Protokol Masa Rangkaian (NTP) merupakan salah satu protokol tertua Internet yang masih digunakan, yang dicipta oleh Dr David Mills dari University of Delaware, telah digunakan sejak 1985. NTP adalah protokol yang direka untuk menyegerakkan jam pada komputer dan rangkaian di seluruh Internet atau Rangkaian Kawasan Tempatan (LAN).

NTP (versi 4) boleh mengekalkan masa melalui Internet awam dalam milisaat 10 (1 / 100th daripada kedua) dan boleh melakukan lebih baik lebih LAN dengan ketepatan daripada 200 mikrosaat (1 / 5000th daripada kedua) di bawah keadaan yang ideal.

NTP bekerja dalam TCP suite / IP dan bergantung kepada UDP, bentuk yang kurang kompleks NTP wujud dipanggil Rangkaian Protokol Masa Simple (SNTP) yang tidak memerlukan penyimpanan maklumat-ayat sebelumnya, diperlukan oleh NTP. Ia digunakan dalam beberapa peranti dan aplikasi di mana masa ketepatan yang tinggi tidak begitu penting.

Penyegerakan masa dengan NTP agak mudah, ia menyegerakkan masa dengan merujuk kepada sumber jam yang boleh dipercayai. Sumber ini boleh menjadi relatif (jam dalaman komputer atau masa pada pergelangan tangan) atau mutlak (A Waktu UTC UTC - Sumber Waktu Waktu Bersama yang tepat seperti mungkin secara manusia).

Ia sangat disyorkan oleh Microsoft dan lain-lain, bahawa masa berasaskan luaran hendaklah digunakan bukannya berasaskan Internet, kerana ini tidak dapat disahkan. Pelayan NTP pakar boleh didapati yang boleh menyegerakkan masa pada rangkaian menggunakan sama ada MSF (atau setaraf) atau isyarat GPS.

Jam atom adalah peranti penjagaan masa yang paling mutlak; Walau bagaimanapun, mereka sangat mahal dan pada amnya hanya terdapat dalam makmal fizik berskala besar. Walau bagaimanapun, NTP boleh menyegerakkan rangkaian ke jam atom menggunakan sama ada rangkaian Sistem Posisi Global (GPS) atau penghantaran radio pakar (MSF di Britain).

Masa kebangsaan MSF dan transmisi radio kekerapan yang digunakan untuk menyegerakkan pelayan NTP disiarkan oleh Makmal Fizik Kebangsaan di Cumbria yang berfungsi sebagai rujukan masa kebangsaan United Kingdom, terdapat juga sistem yang serupa di Colorado, Amerika Syarikat (WWVB) dan di Frankfurt, Jerman (DCF-77).

Pelayan NTP berasaskan radio biasanya terdiri daripada pelayan masa yang boleh dipasang dengan rak, dan antena, yang terdiri daripada bar ferit di dalam kandang plastik, yang menerima siaran masa dan frekuensi radio. Antena harus sentiasa dipasang secara mendatar pada sudut yang tepat ke arah penghantaran untuk kekuatan isyarat optimum. Data dihantar dalam denyutan, 60 sesaat. Isyarat ini menyediakan masa UTC kepada ketepatan mikrosecond 100, bagaimanapun, isyarat radio mempunyai jarak terhingga dan terdedah kepada gangguan.

Pelayan NTP yang dirujuk radio mudah dipasang dan boleh menyediakan organisasi dengan rujukan masa yang tepat yang membolehkan penyegerakan seluruh rangkaian.

Protokol Masa Rangkaian (NTP) adalah salah satu protokol tertua Internet yang masih digunakan. Diciptakan oleh Dr David Mills dari University of Delaware ia telah digunakan sejak 1985. NTP direka untuk menyegerakkan jam pada komputer dan rangkaian di seluruh Internet atau Rangkaian Kawasan Tempatan (LAN).

NTP (kini versi 4) sebenarnya tiga perkara dalam satu; satu program perisian yang berjalan di latar belakang Windows atau UNIX; satu protokol yang menukar nilai masa antara pelayan dan klien; dan suite algoritma yang memproses nilai masa untuk memajukan atau mengundurkan jam sistem.

NTP menggunakan algoritma (algoritma Marzullo) untuk menyegerakkan masa pada rangkaian menggunakan rujukan masa. Walaupun rangkaian boleh disegerakkan dengan jam dalaman atau rujukan masa berasaskan Internet, ia sangat disyorkan oleh Microsoft dan yang lain bahawa rujukan masa luaran harus digunakan untuk menjamin pengesahan. Rujukan pemasaan mutlak harus menggunakan UTC (Waktu Seragam Universe atau Coordinated Universel Coordonné) yang menyokong ciri-ciri seperti detik lompat - ditambah untuk mengimbangi perlambatan putaran bumi.

NTP bekerja dalam TCP suite / IP dan bergantung kepada UDP, bentuk yang kurang kompleks NTP wujud dipanggil Rangkaian Protokol Masa Simple (SNTP) yang tidak memerlukan penyimpanan maklumat-ayat sebelumnya, diperlukan oleh NTP. Ia digunakan dalam beberapa peranti dan aplikasi di mana masa ketepatan yang tinggi tidak begitu penting, ia juga termasuk dalam kebanyakan sistem operasi Windows tetapi lebih versi baru-baru ini mempunyai NTP penuh telah dipasang, yang juga adalah percuma untuk memuat turun melalui Internet.

Penyegerakan dengan NTP adalah agak mudah, ia menyegerakkan masa dengan merujuk kepada sumber jam yang boleh dipercayai seperti jam atom, walaupun ini adalah sangat mahal dan biasanya hanya boleh didapati di makmal fizik besar-besaran, namun NTP boleh menggunakan sama ada Penentududukan Global sistem (GPS) rangkaian atau penghantaran radio pakar untuk menerima masa UTC dari jam ini.

NTP menggunakan cap waktu untuk mewakili masa semasa hari setiap tanda waktu adalah tidak kekal, dalam erti kata lain ia adalah sentiasa lebih besar daripada tanda waktu sebelumnya sebagai masa tidak pernah berjalan ke belakang. NTP menganalisis nilai timestamp termasuk kekerapan kesilapan dan kestabilan. Pelayan NTP akan mengekalkan satu anggaran kualiti jam rujukannya dan dengan sendirinya.

Jarak dari jam rujukan ini dikenali sebagai tahap stratum dan mereka wujud untuk mengelakkan kitaran dalam NTP. Stratum 0 adalah peranti seperti jam rujukan disambungkan terus ke komputer. Stratum 1 adalah komputer melekat pada lapisan peranti 0, manakala lapisan 2 adalah komputer yang menghantar permintaan kepada pelayan NTP Stratum 1. NTP boleh menyokong sehingga 256 strata.

NTP cap waktu berada di dalam dua format tetapi mereka menyampaikan saat dari titik set dalam masa (dikenali sebagai zaman Perdana, ditetapkan pada 00: 00 1 Januari 1900) The NTP algoritma kemudian menggunakan tanda waktu ini untuk menentukan jumlah yang mara atau berundur sistem atau jam rangkaian.

Program NTP (dikenali sebagai daemon pada UNIX dan perkhidmatan di Windows) berjalan di latar belakang sistem. NTP enggan mempercayai waktu diberitahu sehingga beberapa pertukaran paket telah berlaku, masing-masing melewati satu set ujian. Hanya jika balasan dari pelayan memenuhi ujian, yang dikenali sebagai spesifikasi protokol, pelayan dianggap. Ia biasanya mengambil masa kira-kira lima minit (lima contoh yang baik) sehingga pelayan NTP diterima sebagai sumber penyegerakan.

Pelayan masa GPS biasa boleh memberikan maklumat masa dalam beberapa nanodetik UTC selagi terdapat antena yang terletak dengan pandangan yang baik dari langit.

Terdapat juga beberapa penghantaran kebangsaan masa dan frekuensi radio yang boleh digunakan untuk menyegerakkan pelayan NTP. Di Britain, isyarat (dipanggil MSF) disiarkan oleh Makmal Fizik Kebangsaan di Cumbria yang berfungsi sebagai rujukan masa kebangsaan United Kingdom, terdapat juga sistem yang serupa di Colorado, AS (WWVB) dan di Frankfurt, Jerman (DCF-77). Isyarat ini menyediakan masa UTC kepada ketepatan mikrosecond 100, bagaimanapun, isyarat radio mempunyai jarak terhingga dan terdedah kepada gangguan.

Protokol Masa Rangkaian (NTP) adalah salah satu protokol tertua Internet yang masih digunakan hari ini. Dibangunkan oleh Dr David Mills dari Universiti Delaware, ia telah digunakan secara berterusan dan sentiasa dikemas kini sejak 1985. NTP adalah protokol yang direka untuk menyegerakkan jam pada komputer dan rangkaian di seluruh Internet atau Rangkaian Kawasan Tempatan (LAN).

NTP menggunakan algoritma (algoritma Marzullo) untuk menyegerakkan masa pada rangkaian dengan menggunakan skala masa seperti UTC (Masa Masa Teragih atau Tempel Universel Coordonné) dan boleh menyokong ciri-ciri seperti detik lompat - ditambah untuk mengimbangi perlambatan putaran bumi.

NTP (versi 4 yang terkini) boleh mengekalkan masa ke Internet dalam masa dalam milisekon 10 (1 / 100th satu saat) dan boleh melaksanakan lebih baik di atas LAN dengan ketepatan mikrosecond 200 (1 / 5000th sejam) di bawah keadaan yang ideal .

Pelayan masa NTP berfungsi dalam suite TCP / IP dan bergantung pada UDP (User Datagram Protocol). Bentuk NTP yang kurang kompleks disebut Protokol Masa Rangkaian Mudah (SNTP) yang tidak memerlukan menyimpan maklumat tentang komunikasi terdahulu, yang diperlukan oleh NTP, digunakan dalam beberapa peranti dan aplikasi di mana masa ketepatan tinggi tidak begitu penting dan juga dimasukkan sebagai standard dalam perisian Windows (walaupun lebih banyak versi Microsoft Windows versi penuh dipasang NTP dan kod sumber bebas dan tersedia di Internet).

Penyegerakan masa dengan NTP agak mudah, ia menyegerakkan masa dengan merujuk kepada sumber jam yang boleh dipercayai. Sumber ini boleh menjadi relatif (jam dalaman komputer atau waktu pada pergelangan tangan) atau mutlak (Sumber jam UTC, seperti jam atom, yang tepat seperti mungkin secara manusia).

Jam atom adalah peranti masa penyimpanan yang paling mutlak. Mereka bekerja pada prinsip bahawa atom, sesium-133, mempunyai nombor yang tepat kitaran radiasi setiap saat (9,192,631,770). Ini telah membuktikan begitu tepat Sistem Unit Antarabangsa (SI) kini telah mendefinisikan kedua sebagai tempoh kitaran 9,192,631,770 radiasi atom sesium-133.

Walau bagaimanapun, jam atom sangat mahal dan umumnya hanya terdapat dalam makmal fizik berskala besar. Walau bagaimanapun, NTP boleh menyegerakkan rangkaian ke jam atom menggunakan sama ada rangkaian Sistem Posisi Global (GPS) atau penghantaran radio pakar.

Yang paling banyak digunakan adalah sistem GPS yang terdiri daripada beberapa satelit menyediakan tepat kedudukan dan lokasi maklumat. Setiap satelit GPS hanya boleh melakukan ini dengan menggunakan jam atom yang seterusnya boleh boleh digunakan sebagai rujukan masa.

A GPS penerima biasa boleh menyediakan masa maklumat kepada satu nanosaat beberapa UTC selagi terdapat antena terletak dengan tujuan yang baik dari langit.

Terdapat juga beberapa penghantaran kebangsaan masa dan frekuensi radio yang boleh digunakan untuk menyegerakkan pelayan NTP. Di Britain, isyarat (dipanggil MSF) disiarkan oleh Makmal Fizik Kebangsaan di Cumbria yang berfungsi sebagai rujukan masa kebangsaan United Kingdom, terdapat juga sistem yang serupa di Colorado, AS (WWVB) dan di Frankfurt, Jerman (DCF-77). Isyarat ini menyediakan masa UTC kepada ketepatan mikrosecond 100, bagaimanapun, isyarat radio mempunyai jarak terhingga dan terdedah kepada gangguan.

Jarak dari jam rujukan dikenali sebagai tahap lapisan dan mereka wujud untuk mengelakkan kitaran dalam NTP dan mengesahkan ketepatan. Stratum 0 adalah peranti seperti jam atom yang disambungkan terus ke komputer. Stratum 1 adalah komputer yang dilampirkan pada peranti 0 lapisan (seperti melalui penerima GPS), manakala Stratum 2 adalah komputer yang menghantar permintaan NTP ke pelayan Stratum 1. NTP boleh menyokong sehingga strata 256.

Semua versi Microsoft Windows sejak 2000 termasuk Perkhidmatan Masa Windows (w32time.exe) yang mempunyai keupayaan untuk menyegerakkan jam komputer ke pelayan NTP. Harus diingat bahawa Microsoft mengesyorkan agar rujukan masa luaran digunakan dan bukannya yang berasaskan Internet kerana ini tidak dapat disahkan. Pelayan NTP pakar boleh didapati yang boleh menyegerakkan masa pada rangkaian menggunakan sama ada MSF (atau setaraf) atau isyarat GPS.

Penyegerakan masa dalam rangkaian komputer moden adalah penting. Ia bukan sahaja menyediakan satu-satunya rangka rujukan di antara semua peranti, ia adalah penting dalam segala-galanya daripada mengamankan, merancang dan menyahpepijat rangkaian untuk menyediakan setem masa untuk aplikasi seperti pemerolehan data atau e-mel.

Microsoft Windows XP mempunyai utiliti penyegerakan masa yang dibina ke dalam sistem operasi yang dipanggil Windows Time (w32time.exe) yang boleh dikonfigurasi untuk beroperasi sebagai pelayan rangkaian masa. Ia boleh dikonfigurasikan untuk menyegerakkan rangkaian menggunakan jam dalaman atau sumber masa luaran.

Bagi banyak aplikasi, jam dalaman boleh cukup memadai, walaupun, di rangkaian, masalah boleh timbul dengan aplikasi seperti berkongsi fail rangkaian atau dalam sesetengah persekitaran walaupun penipuan, jadi sangat penting untuk alasan keselamatan untuk menggunakan sumber pemasaan yang tepat untuk anda rangkaian.

NTP (Protokol Masa Rangkaian) adalah protokol yang telah dipasang pada Windows XP dan digunakan oleh Windows Time untuk memastikan mesin disegerakkan ke sumber masa tunggal. Terdapat beberapa sumber masa yang tersedia di Internet tetapi Microsoft dan yang lain sangat mengesyorkan anda mengkonfigurasi pelayan masa dengan sumber perkakasan dan bukan dari Internet yang tidak ada pengesahan.

Pelayan NTP pakar boleh didapati yang boleh menerima sumber masa yang boleh dipercayai melalui isyarat GPS atau penghantaran radio pakar yang mendapat masa mereka dari jam atom.

Jika anda ingin mengkonfigurasi Windows XP untuk beroperasi sebagai pelayan masa maka perkara pertama adalah mencari subkey Windows Masa. Untuk membuat ini:
Jalankan Regedit (Klik start / run / kemudian ketik REGEDIT / dan klik enter.

Nota: mengedit sistem pendaftaran anda boleh menyebabkan masalah dengan sistem anda. Adalah disyorkan untuk membuat sandaran sistem anda sebelum mengedit registri.

Sekarang cari subkunci berikut: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Klik kanan sebelah kanan dan klik Modify. Dalam kotak Edit Nilai, di bawah Data Nilai, taipkan NTP dan kemudian klik OK.
Sekarang pergi ke folder Config dan klik kanan AnnounceFlags, Modify dan dalam kotak Edit Edit DWORD, di bawah Data Nilai, ketik 5, dan kemudian klik OK.

Cari subkunci ini:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Klik kanan pada tetingkap sebelah kanan dan Ubah suai. Edit kotak nilai DWORD dan ketikkan jumlah detik yang Anda inginkan untuk setiap polling di bawah Data nilai, iaitu: 900 akan menyamai 15 minit. Bidang tinjauan mewakili selang pengundian antara paket pengundian NTP.

Untuk membolehkan pelayan NTP mencari subkunci: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Klik kanan diaktifkan (di sebelah kanan tetingkap) kemudian Modify. Edit nilai DWORD dan ketik 1. Klik kanan NtpServer, kemudian Ubah Suai dan dalam Edit DWORD Value di bawah Value Data jenis Peers, kemudian klik OK.

Cari: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
Dalam anak tetingkap kanan, klik kanan MaxPosPhaseCorrection, kemudian Ubah suai, dalam kotak Edit DWORD Value, di bawah Pangkalan, klik Decimal, di bawah Data Nilai, ketikkan masa dalam beberapa saat seperti 3600 (satu jam) kemudian klik OK. Ini menyesuaikan tetapan sambungan.

Kini kembali dan klik:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Dalam anak tetingkap kanan, klik kanan MaxNegPhaseCorrection, kemudian Ubahsuai.
Dalam kotak Edit DWORD di bawah asas, klik Decimal, di bawah nilai data jenis masa dalam saat yang anda ingin membuat tinjauan seperti 3600 (satu jam).

Keluar Registry kemudian mulakan semula perkhidmatan tingkap masa dengan mengklik Start / Run kemudian ketik:
net stop w32time & & net start w32time.
pada setiap komputer, selain pengawal domain, taip: W32tm / resync / ditemui semula.
Pelayan masa kini perlu berjalan dan berjalan.

Kita semua telah mendengar tahun lompat - hari tambahan itu ditambahkan ke kalendar setiap empat tahun. Ia boleh memberikan kita lebih lama Februari tetapi juga penting dalam memastikan kalendar dan musim kita tepat. Jika hari tambahan tidak ditambah pada tahun lompat maka akhirnya (diakui selepas lebih dari satu abad) musim sejuk akan bermula pada bulan Julai dan musim panas akan bermula sekitar Krismas (dan sebaliknya di hemisfera selatan) kerana Bumi mengambil tambahan enam jam lebih lama daripada hari-hari 365 setahun untuk mengelilingi matahari.

Tahun lompat mungkin sedikit fudge tetapi alternatifnya adalah untuk mempunyai satu perempat hari pada akhir tahun yang tentu saja akan membuang hari-hari dan malam-malam kita selari dengan satu sama lain (dan anda boleh bayangkan hanya mempunyai enam jam sehari - sesetengah daripada kita berjuang untuk menyelesaikan sesuatu di 24!).

Kami sudah tentu sentiasa mengukur masa berhubung dengan pergerakan Bumi - hari menjadi revolusi keseluruhan, satu tahun orbit matahari. Walau bagaimanapun, apabila cara mengukur masa menjadi lebih dan lebih tepat, ia menjadi jelas bahawa terdapat lebih banyak penyelewengan dalam putaran bumi daripada hanya enam jam dalam setahun.

GMT (Greenwich Mean Time) dibangunkan kerana terdapat keperluan untuk skala waktu di mana kedudukan rata-rata matahari pada tengah hari, purata sepanjang tahun, berada di atas Greenwich Meridian (longitud sifar) dan jam penjimatan siang ditambah atau diambil Bergantung kepada masa tahun.

Walau bagaimanapun, di 1955 jam atom pertama mula beroperasi berikutan penemuan kestabilan atom caesium-133 yang bergetar pada kadar yang tepat (9,192,631,770 sesaat). Dirasakan dengan ketepatan ini, Sistem Pengukuran Unit Antarabangsa (SI) memutuskan bahawa detik harus ditakrifkan sebagai bilangan ayunan atom cesium-133 ini.

Berikutan detik SI, skala masa yang dipanggil Masa Atom Antarabangsa (TAI - dari Temp French Atomique International) yang merupakan kiraan mudah, dalam beberapa saat, untuk jam 24 pada zaman kita. Sebaliknya sebagai TAI tidak berkaitan dengan pergerakan Bumi, tidak lama kemudian mendapati bahawa TAI dan jam atom jauh lebih stabil dan boleh dipercayai daripada Bumi sendiri (sebenarnya jam atom 1,000,000 kali lebih tepat daripada putaran Bumi).

Secara amnya, Bumi terus memperlahankan penggilirannya (walaupun, secara mendalam, setiap sekarang dan kemudiannya kelihatannya mempercepatkan) jadi TAI kurang berguna bagi mereka yang menginginkan jam mereka berada selangkah dengan Bumi (ahli astronomi Yang paling bersemangat ini).

Maka satu lagi skala masa telah dibangunkan dipanggil Waktu Bersama Selaras (UTC - sekali lagi dari Perancis - Temp Universel Coordonne). Ini berdasarkan masa atom (TAI) tetapi pelarasan kecil dibuat untuk memastikan ia selangkah dengan GMT (yang secara kebetulan sekarang dikenali sebagai UT1 atau bergantung pada zon waktu UT + 1 UT + 2 UT + 3 dan lain-lain)

UTC diselaraskan dengan pemasukan detik tambahan, dipanggil detik lompat, yang diperlukan untuk menyimpannya dalam sekejap GMT (atau UT1). Ada kemungkinan yang kedua mungkin perlu dikeluarkan pada masa akan datang tetapi belum terjadi lagi. UTC adalah penting dalam industri dan teknologi moden di mana komputer disegerakkan ke waktu UTC, biasanya melalui pelayan NTP (Protokol Masa Rangkaian) - untuk membolehkan transaksi sensitif masa antarabangsa.

Lompat kedua biasanya dimasukkan pada akhir Disember pada jam terakhir (walaupun kadang-kadang ia telah dilakukan pada bulan Jun, Mac dan September). Keputusan sama ada satu lompatan kedua diperlukan diambil oleh Pusat Orientasi Bumi Sistem Rotasi dan Rujukan Sistem Antarabangsa (IERS), yang memantau putaran Bumi dan mencadangkan penyesuaian kira-kira enam bulan lebih awal.
 
Apabila lompat kedua ditambahkan terdapat menjadi saat 61 pada minit akhir tahun ini. Sinaran radio 'enam pips' yang biasa mendapat pip tambahan dan bahkan Big Ben yang terkenal di London ditahan sebentar sebelum ia bongs (tetapi bukan bong tambahan kerana ia bertujuan untuk mewakili jam)

Terdapat beberapa detik lompat 33 yang ditambahkan ke UTC sejak 1972 (walaupun sepuluh pertama ditambah secara retrospektif) tetapi sebagai putaran Bumi yang terus melambatkan, diperkirakan bahawa selama ribuan tahun atau dua detik lompat akan ditambah setiap bulan.

Artikel ini menerangkan apa yang berlaku ketika Eropah menerima kalendar Gregorian dan masalah yang kita hadapi hari ini cuba menyegerakkan pergerakan Bumi.

Pernahkah anda tidur pada suatu malam dan tertanya-tanya di mana hari itu pergi? Bolehkah anda bayangkan bangun untuk mengetahui bahawa sebelas hari telah lenyap sepenuhnya? Itulah yang berlaku di 1752 apabila seluruh penduduk Britain dan Amerika pergi tidur pada hari Rabu 2 September, hanya untuk terjaga pada Khamis 14 September.

Walau bagaimanapun, ia bukanlah suatu wabak penyakit yang mengantuk atau bahkan satu dos yang lazat yang menjadikan seluruh penduduk di tempat tidur tetapi hanya pihak berkuasa yang cuba menyegerakkan dengan seluruh dunia dengan menggunakan kalendar Gregorian.

Kalender Julian (bernama selepas Julius Caesar) telah digunakan sejak zaman Alkitab tetapi akhirnya dihentikan di seluruh Eropah dalam 1582 tetapi mengambil Brits dan Amerika yang tegas lagi dua ratus tahun untuk mengikutinya.

Dan jika pelukis Hogarth dipercayai penduduknya tidak terlalu baik untuknya sama ada dengan orang yang mengambil jalan menuntut kembali hari 11 mereka yang hilang dan juga laporan rusuhan.

Kemudian kenapa berubah? Inilah yang dikatakan pihak berkuasa Britain selama dua ratus tahun sejak Paus Gregorius XIII telah menggantikan kalendar Julian di Eropa dua ratus tahun dahulu.

Walau bagaimanapun, sebab perubahan asal adalah bahawa kalendar Julian tidak membenarkan tahun lompat yang mencukupi (mereka telah ditinggalkan pada tahun-tahun yang tidak dapat dilihat oleh 100 tetapi tidak dapat dibahagikan oleh 400 - apa yang difikirkan orang Roma?) Dan musim perlahan-lahan menjadi keluar menyelaraskan dengan kalendar. Keadaan ini kini menjadi lebih tidak dapat ditolerir di Britain, yang memusnahkan petani - yang tidak tahu bila menanam tanaman mereka, akhirnya pihak berkuasa akan beralih dan maju ke hadapan seluruh negara 11 hari.

Walau bagaimanapun masalah penyegerakan ini sentiasa ada bersama kami. Kami secara tradisinya cuba mendasarkan kalendar kami di sekitar pergerakan Bumi untuk membolehkan kami meramal musim dan mengetahui musim panas dan musim sejuk akan jatuh. Walau bagaimanapun, kita mungkin telah menyusun tahun lompat (disebabkan oleh fakta bahawa Bumi mengambil 365 dan seperempat hari untuk bergerak mengelilingi Matahari) tetapi cuba mendasarkan kalendar di sekitar pergerakan Bumi akan sentiasa membawa kepada masalah.

Kalendar Gregorian bekerja dengan baik sehingga 1950 apabila jam atom dibangunkan. Jam atom bekerja dengan baik - menyediakan maklumat tepat waktu untuk beberapa saat dalam beberapa juta tahun - bahawa kita tidak lama lagi menyedari bahawa jam kita kini jauh lebih tepat daripada Bumi itu sendiri.

Bumi sebenarnya perlahan dalam putaran dan jika tiada apa yang dilakukan maka akhirnya tengah hari akan jatuh pada waktu malam dan sebaliknya (walaupun tidak selama beberapa millennia) tetapi jangan bimbang awak tidak akan bangun pada pertengahan minggu depan. Penyelesaiannya ialah penambahan detik lompat dan 33 telah dicatatkan pada penghujung tahun kami sejak 1970.

Keputusan untuk menyisipkan kedua biasanya diambil enam bulan sebelum selepas pemantauan secara berkala terhadap putaran bumi. Kalendar berdasarkan pergerakan Bumi mungkin kelihatan kurang relevan hari ini tetapi dengan Sistem Penentududukan Global (GPS), skala masa global (Masa Bersama Selaras), dan komputer semua diselaraskan bersama di seluruh dunia menggunakan pelayan NTP (Protokol Masa Rangkaian ) adalah penting bahawa kita semua boleh memberitahu masa yang tepat.

Apa masa itu? Salah satu soalan yang paling biasa diucapkan di seluruh dunia tetapi apa sebenarnya yang kami tanyakan? Anda bertanya kepada seseorang di China apa waktu itu anda pasti akan mendapat jawapan yang berbeza jika anda meminta orang Amerika, jelas zon waktu mereka berada di seberang dunia.

Tetapi bagaimana jika anda meminta dua orang di bilik yang sama dengan anda? Anda mungkin mendapat jawapan yang sama dari kedua-duanya tetapi sekali lagi menonton satu orang mungkin satu atau dua minit lebih cepat.

Apabila kita bertanya pada masa itu, apa yang sebenarnya kita minta adalah perkiraan kasar untuk zon waktu yang kita ada. Sesetengah jam tangan lebih tepat daripada yang lain tetapi ia sering cukup untuk keperluan hari ke hari.

Tetapi bagaimana jika anda perlu tahu masa yang tepat dan bagaimana jika anda perlu tahu apa masa itu adalah negara lain juga. Mungkin anda telah membeli tiket penerbangan; ia akan mengecewakan untuk muncul di lapangan terbang hanya untuk diberitahu bahawa tiket anda telah dijual kepada orang lain sebagai jam di ejen perjalanan mereka lebih lambat daripada yang anda beli tiket anda.

Jadi, bagaimanakah industri global menyimpan masa yang tepat antara satu sama lain? Jawapannya agak mudah dan ia dipanggil Waktu Bersama Selaras atau UTC.

Biro Berat dan Langkah Antarabangsa (BIPM) bertindak sebagai penjaga masa rasmi untuk dunia dan memulakan UTC di 1972 selepas pembangunan jam atom.

Jam atom pertama kali dibangunkan pada akhir 50 apabila ia mendapati bahawa atom cesium-133 bergema pada frekuensi tepat 9,192,631,770 setiap saat. Kekerapan ini sangat tepat bahawa jam atom menghasilkan ketepatan satu saat dalam 1.4million tahun dan Sistem Antarabangsa Unit menetapkan kedua sebagai kekerapan atom caesium-133 dan unit antarabangsa untuk mengukur masa dilahirkan.

Walau bagaimanapun, jam atom lebih tepat daripada Bumi sendiri yang sebenarnya perlahan dalam putarannya. Kelembapan ini hanya kecil tetapi jika sistem standard masa, UTC, tidak mengimbanginya, akhirnya pada tengah malam akan jatuh pada pertengahan hari (walaupun itu akan memakan waktu satu milenium atau dua) sehingga detik melompat akan ditambah setiap beberapa tahun untuk mengimbangi.

Satu-satunya masalah dengan jam tangan UTC adalah bahawa jam atom sangat besar dalam saiz dan kos. Sebenarnya mereka hanya boleh didapati dalam makmal fizik berskala besar seperti NPL (National Physics Laboratory, UK) atau MIT (Massachusetts Institute of Technology, US).

Bagaimana pula selebihnya di dunia menjejaki masa UTC? Masa yang diberitahu mengenai jam atom yang luas ini disiarkan melalui siaran radio atau sistem satelit GPS (Navigasi satelit bergantung pada UTC tanpa satelit yang tidak dapat memberitahu dengan tepat di mana penerima).

Kebanyakan rangkaian komputer disegerakkan ke waktu UTC sama ada melalui Internet (yang tidak selamat dan hanya disyorkan untuk pengguna di rumah) atau melalui pakar GPS atau pelayan masa radio. Pelayan masa ini menggunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian) yang telah dibangunkan sejak 25 tahun lalu untuk memastikan rangkaian komputer disegerakkan supaya mereka tidak perlu bergantung pada jam dalaman yang tidak tepat.

Pelayan NTP dan UTC telah membolehkan industri menjadi teknologi yang benar-benar global dan memungkinkan seperti satelit komunikasi, telefon bimbit, sat-nav dan ATM yang kita semua mengambil begitu sahaja.

Protokol Masa Rangkaian (NTP) adalah salah satu daripada protokol tertua Internet dan masih merupakan standard bagi penyegerakan masa. Kejayaan NTP berpunca dari pembangunan yang berterusan (versi 4 sedang berjalan) dan ketepatan bahawa pelayan waktu NTP boleh bermegah dalam penyegerakan rangkaian.

Walaupun ketepatan 1 / 5000th sesaat boleh didapati di rangkaian di bawah keadaan yang betul, ketepatan ini bergantung sepenuhnya pada apa sahaja yang digunakan oleh NTP untuk disegerakkan. Sumber ini tentu saja tidak boleh dipercayai, seperti jam kerja sebagai cip masa nyata di kebanyakan komputer yang terdedah kepada hanyut dan jauh kurang tepat daripada jam tangan digital purata.

Alternatifnya adalah menggunakan sumber UTC (Coordinated Universal Time) yang boleh dipercayai. UTC adalah standard bagi penyegerakan masa. Ia dimulakan di 1972 selepas perkembangan jam atom dan membolehkan seluruh dunia menyegerakkan ke masa mutlak yang sama. Ini bukan sahaja membuat teknologi seperti Internet, GPS dan satelit komunikasi yang mungkin, tetapi juga membolehkan industri seperti syarikat penerbangan dan pasaran saham untuk berdagang secara global.

Cara paling mudah untuk menyegerakkan rangkaian ke UTC selalu menggunakan rujukan masa Internet. Terdapat ratusan yang tersedia seperti nist.gov dan kebanyakan perisian Windows mempunyai utiliti yang dibina, Windows Time (win32.exe) untuk menyegerakkan jam sistem untuk jam rujukan melalui Internet.

Walau bagaimanapun, Microsoft dan yang lain memberi amaran terhadap penggunaan sumber Internet sebagai rujukan masa sebagai pengesahan tidak mungkin dari sumber-sumber ini.

Pengesahan adalah ukuran keselamatan yang digunakan NTP untuk memastikan rujukan masa dipercayai. Tanpa sistem pengesahan terdedah kepada serangan berniat jahat seperti penggodam yang boleh menyesuaikan timestamp untuk melakukan penipuan atau serangan DDoS (Dinyatakan Penafian Perkhidmatan biasanya disebabkan oleh perisian berniat jahat yang mengganggu sistem).

Bukan sahaja sumber-sumber masa Internet yang tidak disahkan tetapi juga tinjauan oleh Nelson Minar daripada MIT di atas rujukan masa Internet 900, yang mendapati hampir separuh telah diimbangi oleh lebih daripada sepuluh saat (satu dengan tahun-tahun 6 yang mengejutkan - tetapi ada nasib tidak banyak rakan sebaya) dan kurang yang ketiga di mana digambarkan sebagai "berguna".

Laporan itu juga mendapati bahawa banyak tuan rumah masa rujukan Internet terlalu jauh dari rakan-rakan mereka untuk membolehkan penyegerakan masa yang tepat.

Walau bagaimanapun, terdapat beberapa cara memastikan pelayan NTP disegerakkan ke sumber waktu UTC yang boleh dipercayai dan stabil yang sama-sama tepat dan disahkan.

Terdapat dua sistem yang ada dan kedua-duanya menggunakan peralatan kos rendah. Pilihan pertama dan selalunya yang paling mudah, adalah untuk menyambung ke antena GPS dan pelayan masa GPS khusus untuk rangkaian. Ini menggunakan kod waktu UTC yang dihantar oleh satelit GPS, selagi antena mempunyai pandangan yang baik di langit.

Isyarat penyiaran khas juga menyampaikan cap waktu di beberapa negara. Di Britain ia dirujuk sebagai MSF dan disiarkan dari Cumbria oleh Makmal Fizik Kebangsaan di 60 kHz tetapi boleh dijangkakan sejauh 1000 km, walaupun sistem yang sama beroperasi di Jerman, Perancis dan Amerika Syarikat. Radio NTP yang dirujuk radio NTP ini terdedah kepada gangguan tetapi secara tradisinya adalah kos yang lebih rendah daripada penerima GPS, kemajuan dalam teknologi bermakna perbezaan kini minima.

Keutuhan sumber masa yang digunakan oleh pelayan masa NTP adalah sangat penting dan penyusun sistem terlalu bersedia untuk melabur dalam firewall mahal dan perisian anti-virus untuk melindungi rangkaian mereka banyak mengabaikan keselamatan pelayan masa mereka yang mungkin tidak boleh beritahu mereka masa yang tepat juga!

Protokol Masa Rangkaian (NTP) merupakan salah satu protokol tertua Internet yang masih digunakan, yang dicipta oleh Dr David Mills dari University of Delaware, telah digunakan sejak 1985. NTP adalah protokol yang direka untuk menyegerakkan jam pada komputer dan rangkaian di seluruh Internet atau Rangkaian Kawasan Tempatan (LAN).

NTP (versi 4) boleh mengekalkan masa melalui Internet awam dalam milisaat 10 (1 / 100th daripada kedua) dan boleh melakukan lebih baik lebih LAN dengan ketepatan daripada 200 mikrosaat (1 / 5000th daripada kedua) di bawah keadaan yang ideal.

NTP bekerja dalam TCP suite / IP dan bergantung kepada UDP, bentuk yang kurang kompleks NTP wujud dipanggil Rangkaian Protokol Masa Simple (SNTP) yang tidak memerlukan penyimpanan maklumat-ayat sebelumnya, diperlukan oleh NTP. Ia digunakan dalam beberapa peranti dan aplikasi di mana masa ketepatan yang tinggi tidak begitu penting.

Penyegerakan masa dengan NTP agak mudah, ia menyegerakkan masa dengan merujuk kepada sumber jam yang boleh dipercayai. Sumber ini boleh menjadi relatif (jam dalaman komputer atau masa pada pergelangan tangan) atau mutlak (A Waktu UTC UTC - Sumber Waktu Waktu Bersama yang tepat seperti mungkin secara manusia).

Jam atom adalah peranti pemantauan masa yang paling mutlak; Walau bagaimanapun, mereka sangat mahal dan pada umumnya hanya terdapat dalam makmal fizik berskala besar. Walau bagaimanapun, NTP boleh menyegerakkan rangkaian ke jam atom menggunakan sama ada rangkaian Sistem Posisi Global (GPS), penghantaran radio pakar atau melalui Internet. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa Microsoft amat mengesyorkan bahawa pemasaan berasaskan luaran hendaklah digunakan bukannya berasaskan Internet, kerana ini tidak boleh disahkan.

GPS adalah sumber masa dan frekuensi yang ideal kerana ia dapat memberikan waktu yang sangat tepat di mana saja di dunia menggunakan komponen yang relatif murah. Setiap satelit GPS menghantar dua frekuensi L2 untuk kegunaan tentera dan L1 untuk kegunaan orang awam yang dihantar di 1575 MHz, antena dan penerima GPS murah kini boleh didapati secara meluas.

Isyarat yang dihantar oleh satelit boleh melepasi tingkap tetapi boleh disekat oleh bangunan sehingga lokasi yang ideal untuk antena GPS berada di atas bumbung dengan pandangan yang baik dari langit. Semakin banyak satelit yang dapat diterima daripada isyarat yang lebih baik. Bagaimanapun, antena yang dipasang di bumbung boleh terdedah kepada serangan kilat atau lonjakan voltan yang lain, jadi pemasangan penunjuk inline pada kabel GPS sangat mengesyorkan.

Kabel antara antena GPS dan penerima juga penting. Jarak maksimum yang kabel boleh menjalankan biasanya hanya meter 20-30 tetapi kabel coax berkualiti tinggi digabungkan dengan penguat GPS diletakkan di dalam talian untuk meningkatkan keuntungan antena boleh membenarkan lebih daripada 100 larian kabel meter.

Penerima GPS kemudian menguraikan isyarat GPS yang dihantar dari antena ke protokol yang boleh dibaca komputer yang boleh digunakan oleh kebanyakan pelayan masa dan sistem pengendalian termasuk, Windows, LINUX dan UNIX.

Penerima GPS juga mengeluarkan denyutan tepat setiap saat yang membolehkan pelayan GPS Rangkaian Masa Protokol (NTP) dan pelayan masa komputer dapat menggunakan waktu yang tepat. Waktu pemantulan nadi setiap kali pada kebanyakan penerima adalah tepat dalam 0.001 detik kedua.

GPS sangat ideal dalam menyediakan pelayan masa NTP atau komputer yang berdiri sendiri dengan rujukan luaran yang sangat tepat untuk penyegerakan. Walaupun dengan peralatan kos yang agak rendah, ketepatan ratus nanodetik (satu nanodetik = satu bilion sejam) dapat dicapai dengan menggunakan GPS sebagai rujukan luaran.

Semua komputer perlu tahu masa. Ramai aplikasi, dari menghantar e-mel kepada menyimpan maklumat, bergantung kepada PC yang mengetahui bila peristiwa berlaku. Dalam sesetengah masa persekitaran adalah lebih penting di mana satu saat dapat membuat semua perbezaan antara keuntungan dan kerugian - hanya memikirkan bursa saham.

Kebanyakan komputer mempunyai jam dalaman yang disokong oleh bateri, jadi komputer masih boleh menyimpan masa apabila mesin dimatikan. Walau bagaimanapun, apakah jam ini benar-benar boleh dipercayai? Jawapannya sudah tentu tidak.

Komputer dipasarkan secara massal dan direka bentuk untuk pelbagai fungsi, masa tidak menjadi yang tinggi pada agenda pengeluar. Jam dalaman (dipanggil cip masa sebenar RTC) biasanya cukup untuk pengkomputeran rumah atau apabila stesen kerja berjalan sendirian. Walau bagaimanapun, apabila komputer berjalan dalam rangkaian, maka kekurangan penyegerakan boleh menyebabkan masalah.

Ini mungkin perkara kecil seperti e-mel yang tiba di suatu tempat sebelum dihantar (mengikut jam PC) tetapi dengan beberapa waktu sensitif transaksi dan aplikasi, kekurangan penyegerakan boleh menyebabkan masalah dibayangkan: Bayangkan berpaling di lapangan terbang hanya untuk mencari tempat duduk syarikat penerbangan yang anda beli minggu sebelum itu sebenarnya dijual kepada orang lain selepas itu sebagai ejen tempahan mereka mempunyai jam yang lebih perlahan di komputer mereka!

Untuk menyelesaikan masalah ini kebanyakan komputer pada rangkaian disegerakkan ke sumber tunggal masa menggunakan NTP (protokol masa rangkaian) sumber kali ini boleh sama ada relatif (jam komputer atau jam tangan) atau sumber masa mutlak seperti UTC.

UTC (Waktu Bersama Selaras) telah dibangunkan selepas kemunculan jam atom dan merupakan skala waktu standard yang digunakan di seluruh dunia, membolehkan mesin di seluruh dunia menggunakan sumber masa tunggal.

Windows XP dengan mudah boleh menetapkan jam sistem untuk menggunakan UTC dengan mengakses sumber Internet untuk UTC (sama ada: time.windows.com atau time.nist.gov). Untuk mencapai ini, pengguna hanya perlu mengklik dua kali pada desktop mereka dan menyesuaikan tetapan dalam tab Masa Internet.

Bagaimanapun, pengeluar sistem operasi Microsoft dan lain-lain sangat menasihatkan bahawa rujukan masa luaran harus digunakan sebagai sumber Internet tidak boleh disahkan, menjadikan sistem terdedah kepada serangan berniat jahat.

Jika anda ingin menjalankan pelayan rangkaian rangkaian Windows XP, maka pelayan NTP pakar boleh didapati yang boleh menerima rujukan masa melalui sistem satelit GPS atau penghantaran kebangsaan pakar

Untuk membenarkan Windows XP berfungsi sebagai pelayan rangkaian rangkaian, perkhidmatan NTP perlu dihidupkan. Untuk mengaktifkan NTP hanya mencari subkunci berikut dalam editor pendaftaran (regedit):
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Klik kanan diaktifkan (di sebelah kanan tetingkap) kemudian Modify. Edit nilai DWORD dan ketik 1. Klik kanan NtpServer, kemudian Ubah Suai dan dalam Edit DWORD Value di bawah Value Data jenis Peers, kemudian klik OK.

Keluar dari pendaftaran dan mulakan perkhidmatan masa tingkap dengan mengklik Mula / Menjalankan dan menaip:
net stop w32time & & net start w32time .; Kemudian pada setiap komputer pada rangkaian (selain pengawal domain yang tidak dapat disegerakkan dengan sendirinya) ketik: W32tm / resync / ditemui semula.