Selain daripada perayaan dan perayaan yang biasa pada akhir bulan Disember, membawa tambahan Leap Second ke UTC masa (Masa Bersama Selia).

UTC adalah skala masa global yang digunakan oleh rangkaian komputer di seluruh dunia yang memastikan semua orang menjaga masa yang sama. Seconds Leap akan ditambahkan ke UTC oleh Perkhidmatan Rotasi Bumi Antarabangsa (IERS) sebagai tindak balas kepada perlambatan putaran bumi disebabkan oleh kekuatan pasang surut dan anomali lain. Kegagalan untuk memasukkan lompat kedua bermakna UTC akan hanyut dari GMT (Greenwich Meantime) - sering dirujuk sebagai UT1. GMT adalah berdasarkan kedudukan badan angkasa sehingga pada siang hari matahari berada pada tahap tertinggi di atas Greenwich Meridian.

Sekiranya UTC dan GMT terpaksa beralih, ia akan menjadikan hidup sukar bagi orang seperti ahli astronomi dan petani dan akhirnya malam dan hari akan hanyut (walaupun dalam seribu tahun atau lebih).

Lazimnya detik melompat ditambahkan pada minit terakhir Disember 31 tetapi kadang-kadang jika lebih daripada satu diperlukan dalam setahun maka ditambah pada musim panas.

Walau bagaimanapun, saat melompat adalah kontroversi dan juga boleh menyebabkan masalah jika peralatan tidak dirancang dengan detik lompat dalam fikiran. Sebagai contoh, kedua lompatan yang paling terkini telah ditambah pada 31 Disember dan ia menyebabkan Gudang pangkalan Oracle Cluster Ready Service gagal. Ia menghasilkan sistem secara automatik memunggah semula pada Tahun Baru.

Leap Seconds juga boleh menyebabkan masalah jika rangkaian disegerakkan menggunakan sumber atau peranti masa internet yang memerlukan intervensi manual. Mujurlah yang paling berdedikasi Pelayan NTP direka bentuk dengan Leap Seconds dalam fikiran. Peranti ini tidak memerlukan campur tangan dan secara automatik akan melaraskan seluruh rangkaian pada masa yang betul apabila terdapat Second Leap.

Dedicated Pelayan NTP bukan sahaja penyesuaian diri yang tidak memerlukan campur tangan manual tetapi juga sangat tepat menjadi pelayan 1 lapisan (kebanyakan sumber masa Internet adalah peranti 2 lapisan dalam kata lain peranti yang menerima isyarat masa dari peranti 1 lapisan kemudian mengeluarkannya) tetapi mereka juga sangat selamat menjadi peranti luaran tidak perlu berada di belakang firewall.

penyegerakan masa sering digambarkan sebagai 'sakit kepala' oleh pentadbir rangkaian. Menjaga komputer pada rangkaian yang semua berjalan pada masa yang sama semakin penting dalam komunikasi rangkaian moden terutamanya jika rangkaian perlu berkomunikasi dengan rangkaian lain yang dijalankan secara bebas.

Atas sebab ini UTC (Selaras Masa Sejagat) telah dibangunkan untuk memastikan semua rangkaian menjalankan skala masa tepat yang sama. UTC adalah berdasarkan masa yang diberitahu oleh jam atom jadi ia sangat tepat, tidak pernah kalah seketika. Penyegerakan masa rangkaian Walau bagaimanapun, agak lurus ke hadapan terima kasih kepada protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Sumber masa UTC boleh didapati dengan lebih daripada seribu pelayan 1 lapisan dalam talian yang terdapat di Internet. Tahap lapisan menggambarkan sejauh mana a pelayan masa adalah jam atom (a jam atom yang menjana UTC dikenali sebagai peranti 0 stratum). Kebanyakan pelayan masa yang terdapat di Internet sebenarnya bukan lapisan peranti 1 tetapi lapisan dalam bahawa mereka mendapat masa mereka dari peranti yang seterusnya menerima isyarat masa UTC.

Untuk banyak aplikasi ini boleh cukup tepat tetapi kerana sumber-sumber masa ini di Internet terdapat sedikit sekali yang anda boleh lakukan untuk memastikan ketepatan dan ketepatannya. Bahkan walaupun sumber Internet sangat tepat, jarak jauh dapat menyebabkan penundaan isyarat masa lalat.

Sumber masa internet juga tidak selamat kerana ia terletak di luar firewall memaksa rangkaian dibiarkan terbuka untuk permintaan masa. Atas sebab ini pentadbir rangkaian yang serius mengenai penyegerakan masa memilih untuk menggunakan pelayan 1 lapisan luar mereka sendiri.

Peranti ini, sering dipanggil Pelayan NTP, menerima sumber waktu UTC dari sumber yang dipercayai dan selamat seperti satelit GPS kemudian mengedarkannya di antara rangkaian. The Pelayan NTP adalah jauh lebih selamat daripada sumber masa berasaskan Internet dan agak murah dan sangat tepat.

penyegerakan masa sangat penting untuk rangkaian komputer moden. Dalam sesetengah industri, penyegerakan adalah sangat penting terutamanya apabila anda berhadapan dengan teknologi seperti kawalan trafik udara atau navigasi marin di mana beratus-ratus nyawa boleh diletakkan di risiko dengan kekurangan masa yang tepat.

Walaupun di dunia kewangan, penyegerakan masa yang betul sangat penting kerana berjuta-juta boleh ditambah atau dihapuskan harga saham setiap saat. Oleh sebab itu, seluruh dunia mematuhi skala masa global yang dikenali sebagai masa sejagat yang terkoordinasi (UTC). Walau bagaimanapun, mematuhi UTC dan memastikan UTC tepat adalah dua perkara yang berbeza.

Kebanyakan jam komputer adalah pengayun mudah yang perlahan akan hanyut sama ada lebih pantas atau lebih perlahan. Malangnya ini bermakna tidak kira betapa tepatnya mereka ditetapkan pada hari Isnin, mereka akan hanyut pada hari Jumaat. Hala ini mungkin hanya sebahagian kecil daripada satu saat tetapi tidak lama lagi tidak akan mengambil masa yang lama untuk waktu UTC pada awalnya.

Dalam banyak industri ini, ini tidak bermakna masalah kehidupan dan kematian kehilangan jutaan saham dan saham tetapi kekurangan penyegerakan masa boleh membawa akibat yang tidak dapat dijangka seperti meninggalkan syarikat yang kurang dilindungi dari penipuan. Walau bagaimanapun, menerima dan mengekalkan masa UTC sebenar adalah agak lurus ke hadapan.

Dedicated pelayan masa rangkaian boleh didapati yang menggunakan protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian) untuk terus memeriksa masa rangkaian terhadap sumber waktu UTC. Peranti ini sering dirujuk sebagai Pelayan NTP, pelayan masa atau pelayan rangkaian masa. The Pelayan NTP sentiasa menyesuaikan semua peranti di rangkaian untuk memastikan mesin tidak hanyut dari UTC.

UTC tersedia dari beberapa sumber termasuk rangkaian GPS. Ini adalah sumber ideal masa UTC kerana ia selamat, boleh dipercayai dan boleh didapati di mana-mana di planet ini. UTC juga boleh didapati melalui penghantaran radio pakar nasional yang disiarkan dari makmal fizik kebangsaan walaupun mereka tidak boleh didapati di mana-mana.

Apabila kita melihat sepintas lalu di jam tangan atau jam pejabat, kami sering mengambil kesempatan bahawa masa yang diberikan adalah betul. Kami mungkin melihat jika jam tangan kami sepuluh minit cepat atau lambat tetapi mengambil sedikit perhatian sekiranya kedua atau kedua.

Tetapi selama beribu-ribu tahun umat manusia semakin maju untuk terus meningkat jam yang tepat faedah-faedahnya yang berlimpah hari ini dalam usia kita navigasi satelit, Pelayan NTP, Internet dan komunikasi global.

Untuk memahami betapa tepatnya masa yang boleh diukur, adalah penting untuk memahami konsep masa itu sendiri. Masa seperti yang telah diukur di Bumi selama beribu tahun adalah konsep yang berbeza untuk masa itu sendiri yang sebagai Einstein memberitahu kita adalah sebahagian daripada fabrik alam semesta itu sendiri dalam apa yang dia gambarkan sebagai ruang masa empat dimensi.

Namun, kita mempunyai masa yang diukur secara sejarah berdasarkan bukan pada masa berlalu sendiri tetapi putaran planet kita berhubung dengan Matahari dan Bulan. Satu hari dibahagikan kepada bahagian yang sama 24 (jam) yang masing-masing dibahagikan kepada minit 60 dan minit dibahagikan kepada 60 saat.

Walau bagaimanapun, kini telah menyedari bahawa masa mengukur cara ini tidak dapat dipertimbangkan dengan tepat kerana putaran bumi berubah dari hari ke hari. Segala macam pembolehubah seperti kuasa pasang surut, ribut taufan, angin suria dan juga jumlah salji di kutub yang memberi kesan kepada kelajuan putaran Bumi. Malah apabila dinosaur pertama mula merayau Bumi, panjang hari ketika kita mengukurnya sekarang hanya akan menjadi jam 22.

Kami sekarang menetapkan ketepatan masa kami mengenai peralihan menggunakan atom jam atom dengan yang kedua berdasarkan tempoh 9,192,631,770 sinaran yang dipancarkan oleh peralihan hyperfine dari atom cesium unionized dalam keadaan dasar. Walaupun ini mungkin agak rumit, ia sebenarnya hanya 'semak' atom yang tidak pernah berubah dan oleh itu dapat memberikan rujukan yang sangat tepat untuk menentukan masa kita.

Jam atom menggunakan resonans atom ini dan boleh menyimpan masa yang begitu tepat kedua tidak hilang walaupun dalam satu bilion tahun. Teknologi moden semua memanfaatkan ketepatan ini yang membolehkan banyak komunikasi dan perdagangan global yang kami manfaatkan dari hari ini dengan penggunaan navigasi satelit, Pelayan NTP dan kawalan trafik udara mengubah cara hidup kita.

Dalam zaman jam atom dan Pelayan NTP pengawalan masa kini lebih tepat dan kemudian dengan ketepatan yang semakin meningkat telah membolehkan banyak teknologi dan sistem yang kini kita ambil begitu sahaja.

Walaupun kedudukan waktu sentiasa menjadi tumpuan umat manusia, ia hanya dalam beberapa dekad kebelakangan bahawa ketepatan yang benar telah dapat dicapai berkat kedatangan jam atom.

Sebelum masa atom, pengayun elektrik seperti yang dijumpai pada jam tangan digital purata adalah ukuran masa yang paling tepat dan sementara jam elektronik seperti ini jauh lebih tepat daripada pendahulunya - jam mekanikal, mereka masih boleh hanyut sehingga satu saat dalam seminggu .

Tetapi mengapa perlu masa yang tepat, betapa pentingnya yang boleh kedua? Di dalam kehidupan sehari-hari kita yang kedua bukanlah jam penting dan elektronik (dan juga mekanikal) menyediakan masa yang tepat untuk keperluan kita.

Dalam kehidupan sehari-hari kita yang kedua membuat sedikit perbezaan tetapi dalam banyak aplikasi moden yang kedua boleh menjadi umur.

Navigasi satelit moden adalah satu contoh. Peranti ini boleh menentukan lokasi di mana-mana di bumi hingga beberapa meter. Namun, mereka hanya dapat melakukan ini kerana sifat ultra-tepat jam atom yang mengawal sistem sebagai isyarat masa yang dihantar dari satelit pelayaran bergerak pada kelajuan cahaya yang hampir 300,000 km sesaat.

Memandangkan cahaya dapat mengembara seperti jarak yang jauh dalam satu jam mana-mana jam atom yang mengawal sistem navigasi satelit yang hanya satu saat keluar kedudukannya akan tidak tepat oleh beribu-ribu batu, menjadikan sistem penentuan kedudukan tidak berguna.

Terdapat banyak teknologi lain yang memerlukan ketepatan yang sama dan juga banyak cara yang kita berdagang dan berkomunikasi. Saham dan saham turun naik dan turun setiap perdagangan kedua dan global memerlukan semua orang di seluruh dunia berkomunikasi dengan menggunakan masa yang sama.

Kebanyakan rangkaian komputer dikawal dengan menggunakan a Pelayan NTP (Protokol Masa Rangkaian). Peranti ini membolehkan rangkaian komputer untuk semua menggunakan jam atom yang sama berdasarkan waktu UTC UTC (diselaraskan masa sejagat). Dengan menggunakan UTC melalui pelayan NTP, rangkaian komputer boleh disegerakkan dalam beberapa milisaat satu sama lain.

Protokol Masa Rangkaian telah dibangunkan untuk memastikan komputer disegerakkan. Semua komputer cenderung untuk hanyut dan tepat waktu adalah penting untuk aplikasi kritikal banyak masa.

Versi NTP dipasang pada kebanyakan versi Windows (walaupun versi yang dilucutkan dipanggil SNTP -Simplified NTP- ada dalam versi lama) dan Linux tetapi bebas untuk dimuat turun dari NTP.org.

Apabila menyegerakkan rangkaian, lebih baik menggunakan dedikasi Pelayan NTP yang menerima sumber masa daripada jam atom sama ada melalui penghantaran radio pakar atau Rangkaian GPS. Walau bagaimanapun, banyak rujukan masa Internet boleh didapati, lebih banyak dipercayai daripada yang lain, walaupun perlu diperhatikan sumber masa berasaskan Internet tidak dapat disahkan oleh NTP, meninggalkan komputer anda terdedah kepada ancaman.

NTP adalah hirarki dan disusun menjadi lapisan. Stratum 0 adalah rujukan masa, sementara lapisan 1 adalah pelayan yang disambungkan kepada sumber masa 0 dan lapisan 2 adalah komputer (atau peranti) yang dilampirkan pada pelayan 1 lapisan.

Konfigurasi asas NTP dilakukan menggunakan fail /etc/ntp.conf yang anda perlu edit dan letakkan alamat IP lapisan 1 dan pelayan 2. Berikut ialah contoh fail ntp.conf asas:

pelayan xxx.yyy.zzz.aaa lebih suka (alamat pelayan masa seperti time.windows.com)

server 123.123.1.0

pelayan 122.123.1.0 stratum 3

Driftfile / etc / ntp / drift

Fail ntp.conf yang paling asas akan menyenaraikan pelayan 2, yang ingin disinkronkan juga dan alamat IP untuk dirinya sendiri. Ia adalah pengemasan yang baik untuk mempunyai lebih daripada satu pelayan untuk rujukan sekiranya berlaku.

Pelayan dengan 'memilih' tag digunakan untuk sumber yang dipercayai memastikan NTP akan selalu menggunakan pelayan itu apabila mungkin. Alamat IP akan digunakan dalam kes masalah apabila NTP akan menyatukan dengan sendirinya. Fail drift adalah di mana NTP membina rekod kadar drift jam sistem dan secara automatik menyesuaikan untuknya.

NTP akan melaraskan masa sistem anda tetapi perlahan-lahan. NTP akan menanti sekurang-kurangnya sepuluh paket maklumat sebelum mempercayai sumber masa. Untuk menguji NTP hanya menukar jam sistem anda dengan setengah jam pada penghujung hari dan waktu pada waktu pagi harus betul.

Masa yang tepat menggunakan Jam atom boleh didapati di seluruh Amerika Utara menggunakan Masa Clock WWVB Atomic Clock isyarat yang dihantar dari Fort Collins, Colorado; ia menyediakan keupayaan untuk menyegerakkan masa pada komputer dan peralatan elektrik lain.

Isyarat WWVB Amerika Utara dikendalikan oleh NIST - Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan. WWVB mempunyai kuasa pemancar yang tinggi (watt 50,000), antena yang sangat cekap dan frekuensi yang sangat rendah (60,000 Hz). Sebagai perbandingan, sebuah stesen radio AM biasa menyiarkan pada kekerapan 1,000,000 Hz. Gabungan kuasa tinggi dan kekerapan yang rendah memberikan gelombang radio dari WWVB banyak lantunan, dan stesen tunggal ini boleh meliputi seluruh benua Amerika Syarikat dan banyak lagi Kanada dan Amerika Tengah.

Kod masa dihantar dari WWVB menggunakan salah satu sistem paling mudah yang mungkin, dan pada kadar data yang sangat rendah satu bit sesaat. Isyarat 60,000 Hz sentiasa dihantar, tetapi setiap saat ia dikurangkan berkuasa dalam tempoh 0.2, 0.5 atau 0.8 saat: • 0.2 saat kekurangan kuasa bermakna sifar binari • 0.5 saat kuasa dikurangkan adalah satu binari. • 0.8 saat kuasa dikurangkan adalah pemisah. Kod masa dihantar dalam BCD (Binary Coded Decimal) dan menunjukkan minit, jam, hari tahun dan tahun, bersama-sama dengan maklumat tentang waktu simpanan masa siang dan tahun lompat.

Masa dihantar menggunakan bit 53 dan pemisah 7, dan dengan itu mengambil masa 60 untuk dihantar. Jam atau jam tangan boleh mengandungi antena dan penerima yang sangat kecil dan agak mudah untuk menyahkod maklumat dalam isyarat dan menetapkan masa jam dengan tepat. Semua yang anda perlu lakukan ialah menetapkan zon waktu, dan jam atom akan memaparkan masa yang betul.

Dedicated pelayan masa NTP yang ditala untuk menerima isyarat masa WWVB tersedia. Peranti ini menyambungkan rangkaian komputer seperti mana-mana pelayan lain sahaja ini menerima isyarat masa dan mengedarkannya ke mesin lain pada rangkaian menggunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Sehingga 1967 yang kedua ditakrifkan menggunakan gerakan Bumi yang berputar sekali pada paksi setiap jam 24, dan terdapat 3,600 saat dalam jam itu dan 86,400 di 24.

Itu akan menjadi baik jika bumi adalah tepat pada masanya tetapi sebenarnya ia tidak. Kadar putaran Bumi berubah setiap hari oleh beribu-ribu nanodetik, dan ini disebabkan oleh sebahagian besar angin dan gelombang berputar di sekeliling Bumi dan menyebabkan seretan.

Sepanjang beribu-ribu hari, perubahan dalam putaran ini dapat menyebabkan putaran Bumi keluar dari sinis dengan jam atom ketepatan tinggi yang kita gunakan untuk menjaga sistem UTC (Masa Universal yang diselaraskan) berdetik. Oleh sebab itu, putaran bumi dipantau dan memakan waktu menggunakan kilatan jauh dari jenis bintang yang runtuh dipanggil quasar yang berkedip dengan irama tepat yang sangat banyak berjuta-juta tahun cahaya. Dengan memantau spin Bumi terhadap benda-benda yang jauh ini, ia dapat bekerja dengan seberapa banyak putaran telah melambat.

Sekali perlahan perlahan telah dibina, Perkhidmatan Rotasi Bumi Antarabangsa (IERS), mencadangkan a Leap Kedua untuk ditambah, biasanya pada akhir tahun.

Komplikasi lain timbul ketika datang menyegerakkan Bumi ke satu skala kali. Dalam 1905, teori relativiti Albert Einstein menunjukkan bahawa tidak ada masa yang mutlak. Setiap jam, di mana-mana di alam semesta, kutu pada kadar yang berbeza. Untuk GPS, ini adalah isu yang sangat besar kerana ternyata jam di satelit hanyut oleh nanodetik hampir 40,000 setiap hari berbanding dengan jam di atas tanah kerana ia adalah tinggi di atas permukaan Bumi (dan oleh itu dalam medan graviti yang lebih lemah) dan bergerak relatif cepat ke tanah.

Dan sebagai cahaya boleh bergerak Empat puluh ribu kaki pada masa itu, anda dapat melihat masalahnya. Persamaan Einstein yang pertama kali ditulis dalam 1905 dan 1915 digunakan untuk membetulkan pergeseran masa ini, membolehkan GPS berfungsi, pesawat terbang dengan selamat dan Pelayan NTP GPS untuk menerima masa yang betul.

Oleh yang demikian Penghantaran MSF dari Anthorn (latitud 54 ° 55 'N, longitud 3 ° 15' W) adalah cara utama penyebaran piawaian masa dan kekerapan kebangsaan UK yang dikekalkan oleh Makmal Fizikal Kebangsaan. Kuasa monopole yang dipancarkan berkesan adalah 15 kW dan antena adalah jauh omnidirectional. Kekuatan isyarat lebih besar daripada 10 mV / m pada 100 km dan lebih besar daripada 100 μV / m pada jarak 1000 dari pemancar. Isyarat ini digunakan secara meluas di utara dan barat Eropah. Kekerapan pembawa dikekalkan di 60 kHz ke dalam bahagian 2 di 1012.

Modulasi pembawa yang mudah digunakan digunakan, masa kenaikan dan jatuh pembawa ditentukan oleh gabungan antena dan pemancar. Masa tuts ini dikawal oleh detik dan minit Masa Teragregat Universal (UTC), yang selalunya berada dalam masa kedua Greenwich Mean Time (GMT). Setiap UTC UTC ditandai dengan 'off' yang didahului oleh sekurang-kurangnya 500 ms pembawa, dan penanda kedua ini dihantar dengan ketepatan lebih baik daripada ± 1 ms.

Kedua saat pertama bermula dengan tempoh ms 500 dengan pembawa, untuk berfungsi sebagai penanda minit. 59 yang lain (atau, luar biasa, 60 atau 58) saat seminit sentiasa bermula dengan sekurang-kurangnya 100 ms 'off' dan berakhir dengan sekurang-kurangnya 700 ms carrier. Seconds 01-16 membawa maklumat untuk minit semasa mengenai perbezaan (DUT1) antara masa astronomi dan masa atom, dan detik yang tinggal menyampaikan kod masa dan tarikh. Maklumat kod masa dan tarikh selalu diberikan dari segi waktu dan tarikh jam UK, iaitu UTC pada waktu musim sejuk dan UTC + 1h apabila Masa Musim Panas berkuatkuasa, dan ia berkaitan dengan minit berikut yang mana ia dihantar.

MSF yang berdedikasi Pelayan NTP peranti boleh didapati yang boleh menyambung terus ke penghantaran MSF.

Maklumat Kesopanan NPL

Di sini pada Galleon Sistem, salah satu pembekal terkemuka di Eropah Pelayan NTP sistem, kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pelanggan, pembekal dan juga pesaing kami Merry Christmas dan Selamat Tahun Baru. Kami berharap 2009 adalah tahun yang berjaya untuk anda semua.