedua telah ditakrifkan sebagai lebih daripada 9 bilion resonans 'kutu' atom caesium.

Sifat ultra tepat jam atom adalah asas bagi teknologi seperti navigasi satelit (GPS), kawalan lalu lintas udara dan perdagangan internet. Ia boleh menggunakan sifat tepat jam atom untuk menyegerakkan rangkaian komputer juga. Apa yang diperlukan ialah NTP server masa (Protokol Masa Rangkaian).
Pelayan NTP menerima masa dari jam atom melalui isyarat penyiaran atau rangkaian GPS yang kemudiannya mengedarkannya di antara rangkaian yang memastikan semua peranti mempunyai masa yang tepat dan tepat yang tepat.