Waktu yang tepat adalah penting dalam dunia perbankan internet moden, lelongan dalam talian dan kewangan global. Mana-mana rangkaian komputer yang terlibat dalam komunikasi global perlu mempunyai sumber tepat UTC waktu skala global (Masa Universal yang diselaraskan) untuk dapat bercakap dengan rangkaian lain.

Menerima UTC cukup mudah. Ia boleh didapati dari pelbagai sumber tetapi ada yang lebih dipercayai daripada yang lain:

Sumber Masa Internet

Internet adalah sumber dengan sumber masa. Ini berbeza dengan kebolehpercayaan dan ketepatan tetapi beberapa organisasi yang dipercayai seperti NIST (Institut Standard dan Masa Kebangsaan) dan Microsoft. Walau bagaimanapun, terdapat kekurangan dengan sumber masa internet:

Kebolehpercayaan - Permintaan untuk sumber internet UTC sering bermakna ia sukar untuk mengaksesnya

Ketepatan - kebanyakan pelayan masa internet adalah peranti 2 yang bermakna mereka bergantung kepada sumber masa mereka sendiri. Selalunya ralat boleh berlaku dan banyak sumber masa boleh menjadi sangat tidak tepat.

Keselamatan - Mungkin isu terbesar dengan sumber masa internet adalah risiko yang mereka berikan kepada keselamatan. Untuk menerima setem masa dari seluruh internet, firewall perlu mempunyai pembukaan untuk membenarkan isyarat untuk dilalui; ini boleh membawa kepada pengguna berniat jahat mengambil kesempatan.

Pelayan Masa Rujukan Radio.

Kaedah yang selamat untuk menerima setem masa UTC boleh didapati dengan menggunakan a NTP server masa yang boleh menerima isyarat radio dari makmal seperti NIST dan NPL (Makmal Fizikal Kebangsaan. Banyak negara mempunyai isyarat masa yang disiarkan yang sangat tepat, dipercayai dan selamat.

Pelayan masa GPS

Satu lagi sumber untuk pelayan masa berdedikasi ialah GPS. Kelebihan besar a pelayan masa NTP GPS adalah bahawa sumber masa boleh didapati di mana-mana di planet ini dengan pemandangan langit yang jelas. Pelayan masa GPS juga sangat tepat, boleh dipercayai dan selamat seperti pelayan masa rujukan radio.

Sistem GPS sudah biasa kepada kebanyakan orang. Banyak kereta kini mempunyai peranti navigasi satelit GPS di dalam kereta mereka tetapi terdapat Sistem Global Positioning lebih daripada sekadar jalan.

Sistem Kedudukan Global adalah sebuah konstelasi lebih dari tiga puluh satelit yang berputar di seluruh dunia. Rangkaian satelit GPS telah direka supaya pada bila-bila masa terdapat sekurang-kurangnya empat satelit atas - tidak kira di mana anda berada di dunia.

Di atas setiap satelit GPS terdapat jam atom yang sangat tepat dan ia adalah maklumat dari jam ini yang dihantar menerusi penghantaran GPS yang dengan triangulasi (menggunakan isyarat daripada pelbagai satelit) penerima navigasi satelit boleh menyelesaikan kedudukan anda.

Tetapi isyarat masa ultra tepat ini mempunyai penggunaan lain, tanpa diketahui ramai pengguna sistem GPS. Kerana isyarat masa dari Jam atom GPS sangat tepat, mereka membuat sumber masa yang baik untuk menyegerakkan pelbagai jenis teknologi - dari rangkaian komputer ke kamera trafik.

Untuk menggunakan isyarat masa GPS, pelayan masa GPS sering digunakan. Peranti ini digunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian) untuk mengedarkan Sumber pemasaan GPS kepada semua peranti di rangkaian NTP.

NTP kerap memeriksa masa pada semua sistem di rangkaiannya dan menyesuaikannya dengan sewajarnya jika ia telah hanyut ke sumber asal asal GPS itu.

Memandangkan GPS boleh didapati di mana-mana sahaja di planet ini, ia menyediakan sumber masa yang sangat berguna untuk banyak teknologi dan aplikasi yang memastikan bahawa apa sahaja yang disegerakkan kepada sumber masa GPS akan tetap setepat mungkin.

A tunggal server GPS NTP boleh menyegerakkan beratus-ratus dan beribu-ribu peranti termasuk penghala, PC dan perkakasan lain yang memastikan rangkaian keseluruhan berjalan dengan sempurna diselaraskan dengan sempurna.

Cuaca ruang yang akan datang boleh menjejaskan peranti GPS termasuk navigasi satelit dan NTP pelayan masa GPS.

Walaupun ramai di antara kita terpaksa menghadapi beberapa cuaca yang melampau musim sejuk lalu, ribut lagi sedang dalam perjalanan - masa ini dari angkasa.

Suara solar adalah kejadian biasa di permukaan matahari. Walaupun saintis tidak benar-benar yakin apa yang menyebabkan mereka kita tahu dua perkara mengenai suar surya: - mereka adalah kitaran - dan berkaitan dengan aktiviti sunspot.

Untuk itu sebelas tahun terakhir aktiviti sunspot matahari - lekukan gelap kecil yang muncul di permukaan matahari - telah sangat minim. Tetapi kitaran sebelas tahun ini telah berakhir dan terdapat kenaikan bintik-bintik matahari pada akhir tahun lalu yang bermaksud 2010 akan menjadi tahun bumper untuk kedua-dua bintik matahari dan suar surya.

Tetapi tidak perlu bimbang tentang menjadi terbakar oleh suar suria kerana pecah gas panas yang menyala dari matahari tidak pernah cukup jauh untuk mencapai Bumi, namun, mereka dapat mempengaruhi kita dengan cara yang berbeza.

Suara solar adalah pecah tenaga dan sebagai radiasi memancarkan dan zarah tenaga yang tinggi. Di bumi, kita dilindungi oleh letupan tenaga dan sinaran ini oleh medan magnet dan ionosfer bumi, bagaimanapun, komunikasi satelit tidak dan ini boleh membawa kepada masalah.

Walaupun kesan radiasi sinaran suria sangat lemah, ia boleh melambatkan dan mencerminkan gelombang radio semasa mereka bergerak melalui ionosfera ke arah Bumi. Campuran ini boleh menyebabkan satelit GPS khususnya masalah melampau kerana ia bergantung kepada ketepatan untuk memberikan maklumat navigasi.

Walaupun kesan suar suria adalah ringan, peranti GPS mungkin akan menemui tempoh singkat tanpa isyarat dan juga masalah isyarat yang tidak tepat yang bererti posing maklumat mungkin tidak boleh dipercayai.

Ini tidak hanya akan mempengaruhi navigasi sama ada sistem GPS digunakan oleh ratusan dan ribuan rangkaian komputer sebagai sumber masa yang boleh dipercayai.

Sementara yang paling berdedikasi pelayan masa GPS sepatutnya dapat mengatasi tempoh ketidakstabilan tanpa kehilangan ketepatan, kerana pentadbir rangkaian yang bimbang tidak mahu masuk ke dalam kerja untuk mencari sistem mereka terhempas kerana kekurangan penyegerakan mungkin ingin mempertimbangkan menggunakan rujukan radio Rangkaian masa rangkaian yang menggunakan penghantaran siaran seperti MSF atau WVBB.

Pelayan masa NTP berkembar (Protokol Masa Rangkaian) juga tersedia yang boleh menerima kedua-dua radio dan GPS, memastikan sumber masa sentiasa tersedia.

Mana-mana pentadbir rangkaian akan memberitahu anda betapa pentingnya penyegerakan masa adalah untuk rangkaian komputer moden. Komputer bergantung pada masa untuk hampir segala-galanya, terutamanya pada hari ini perdagangan dalam talian dan komunikasi global di mana ketepatan adalah penting.

Gagal memastikan bahawa komputer yang disegerakkan secara tepat boleh membawa kepada segala macam masalah: kehilangan data, kelemahan keselamatan, tidak dapat melakukan transaksi sensitif masa dan penyahpecatan kesulitan semua boleh disebabkan oleh kekurangan, atau tidak mencukupi, penyegerakan masa.

Tetapi memastikan setiap komputer di rangkaian mempunyai masa yang sama tepat terima kasih kepada dua teknologi: jam atom dan NTP pelayan (Protokol Masa Rangkaian).

Jam atom adalah kronometer yang sangat tepat. Mereka boleh menyimpan masa dan tidak hanyut sebanyak sejam dalam ribuan tahun dan ketepatan ini telah menjadikan teknologi dan aplikasi seperti navigasi satelit, dagangan dalam talian dan GPS.

Penyegerakan masa untuk rangkaian komputer dikawal oleh pelayan masa rangkaian, biasanya dirujuk sebagai pelayan NTP selepas protokol penyegerakan masa yang mereka gunakan, Protokol Masa Rangkaian.
Apabila datang untuk memilih pelayan masa, terdapat hanya dua jenis sebenar - rujukan radio NTP server masa dan juga pelayan masa NTP GPS.

Pelayan masa rujukan radio menerima masa dari transmisi gelombang panjang yang disiarkan oleh makmal fizik seperti NIST di Amerika Utara atau NPL di UK. Transmisi ini sering dijumpai di seluruh negara asal (dan seterusnya) walaupun topografi tempatan dan gangguan dari peranti elektrik lain boleh mengganggu isyarat.

pelayan masa GPS, sebaliknya, gunakan isyarat navigasi satelit yang dihantar dari satelit GPS. Pengiriman GPS dihasilkan oleh jam atom di atas satelit sehingga mereka adalah sumber waktu yang sangat tepat seperti jam atom yang dihasilkan oleh siaran masa oleh makmal fizik.

Selain daripada kelemahan perlu mempunyai antena atas bumbung (GPS berfungsi dengan garis penglihatan supaya pandangan yang jelas dari langit adalah penting), GPS boleh didapati secara literal di mana-mana di planet ini.

Seperti kedua-duanya jenis pelayan masa boleh memberikan sumber tepat masa yang boleh dipercayai keputusan jenis server masa mana yang perlu berdasarkan ketersediaan isyarat gelombang panjang atau sama ada ia mungkin memasang antena GPS bumbung.

Salah satu yang paling banyak di dunia jam atom yang tepat akan dilancarkan ke orbit dan dilampirkan ke Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) terima kasih kepada perjanjian yang ditandatangani oleh agensi ruang angkasa Perancis.

Jam atom PHARAO (Projet d'Horloge Atomique par Refroidissement d'Atomes en Orbite) dilampirkan kepada ISS dalam usaha untuk mengetes teori Einstein secara relatif dengan lebih tepat dan meningkatkan ketepatan Waktu Bersama SelarasUTC) di antara eksperimen geodesi lain.

PHARAO adalah jam atom cesium generasi akan datang dengan ketepatan yang sepadan dengan kurang dari satu saat yang hanyut setiap tahun 300,000. PHARAO akan dilancarkan oleh Agensi Angkasa Eropah (ESA) di 2013.

Jam atom adalah peranti pengawasan yang paling tepat untuk manusia tetapi mereka mudah terdedah kepada perubahan tarikan graviti, seperti yang diramalkan oleh teori Einstein, kerana masa itu sendiri telah dibunuh oleh tarikan Bumi. Dengan meletakkan jam atom yang tepat ini ke orbit kesan graviti bumi berkurang membolehkan PHARAO menjadi lebih tepat daripada jam berasaskan Bumi.

Manakala jam atom tidak baru ke orbit, seperti banyak satelit; termasuk rangkaian GPS (Global Positioning System) yang mengandungi jam atom, bagaimanapun, PHARAO akan menjadi antara jam paling tepat yang pernah dilancarkan ke ruang angkasa, yang membolehkan ia digunakan untuk analisis yang lebih terperinci.

Jam atom telah ada sejak 1960 tetapi pembangunan yang semakin meningkat telah membuka jalan untuk teknologi yang lebih maju dan lebih maju. Jam atom membentuk asas banyak teknologi moden dari navigasi satelit untuk membolehkan rangkaian komputer berkomunikasi dengan berkesan di seluruh dunia.

Jaringan komputer menerima isyarat masa dari jam atom melalui pelayan masa NTP (Protokol Masa Rangkaian) yang boleh menyegerakkan rangkaian komputer dengan tepat dalam beberapa milisaat UTC.

Sistem navigasi satelit, atau tayar duduk, telah mengubah cara kami menavigasi jalan di sekitar jalan raya yang tinggi. Berlaku adalah hari-hari apabila pelancong terpaksa mempunyai kotak sarung penuh dengan peta dan pergi juga adalah keperluan untuk berhenti dan meminta tempatan untuk arahan.

Navigasi satelit bermaksud bahawa kita sekarang pergi dari titik A ke titik B yakin sistem kami akan membawa kita ke sana dan sementara sistem nav duduk tidak bukti palsu (kita mesti semua membaca kisah orang yang memandu di atas tebing dan ke sungai dan lain-lain), ia sudah pasti merevolusikan kami cara mengatasi jalan.

Pada masa ini hanya terdapat satu Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) Sistem Kedudukan Global Amerika yang dijalankan (GPS). Walau bagaimanapun, satu sistem Eropah saingan (Galileo) dijangka akan turun dalam talian selepas 2012 dan kedua-dua sistem Rusia (GLONASS) dan Cina (COMPASS) sedang dibangunkan.

Walau bagaimanapun, semua rangkaian GNSS ini akan beroperasi menggunakan teknologi yang sama seperti yang digunakan oleh GPS, dan pada hakikatnya, sistem GPS semasa harus dapat menggunakan sistem masa depan ini tanpa banyak perubahan.

Sistem GPS pada dasarnya adalah konstelasi satelit (kini terdapat 27). Satelit ini masing-masing mengandungi onboard an jam atom (sebenarnya dua adalah pada kebanyakan satelit GPS tetapi untuk tujuan penjelasan ini hanya satu yang perlu dipertimbangkan). Isyarat yang dihantar dari satelit GPS mengandungi beberapa maklumat yang dihantar sebagai satu integer:

* Masa mesej dihantar

* Kedudukan orbit satelit (dikenali sebagai ephemeris)

* Kesihatan sistem umum dan orbit satelit GPS lain (dikenali sebagai almanak)

Penerima navigasi satelit, jenis yang ditemui di dashbopard kereta anda, menerima maklumat ini dan menggunakan maklumat masa bekerja jarak yang tepat dari penerima ke satelit. Dengan menggunakan tiga atau lebih isyarat ini, kedudukan yang tepat boleh disahkan (empat isyarat sebenarnya diperlukan kerana ketinggian di atas paras laut juga perlu dilakukan).

Kerana triangulasi berfungsi apabila isyarat masa telah dihantar dan berapa lama ia diperlukan untuk tiba di penerima, isyarat-isyarat tersebut harus sangat tepat. Malah kedua ketidaktepatan dapat melihat maklumat navigasi tetapi beribu-ribu kilometer sebagai cahaya, dan dengan itu isyarat radio, boleh mengembara hampir 300,000 km setiap saat.

Pada masa ini, rangkaian satelit GPS boleh memberikan ketepatan navigasi ke dalam meter 5 yang menunjukkan betapa caranya jam atom yang tepat boleh jadi.

Berikutan bertahun-tahun pergolakan dan ketidakpastian, bersamaan Eropah dengan GPS (Global Positioning System), akhirnya mula terbentuk. Sistem Galileo Eropah, yang akan melengkapi sistem Amerika Syarikat sekarang, adalah satu langkah yang lebih dekat dengan penyelesaian.

Galileo, yang akan menjadi sistem satelit pelayaran global pertama (GNSS) di luar Amerika Syarikat akan menyediakan maklumat kedudukan untuk mesin navigasi satelit dan maklumat masa untuk Pelayan NTP GPS (Protokol Masa Rangkaian).

Sistem ini direka dan dihasilkan oleh Agensi Angkasa Eropah (ESA) dan Kesatuan Eropah (EU) dan ketika ia beroperasi, diharapkan dapat meningkatkan ketersediaan dan ketepatan sinyal waktu dan navigasi yang ditransmisikan dari ruang angkasa.

Sistem mereka telah terperanjat dalam pergolakan politik dan ketidakpastian sejak penubuhannya hampir sedekad yang lalu. Bantahan dari Amerika Syarikat bahawa mereka akan kehilangan keupayaan atas mematikan GPS semasa keperluan ketenteraan; dan sekatan ekonomi di seluruh Eropah, bermakna projek itu hampir terpinggir beberapa kali.

Walau bagaimanapun, empat satelit pertama sedang dimuktamadkan di makmal di selatan England. Satelit Pengesahan In-Orbit (IOV) ini akan membentuk sebuah mini konstelasi di langit dan membuktikan konsep Galileo dengan menghantar isyarat pertama supaya sistem Eropah dapat menjadi kenyataan.

Selebihnya rangkaian satelit harus mengikuti sejurus selepas dan. Galileo akhirnya harus terdiri daripada lebih daripada 30 mereka yang bermaksud bahawa pengguna sistem navigasi satelit Pelayan masa NTP GPS harus mendapatkan perbaikan lebih cepat dapat mencari posisi mereka dengan kesilapan satu meter berbanding dengan kesilapan GPS semasa lima.

Nampaknya hampir setiap papan pemuka kereta mempunyai penerima GPS bertengger di bahagian atas. Mereka telah menjadi sangat popular sebagai alat navigasi dengan banyak orang yang bergantung kepada mereka semata-mata untuk bekerja di sekitar rangkaian jalan raya.

Oleh yang demikian Sistem Kedudukan Global telah wujud selama beberapa tahun sekarang tetapi pada asalnya direka dan dibina untuk aplikasi ketenteraan AS tetapi diperluaskan untuk kegunaan awam berikutan bencana penerbangan.

Walaupun alat ini amat berguna dan mudah, sistem GPS agak mudah dalam operasinya. Navigasi berfungsi dengan menggunakan konstanta 30 atau lebih satelit (terdapat beberapa lagi yang mengorbit tetapi tidak lagi beroperasi).

Isyarat yang dihantar dari satelit mengandungi tiga helai maklumat yang diterima oleh peranti nav duduk di dalam kereta kami.

Maklumat itu termasuk:

* Masa mesej dihantar

* Kedudukan orbit satelit (dikenali sebagai ephemeris)

* Kesihatan sistem umum dan orbit satelit GPS lain (dikenali sebagai almanak)

Cara maklumat navigasi dilakukan dengan menggunakan maklumat dari empat satelit. Masa isyarat meninggalkan setiap satelit direkodkan oleh penerima sat nav dan jarak dari setiap satelit kemudiannya digunakan menggunakan maklumat ini. Dengan menggunakan maklumat dari empat satelit, mungkin untuk menyelesaikan dengan tepat di mana penerima satelit, proses ini dikenali sebagai triangulasi.

Walau bagaimanapun, bekerja dengan tepat di mana anda berada di dunia bergantung pada ketepatan yang lengkap dalam isyarat masa yang disiarkan oleh satelit. Sebagai isyarat seperti perjalanan GPS pada kelajuan cahaya (kira-kira 300,000 km sesaat melalui vakum) bahkan ketidakakuratan satu saat dapat melihat kedudukan kedudukan oleh 300 kilometer! Pada masa ini sistem GPS adalah tepat hingga lima meter yang menunjukkan betapa tepatnya maklumat masa yang disiarkan oleh satelit.

Tahap ketepatan yang tinggi ini mungkin kerana setiap satelit GPS mengandungi jam atom. Jam atom sangat tepat bergantung kepada ayunan atom yang teguh untuk menjaga masa - sebenarnya setiap satelit GPS akan berjalan selama sejuta tahun sebelum ia akan hanyut sebanyak sejam (berbanding dengan jam tangan elektronik purata yang akan hanyut satu saat satu atau dua minggu)

Kerana ketepatan tinggi ini jam atom di papan satelit GPS dapat digunakan sebagai sumber waktu yang tepat untuk penyegerakan rangkaian komputer dan peranti lain yang memerlukan penyegerakan.

Menerima isyarat masa ini memerlukan penggunaan a Pelayan GPS NTP yang akan disegerakkan dengan satelit dan mengedarkan masa kepada semua peranti pada rangkaian.

Pelayan masa NTP yang berdedikasi peranti adalah cara paling mudah, paling tepat, dipercayai dan selamat menerima sumber UTC masa (Coordinated Universal Time) untuk menyegerakkan rangkaian komputer.

Pelayan NTP (Protokol Masa Rangkaian) beroperasi di luar firewall dan tidak bergantung kepada Internet yang bermaksud mereka sangat selamat dan tidak terdedah kepada pengguna berniat jahat yang, dalam hal sumber masa Internet boleh menggunakan isyarat klien NTP sebagai kaedah untuk mengakses rangkaian atau menembusi firewall.

Pelayan NTP yang berdedikasi juga akan menerima kod masa terus dari jam atom, ini menjadikannya pelayan masa lapisan 1 berbanding dengan pelayan masa dalam talian yang merupakan pelayan masa stratum 2, iaitu mendapatkan masa dari pelayan 1 lapisan dan sebagainya tidak tepat.

In menggunakan pelayan masa NTP hanya ada satu keputusan untuk dibuat dan itulah bagaimana isyarat masa yang akan diterima dan untuk ini terdapat hanya dua pilihan:

Yang pertama ialah menggunakan masa penghantaran radio standard yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan seperti NIST di Amerika Syarikat atau di UK NPL. Isyarat-isyarat ini (WWVB di AS, MSF di UK) adalah terhad walaupun isyarat Amerika Syarikat terdapat di kebanyakan bahagian Kanada dan Alaska. Walau bagaimanapun, mereka terdedah kepada gangguan tempatan dan topografi kerana isyarat radio gelombang panjang yang lain.

Alternatif kepada isyarat WWVB / MSF adalah menggunakan rangkaian satelit GPS (Global Positioning System). Jam atom digunakan oleh satelit GPS sebagai asas untuk maklumat navigasi yang digunakan oleh penerima satelit. Jam atom ini boleh digunakan dengan menggunakan a Pelayan masa NTP dipasang dengan antena GPS.

Walaupun isyarat masa GPS tegas tidak UTC - ia adalah saat 17 di belakang sebagai detik lompat tidak pernah ditambah pada masa GPS (kerana satelit tidak dapat dicapai) tetapi NTP boleh menyumbang untuk ini (hanya dengan menambah segmen 17). Kelebihan GPS adalah bahawa ia boleh didapati di mana saja di planet selagi antena GPS mempunyai pandangan yang jelas dari langit.

Sistem duel yang boleh menggunakan kedua-dua jenis isyarat juga boleh didapati.

GPS (Sistem Kedudukan Global) sistem telah merevolusi navigasi untuk juruterbang, pelaut dan pemandu seperti. Hampir setiap kereta baru dijual dengan sistem navigasi satelit terbina yang sudah dipasang dan peranti yang boleh dipisahkan yang sama terus dijual dalam jutaan mereka.

Namun sistem GPS adalah alat pelbagai guna, terutama sekali kepada teknologi yang digunakan untuk menyediakan maklumat navigasi. Setiap satelit GPS mengandungi satu jam atom isyarat yang digunakan untuk mengasingkan maklumat kedudukan.

GPS telah ada sejak 1970 akhir tetapi ia hanya di 1983 yang dihentikan daripada semata-mata alat tentera dan dibuka untuk membolehkan akses komersial percuma berikutan penangkapan tidak sengaja ke atas pesawat penumpang.

Untuk menggunakan sistem GPS sebagai rujukan masa, a jam GPS or pelayan masa GPS adalah diperlukan. Peranti ini biasanya bergantung kepada protokol masa NTP (Protokol Masa Rangkaian) untuk mengedarkan isyarat masa GPS yang tiba melalui antena GPS.

Waktu GPS tidak sama dengan UTC (Masa Teragih Waktu Bersama) yang biasanya digunakan NTP untuk penyegerakan masa melalui penghantaran radio atau internet. Masa GPS pada asalnya sepadan dengan UTC di 1980 semasa penubuhannya tetapi pada masa itu terdapat lompatan detik yang ditambahkan ke UTC untuk mengatasi variasi putaran bumi, namun jam satelit di atas papan diperbetulkan untuk mengimbangi perbezaan antara masa GPS dan UTC, iaitu 17seconds, pada 2009.

Dengan menggunakan a pelayan masa GPS rangkaian komputer keseluruhan boleh disegerakkan dalam beberapa milisaat UTC memastikan semua komputer selamat, selamat dan dapat menangani dengan berkesan dengan transaksi sensitif masa.