Saingan Eropah yang lama ditunggu-tunggu oleh Sistem Kedudukan Global Amerika Syarikat, Galileo, telah melangkah ke hadapan untuk merealisasikan penyerahan muatan satelit pertama.

Beban, yang mengandungi "otak" satelit Galileo, termasuk jam atom yang menjadi asas bagi semua sistem satelit navigasi global (GNSS) dan menyediakan kedua-dua maklumat yang menggambarkan dan isyarat masa GPS yang digunakan oleh banyak Pelayan masa NTP GPS untuk penyegerakan rangkaian.

Galileo ditetapkan bukan sahaja untuk menyaingi sistem GPS semasa Amerika, tetapi untuk aplikasi penyegerakan masa ia dijangka beroperasi selaras dengan memastikan ketepatan yang lebih tinggi bagi mereka yang mencari sumber waktu UTC.

Galileo telah mengalami banyak ketidakpastian sejak projek berjuta-juta Euro pertama kali dirancang lebih kurang sedekad yang lalu tetapi penghantaran muatan satelit pertama ke Rom, di mana peralatan sedang dimuktamadkan sebagai persiapan untuk dilancarkan pada awal tahun depan, adalah satu rahmat yang nyata kepada projek yang sering terjejas.

Sama seperti GPS, Galileo akan menjadi sistem satelit navigasi penuh operasi tetapi akan menawarkan ketepatan yang lebih besar lagi yang sebelumnya penuaan dan menyediakan Eropah dengan sistem navigasi mereka sendiri yang tidak dimiliki dan dikawal oleh tentera AS.

Serta maklumat yang akan digunakan oleh pemandu, juruterbang dan pelancong lain, Galileo juga akan menyediakan sumber masa yang selamat dan tepat untuk rangkaian komputer dan teknologi dunia untuk memastikan sinkroniti.

Pada masa ini, GPS bersendirian dalam menyediakan perkhidmatan yang selamat ini, walaupun penghantaran radio di sesetengah negara memberikan alternatif kepada pelayan masa GPS isyarat, walaupun mereka tidak tersebar luas seperti GPS.

Satelit Galileo pertama dijangka menjangkau orbit pada awal 2011, dengan keseluruhan rangkaian yang dirancang untuk beroperasi di 2014 - walaupun jika pengalaman masa lalu dengan projek itu adalah sesuatu yang perlu dilakukan - anda harus mengharapkan sekurang-kurangnya beberapa kelewatan.

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.

Menyimpan jam pada sistem PC disegerakkan adalah penting untuk banyak sistem, rangkaian dan pengguna yang memerlukan ketepatan masa bagi permohonan dan transaksi. Hampir segala-galanya pada sistem komputer moden adalah masa bergantung jadi apabila penyegerakan gagal pelbagai isu-isu boleh timbul daripada data sesat dan debugging menjadi hampir mustahil.

Terdapat beberapa kaedah penyegerakan jam sistem komputer tetapi majoriti daripada mereka bergantung kepada protokol penyegerakan masa NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Setakat ini kaedah yang paling biasa adalah untuk menggunakan yang pelbagai dalam talian pelayan masa NTP yang menyampaikan masa UTC (Coordinated Universal Time). Walau bagaimanapun, terdapat banyak masalah biasa dalam menggunakan berasaskan internet pelayan masa - di sini adalah sebahagian daripada mereka:

Tidak boleh mengakses pelayan masa Internet

Satu kejadian yang sama dengan sumber masa Internet adalah ketidakupayaan untuk mengaksesnya. Ini boleh disebabkan oleh beberapa sebab:

• Terlalu banyak trafik cuba untuk mengakses pelayan
• Laman Web adalah turun
• Sambungan anda ke bawah

Masa dari pelayan masa adalah innacuurate

Kebanyakan sumber dalam talian untuk masa adalah apa yang dikenali sebagai pelayan masa stratum 2. Ini bermakna mereka mendapatkan masa mereka dari yang lain pelayan masa (stratum 1) yang ia berhubung dengan jam atom (stratum 0). Jika terdapat kesilapan dengan peranti stratum 1 peranti 2 strata akan salah (dan setiap peranti yang cuba untuk mendapatkan masa yang daripadanya).

Pelayan masa yang membawa kepada masalah keselamatan dengan firewall

Satu lagi masalah biasa yang disebabkan oleh fakta bahawa semua pelayan masa dalam talian memerlukan akses melalui firewall anda. Malangnya ini memberi peluang kepada pengguna yang berniat jahat untuk menggunakan pintu belakang ini ke dalam sistem anda.

Menghapuskan Masa Issues Server

sumber masa Internet tidak dijamin tepat, boleh dipercayai atau selamat supaya apa-apa yang serius keperluan penyegerakan masa luaran sumber masa harus digunakan. pelayan masa NTP yang dipasang pada rangkaian dan menerima masa dari GPS atau radio sumber adalah alternatif yang lebih selamat dan boleh dipercayai. ini Pelayan NTP juga sangat selamat kerana mereka tidak beroperasi di seluruh Internet.

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.

NTP (Protokol Masa Rangkaian) mungkin merupakan protokol tertua dan paling biasa yang digunakan oleh komputer dan mungkin ia paling kurang difahami.

NTP digunakan oleh hampir semua komputer, rangkaian dan peranti lain yang terlibat dalam komunikasi di seluruh rangkaian internet atau dalaman. Ia telah dibangunkan di peringkat internet yang paling terawal apabila ia menjadi jelas bahawa beberapa kaedah memastikan ketepatan jarak jauh diperlukan.

Protokol ini berfungsi dengan memilih sumber masa tunggal, yang mana NTP mempunyai keupayaan untuk menubuhkan ketepatan dan kebolehpercayaan, yang kemudiannya diedarkan di sekitar setiap peranti pada rangkaian NTP.

Setiap peranti diperiksa dengan kerap terhadap jam rujukan ini dan diselaraskan jika mana-mana peredaran diperhatikan. Versi NTP kini dikerahkan dengan hampir setiap sistem pengendalian yang membolehkan mesin mana-mana disegerakkan ke sumber satu masa.

Jelas sekali jika setiap rangkaian di dunia memilih sumber masa yang berbeza sebagai rujukannya, sebab bagi semua penyegerakan ini akan hilang.

Mujurlah, skala masa global berdasarkan konsortium antarabangsa jam atom telah dibangunkan untuk menyediakan sumber masa tunggal untuk tujuan penyegerakan global.

UTC (Selaras Masa Sejagat) digunakan oleh rangkaian komputer di seluruh dunia sebagai rujukan masa yang bermaksud mana-mana peranti yang disegerakkan ke UTC dengan NTP akan disegerakkan dengan setiap rangkaian yang menggunakan UTC sebagai masa asasnya.

Terdapat banyak kaedah berbeza yang boleh diakses oleh NTP waktu UTC. Internet adalah lokasi biasa walaupun ini menyediakan isu keselamatan dan firewall. Kaedah yang lebih selamat (dan tepat) adalah dengan menggunakan khusus NTP server masa yang mengambil masa dari sumber luar seperti rangkaian GPS (GPS berfungsi dengan menyiarkan jam atom jam yang mudah diubah menjadi UTC oleh Pelayan NTP).

Dengan NTP, pelayan masa berdedikasi dan akses kepada UTC rangkaian keseluruhan boleh disegerakkan dalam beberapa milisaat masa sejagat yang menyediakan rangkaian yang selamat dan tepat yang boleh beroperasi dalam sinkronistik lengkap dengan rangkaian lain di seluruh dunia.

Jam atom adalah tanpa keraguan masa yang paling tepat pada muka bumi. Malah ketepatan jam atom tidak dapat dibandingkan dengan kronometer lain, menonton atau jam.

Walaupun jam atom tidak akan kehilangan masa kedua dalam masa beribu-ribu tahun, anda menonton jam purata mungkin akan kehilangan sejam dalam beberapa hari yang selepas beberapa minggu atau bulan bermakna jam tangan anda berjalan perlahan atau cepat dengan beberapa minit.

Perkara yang sama juga boleh dikatakan untuk jam sistem yang mengawal komputer anda satu-satunya perbezaan adalah bahawa komputer bergantung lebih banyak pada masa berbanding kita sendiri.

Hampir segala-galanya komputer tidak bergantung pada cap waktu, daripada menyimpan kerja untuk melaksanakan aplikasi, penyahpepijatan dan bahkan e-mel semua bergantung pada cap waktu yang dapat menjadi masalah jika jam pada komputer anda berjalan terlalu cepat atau lambat karena kesalahan sering terjadi, terutamanya jika anda berkomunikasi dengan komputer atau peranti lain.

Mujurlah, kebanyakan PC mudah disegerakkan kepada jam atom yang bermakna mereka boleh menjadi tepat kerana peranti ini menyimpan masa yang berkuasa supaya tugas-tugas yang dilakukan oleh PC anda dapat berada dalam sinkchronicity yang sempurna dengan apa sahaja peranti yang anda berkomunikasi.

Dalam kebanyakan sistem pengendalian PC protokol terbina (NTP) membenarkan PC untuk berkomunikasi dengan pelayan masa yang disambungkan ke jam atom. Dalam kebanyakan versi Windows ini diakses melalui tetapan kawalan tarikh dan masa (klik dua kali jam di sebelah kanan bawah).

Walau bagaimanapun, untuk mesin atau rangkaian perniagaan yang memerlukan penyegerakan masa yang selamat dan tepat, pelayan masa dalam talian hanya tidak selamat atau cukup tepat untuk memastikan rangkaian anda tidak terdedah kepada kecacatan keselamatan.

Walau bagaimanapun, pelayan masa NTP yang menerima masa terus dari jam atom boleh didapati yang boleh menyegerakkan seluruh rangkaian. Peranti ini menerima timestamp yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan atau melalui rangkaian satelit GPS.

Pelayan NTP membolehkan seluruh rangkaian kepada semua mempunyai masa yang disegerakkan yang tepat dan selamat seperti mungkin manusia.

Penyegerakan sangat penting untuk kebanyakan rangkaian komputer. Timestamp adalah satu-satunya rujukan komputer boleh digunakan untuk menganalisis bila dan jika proses atau aplikasi selesai. Timestamp yang disegerakkan juga penting untuk keselamatan, debugging dan pembalakan ralat.

Kegagalan menyimpan rangkaian secukupnya dapat membawa kepada pelbagai masalah. Aplikasi gagal dimulakan, urus niaga sensitif masa akan gagal dan kesilapan dan kehilangan data akan menjadi perkara biasa.

Walau bagaimanapun, memastikan penyegerakan tidak kira saiz rangkaian adalah lurus ke hadapan dan tidak mahal, terima kasih kepada pelayan masa rangkaian khusus dan protokol masa NTP.

Protokol Masa Rangkaian (NTP)

NTP telah lebih lama daripada internet tetapi protokol penyegerakan yang paling banyak digunakan. NTP bebas untuk digunakan dan membuat penyelarasan sangat lurus ke hadapan. Ia berfungsi dengan mengambil sumber masa tunggal (atau berbilang) dan mendistribusikannya di antara rangkaian. Ia akan mengekalkan tahap ketepatan yang tinggi walaupun ia kehilangan isyarat masa asal dan boleh membuat penilaian mengenai tepat setiap rujukannya.

Pelayan NTP Masa

Ini datang dalam beberapa bentuk. Pertama terdapat beberapa pelayan masa maya di internet yang mengedarkan masa secara percuma. Walau bagaimanapun, kerana rangkaian berasaskan internet mengambil risiko meninggalkan pelabuhan firewall terbuka untuk komunikasi kali ini. Juga tidak ada kawalan ke atas isyarat masa jadi jika ia turun (atau menjadi tidak stabil atau sepenuhnya tidak tepat) rangkaian anda boleh ditinggalkan tanpa penyegerakan yang mencukupi.

Dedicated pelayan masa NTP gunakan rujukan GPS atau radio untuk menerima masa. Ini jauh lebih selamat dan sebagai isyarat GPS dan radio seperti WWVB (dari NIST) dihasilkan oleh jam atom di sana ketepatan tidak ada.

Oleh kerana protokol NTP bersifat hierarkis, ia juga bermakna bahawa hanya satu pelayan masa yang khusus perlu digunakan untuk rangkaian, tidak kira ukurannya, kerana peranti lain pada rangkaian boleh bertindak sebagai pelayan masa selepas menerima rece9ved time dari primary Pelayan NTP.

Oleh yang demikian Makmal Fizikal Negara telah mengumumkan penyelenggaraan berjadual minggu ini (Khamis) bererti masa dan isyarat frekuensi MSF60kHz akan dimatikan sementara untuk membolehkan penyelenggaraan dijalankan secara selamat di Stesen Radio Anthorn di Cumbria.

Biasanya tempoh penyelenggaraan berjadual ini hanya berlangsung beberapa jam dan tidak boleh menimbulkan sebarang gangguan kepada sesiapa yang bergantung pada isyarat MSF untuk aplikasi masa.
NTP (Protokol Masa Rangkaian) sangat sesuai dengan kehilangan isyarat sementara ini dan sedikit jika tiada drift yang harus dialami oleh mana-mana NTP server masa pengguna.

Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pengguna tahap tinggi pelayan rangkaian masa atau mungkin mempunyai kebimbangan mengenai ketepatan teknologi mereka semasa tempoh yang dijadualkan tanpa isyarat. Terdapat satu lagi penyelesaian untuk memastikan isyarat masa yang berterusan, selamat dan sama tepat sentiasa digunakan.

GPS, yang paling biasa digunakan untuk navigasi dan cara mengendalikan ia sebenarnya teknologi berasaskan jam atom. Setiap satelit GPS menyiarkan isyarat dari jam atom onboard mereka yang digunakan oleh peranti navigasi satelit yang bekerja di lokasi melalui triangulasi.

Isyarat GPS ini juga boleh diterima oleh a pelayan masa NTP GPS. Sama seperti MSF atau pelayan masa isyarat radio lain menerima isyarat luar dari pemancar Anthorn, pelayan masa GPS boleh menerima isyarat yang tepat dan luaran ini dari satelit.

Tidak seperti siaran radio, GPS tidak boleh turun walaupun kadang-kadang tidak praktikal untuk menerima isyarat sebagai antena GPS memerlukan pandangan yang jelas dari langit dan dengan itu sebaiknya di atas bumbung.

Bagi mereka yang ingin membuat dua kali ganda pasti tidak ada tempoh apabila isyarat tidak diterima oleh Pelayan NTP, yang pelayan dwi masa boleh digunakan. Ini mengambil kedua-dua penghantaran radio dan GPS dan daemon NTP onboard mengira masa yang paling tepat dari mereka berdua.

Peningkatan serangan GPS ' telah menyebabkan beberapa kebimbangan di kalangan masyarakat saintifik. GPS, sementara sistem transmisi dan maklumat yang sangat tepat dan boleh dipercayai, bergantung kepada isyarat yang sangat lemah yang terhalang oleh gangguan dari Bumi.

Kedua-dua gangguan yang tidak disengajakan seperti dari stesen radio lanun atau niat sengaja yang disengajakan oleh penjenayah masih jarang tetapi sebagai teknologi yang boleh menghalang isyarat GPS menjadi lebih mudah didapati, keadaan dijangka bertambah buruk.

Dan sementara kesan kegagalan isyarat sistem GPS mungkin mempunyai hasil yang jelas bagi orang yang menggunakannya untuk navigasi (berakhir di lokasi yang salah atau tersesat), ia mungkin mempunyai kesan yang lebih serius dan mendalam bagi teknologi yang bergantung pada GPS untuk waktu isyarat.

Oleh kerana begitu banyak teknologi kini bergantung Isyarat pemasaan GPS dari rangkaian telefon, internet, perbankan dan lampu isyarat dan juga grid kuasa kami apa-apa kegagalan isyarat tidak kira berapa lama, boleh menyebabkan masalah yang serius.

Masalah utama dengan isyarat GPS adalah bahawa ia adalah sangat lemah dan kerana ia datang dari satelit angkasa lepas, sedikit yang boleh dilakukan untuk meningkatkan isyarat supaya frekuensi yang sama yang disiarkan di kawasan setempat dapat dengan mudah menenggelamkan GPS.

Walau bagaimanapun, GPS bukan satu-satunya kaedah yang tepat dan selamat untuk menerima masa dari sumber jam atom. Banyak makmal fizik kebangsaan dari seluruh dunia menyiarkan isyarat jam atom melalui gelombang radio (biasanya gelombang panjang). Di Amerika Syarikat isyarat ini disiarkan oleh NIST (Institut Kebangsaan untuk Standard dan Masa (dikenali sebagai WWVB) manakala di UK, isyarat MSF disiarkan oleh NPL (Makmal Fizikal Kebangsaan).

Pelayan masa dua hala yang boleh menerima kedua-dua isyarat tersedia dan merupakan pertaruhan yang lebih selamat untuk mana-mana syarikat teknologi tinggi yang tidak mampu untuk risiko kehilangan isyarat masa.

Jam atom bukan ciptaan baru-baru ini. Dibangunkan dalam 1950, jam atom berasaskan sesium tradisional telah memberikan kita masa yang tepat selama setengah abad.

Oleh yang demikian jam atom cesium telah menjadi asas masa kita - secara literal. The Sistem Unit Antarabangsa (SI) mentakrifkan detik sebagai beberapa ayunan dari sesium atom dan jam atom mengawal banyak teknologi yang kita hidup dengan penggunaan setiap hari: Internet, navigasi satelit, kawalan lalu lintas udara dan lampu isyarat untuk dinamakan tetapi beberapa.

Walau bagaimanapun, perkembangan terbaru dalam jam kuantum optik yang menggunakan atom tunggal logam seperti aluminium atau strontium beribu-ribu kali lebih tepat berbanding jam atom tradisional. Untuk meletakkan perspektif ini, jam atom cesium yang terbaik seperti yang digunakan oleh institut seperti NIST (National Institute for Standards and Time) atau NPL (Makmal Fizikal Kebangsaan) untuk mentadbir skala masa dunia global UTC (Masa Teragih Masa Sejagat), tepat dalam masa sejam setiap juta tahun 100. Walau bagaimanapun, jam optik kuantum yang baru ini adalah tepat untuk setiap tahun bilion 3.4 - hampir selagi bumi sudah tua.

Bagi kebanyakan orang, satu-satunya pertemuan dengan jam atom yang menerima isyarat masa adalah a rangkaian pelayan masa or Peranti NTP (Protokol Masa Rangkaian) untuk tujuan menyegerakkan peranti dan rangkaian dan isyarat jam atom dihasilkan menggunakan jam cesium.

Dan sehingga ahli-ahli sains dunia boleh bersetuju dengan atom tunggal untuk menggantikan cesium dan reka bentuk jam tunggal untuk menjaga UTC, tiada seorang pun daripada kita akan dapat memanfaatkan ketepatan yang luar biasa ini.