Meningkatkan Ketepatan Sistem Pelayan NTP Dual

Oleh yang demikian NTP server masa telah merevolusikan penyegerakan rangkaian komputer dalam tempoh dua puluh tahun yang lalu. NTP (Protokol Masa Rangkaian) adalah perisian yang bertanggungjawab untuk mengedarkan masa dari pelayan masa ke seluruh rangkaian, menyesuaikan mesin untuk hanyut dan memastikan ketepatan.

NTP boleh dipercayai mengekalkan jam sistem dalam beberapa milimeter UTC (Coordinated Universal Time) atau apa sahaja masa yang dimakan.

Walau bagaimanapun, NTP hanya boleh dipercayai seperti sumber masa yang diterima dan sebagai UTC adalah skala masa sivil global yang bergantung kepada di mana sumber UTC berasal.

Penghantaran masa dan kekerapan kebangsaan dari makmal fizik seperti NIST di Amerika Syarikat atau NPL di UK adalah sumber UTC yang sangat boleh dipercayai dan pelayan masa NTP direka khusus untuk mereka. Walau bagaimanapun, isyarat masa tidak dijamin, mereka boleh turun sepanjang hari dan terdedah kepada gangguan; mereka juga sentiasa berubah untuk penyelenggaraan.

Untuk kebanyakan aplikasi beberapa jam rangkaian anda bergantung pada pengayun kristal mungkin tidak akan menyebabkan terlalu banyak masalah dalam penyegerakan. Walau bagaimanapun, GPS (Sistem Penentududukan Global) adalah sumber yang lebih dipercayai untuk masa UTC kerana satelit GPS sentiasa overhead. Mereka memerlukan penerimaan bersiri yang bermaksud antena perlu pergi ke bumbung atau di luar tingkap terbuka.

Untuk aplikasi di mana ketepatan dan kebolehpercayaan adalah penting, penyelesaian paling selamat adalah untuk melabur dalam sistem dwi NTP server masa, peranti ini boleh menerima penghantaran radio seperti MSF, DCF-77 atau WWVB dan isyarat GPS.

Pada sistem dwi Pelayan NTP, NTP akan mengambil kedua-dua sumber masa dan menyegerakkan rangkaian untuk memastikan ketepatan dan kebolehpercayaan yang meningkat.

Keselamatan dan Penyegerakan

Keselamatan sering yang paling bimbang tentang aspek menjalankan rangkaian komputer. Menjaga pengguna yang tidak diingini semasa membenarkan kebebasan untuk pengguna mengakses aplikasi rangkaian adalah tugas sepenuh masa. Namun banyak pentadbir rangkaian gagal untuk membayar apa-apa perhatian kepada salah satu aspek yang paling kritikal untuk menjaga penyegerakan masa rangkaian yang selamat.

penyegerakan masa bukan sekadar penting tetapi penting dalam keselamatan rangkaian namun ia mengejutkan berapa banyak pentadbir rangkaian mengabaikannya atau gagal untuk menyegerakkan sistem mereka dengan betul.

Memastikan masa yang sama dan tepat (idealnya UTC - Masa Universal yang diselaraskan) pada setiap mesin rangkaian adalah penting kerana kelewatan mana-mana masa boleh menjadi pintu terbuka bagi penggodam yang tergelincir tanpa dideteksi dan apa yang lebih teruk jika mesin digodam tidak berjalan pada masa yang sama ia mungkin hampir mustahil untuk mengesan, membaiki dan mendapatkan rangkaian kembali dan berjalan.

Namun penyegerakan masa adalah salah satu tugas yang paling sederhana untuk digunakan, terutamanya kerana kebanyakan sistem operasi mempunyai versi protokol masa NTP (Protokol Masa Rangkaian).

Mencari pelayan masa yang tepat kadang-kadang boleh menjadi masalah terutamanya jika rangkaian disegerakkan merentas internet kerana ini dapat menimbulkan masalah keselamatan lain seperti mempunyai pelabuhan terbuka dalam firewall dan kekurangan pengesahan oleh NTP untuk memastikan isyarat itu dipercayai.

Walau bagaimanapun, kaedah yang lebih mudah untuk penyegerakan masa, sama ada tepat dan selamat, adalah dengan menggunakan khusus NTP server masa (juga dikenali sebagai pelayan rangkaian masa). An Pelayan NTP akan mengambil isyarat masa langsung dari GPS atau dari masa kebangsaan dan penghantaran radio kekerapan yang dikeluarkan oleh organisasi seperti NIST or NPL.

Dengan menggunakan dedikasi Pelayan NTP rangkaian akan menjadi penjamin banyak dan jika yang terburuk berlaku dan sistem ini menjadi korban kepada pengguna yang berniat jahat maka rangkaian yang diselaraskan akan memastikan ia mudah dilarutkan.

Apakah Sumber Terbaik Masa UTC?

UTC (Masa Universal yang diselaraskan) adalah skala masa global di dunia dan menggantikan standard waktu lama GMT (Greenwich Meantime) di 1970's.

Walaupun GMT didasarkan pada pergerakan Matahari, UTC didasarkan pada masa yang diberitahu oleh jam atom walaupun ia tetap selaras dengan GMT dengan penambahan 'Leap Seconds' yang mengkompensasi perlambatan putaran bumi yang membolehkan kedua-dua UTC dan GMT berjalan bersebelahan (GMT seringkali tersilap disebut UTC - walaupun kerana tidak ada sebenarnya perbezaannya tidak penting).

Dalam pengkomputeran, UTC membolehkan rangkaian komputer di seluruh dunia untuk menyegerakkan ke masa yang sama membuat transaksi mungkin sensitif masa dari seluruh dunia. Kebanyakan rangkaian komputer digunakan khusus pelayan masa rangkaian untuk menyegerakkan kepada sumber waktu UTC. Peranti ini menggunakan protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian) untuk mengedarkan masa di seluruh rangkaian dan terus memeriksa untuk memastikan tidak ada drift.

Satu-satunya masalah dalam menggunakan dedikasi NTP server masa adalah memilih di mana sumber masa datang daripada yang akan mentadbir jenis Pelayan NTP anda memerlukan. Terdapat benar-benar tiga tempat yang sumber waktu UTC dapat ditempatkan dengan mudah.

Yang pertama ialah internet. Menggunakan sumber masa internet seperti time.nist.gov atau time.windows.com yang berdedikasi Pelayan NTP tidak semestinya diperlukan kerana kebanyakan sistem operasi mempunyai versi NTP yang telah dipasang (pada Windows hanya klik dua kali ikon jam untuk melihat pilihan masa internet).

*NB harus diperhatikan bahawa Microsoft, Novell dan yang lain sangat menasihatkan untuk tidak menggunakan sumber masa internet sekiranya keselamatan adalah isu. Sumber masa internet tidak boleh disahkan oleh NTP dan berada di luar firewall yang boleh menyebabkan ancaman keselamatan.

Kaedah kedua ialah menggunakan a server GPS NTP; peranti ini menggunakan isyarat GPS (yang paling biasa digunakan untuk navigasi satelit) yang sebenarnya merupakan kod masa yang dijana oleh jam atom (dari satelit satelit). Walaupun isyarat ini tersedia di mana-mana di dunia, antena GPS memerlukan pandangan yang jelas dari langit yang merupakan satu-satunya kelemahan dalam menggunakan GPS.

Sebagai alternatif, makmal fizik kebangsaan negara seperti NIST di Amerika Syarikat dan NPL di UK, menghantar isyarat masa dari jam atom mereka. Isyarat ini boleh diambil dengan rujukan radio Pelayan NTP walaupun isyarat ini terbatas dan terdedah kepada gangguan tempatan dan topografi.

Bagaimana Menyegerakkan Komputer ke Jam Atom

penyegerakan masa sering menjadi aspek pengurusan komputer yang sangat direndahkan. Sinkronisasi pada masa ini hanya penting untuk rangkaian atau komputer yang memerlukan transaksi sensitif masa di internet.

Penyegerakan masa dengan sistem operasi moden seperti Windows Vista, XP atau versi Linux yang berbeza agak mudah kerana kebanyakan mengandungi protokol penyegerakan masa NTP (Protokol Masa Rangkaian) atau versi ringkas sekurang-kurangnya (SNTP).

NTP adalah program berasaskan algoritma dan berfungsi dengan menggunakan sumber masa tunggal yang boleh diedarkan di antara rangkaian (atau komputer tunggal) dan sentiasa diperiksa untuk memastikan jam rangkaian berfungsi dengan tepat.

Bagi pengguna komputer tunggal, atau rangkaian di mana keselamatan dan ketepatan tidak menjadi kebimbangan utama (walaupun untuk sebarang keselamatan rangkaian harus menjadi isu utama) maka kaedah paling mudah menyegerakkan komputer adalah menggunakan standard waktu internet.

Dengan sistem pengendalian Windows ini dapat dilakukan dengan mudah pada satu komputer dengan mengklik dua kali ikon jam dan kemudian mengkonfigurasi tab waktu internet. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa dalam menggunakan sumber masa berasaskan internet seperti nist.gov atau windows.time, pelabuhan perlu dibiarkan terbuka dalam firewall yang boleh diambil kesempatan oleh pengguna yang berniat jahat.

Bagi pengguna rangkaian dan mereka yang tidak mahu meninggalkan kelemahan dalam firewall mereka maka penyelesaian yang paling sesuai adalah dengan menggunakan khusus rangkaian pelayan masa. Kebanyakan peranti ini juga menggunakan protokol NTP tetapi ketika mereka menerima rujukan masa secara luaran ke rangkaian (biasanya melalui GPS atau radio gelombang panjang) cuti tidak ada kerentanan di firewall.

Ini Pelayan NTP peranti juga jauh lebih dipercayai dan tepat berbanding sumber masa internet kerana mereka berkomunikasi secara langsung dengan isyarat daripada jam atom dan bukannya beberapa peringkat (dalam istilah NTP yang dikenali sebagai strata) dari jam rujukan kerana kebanyakan sumber masa internet adalah.

Soalan Umum GPS

Adakah isyarat masa GPS sama dengan isyarat kedudukan GPS?

Ya. Isyarat yang disiarkan oleh Satelit GPS mengandungi maklumat masa dan kedudukan satelit yang datang dari (dan halaju). Maklumat masa dihasilkan oleh sesium di atas kapal jam atom. Maklumat ini digunakan oleh peranti navigasi satelit (sat navs) yang membolehkan kedudukan global. Sat Navs menggunakan isyarat ini dari pelbagai satelit untuk mengukur kedudukan.

Seberapa tepat kedudukan GPS?

Kerana isyarat masa yang dijana oleh GPS berasal dari jam atom tepat di dalam nanodetik 16 (bilion 16 satu saat). Oleh kerana cahaya bergerak hampir 186 000 batu dalam satu detik ini sama dengan kaki 16 (5 + meter) yang bermaksud sistem kedudukan GPS biasanya tepat untuk ini.

Adakah masa GPS sama dengan UTC?

Tidak. Masa GPS, seperti UTC (Masa Teragregat) sejajar dengan Masa Atom Antarabangsa (TAI) - masa yang diceritakan oleh jam atom. Bagaimanapun, sistem GPS dibangunkan beberapa dekad yang lalu kini 14 saat (dan tidak lama lagi akan menjadi 15) di belakang UTC kerana ia telah terlepas pada Seconds Leap ditambah ke UTC untuk menentukur untuk putaran perlahan bumi.

Bagaimanakah saya boleh menggunakan GPS sebagai sumber UTC kemudian?

Nasib baik a pelayan masa GPS akan menukar GPS ke masa UTC semasa, yang mana od 1 Januari 2009 akan bermakna ia perlu menambah tepat 15 saat.

Pelayan Masa GPS dan Ketepatannya dari ruang

Rangkaian GPS (Global Positioning System), biasanya dikenali sebagai sistem navigasi satelit. Walau bagaimanapun, sebenarnya menyampaikan isyarat masa ultra-tepat dari jam atom onboard.

Ia adalah maklumat yang diterima oleh peranti navigasi satelit yang kemudiannya boleh mengukur kedudukan penerima dengan cara kerja berapa lama isyarat yang telah diambil dari pelbagai satelit.

Isyarat masa ini, seperti semua perjalanan radio bergerak pada kelajuan cahaya (yang hampir dengan 300,000km sesaat). Oleh itu, sangat penting bahawa peranti-peranti ini tidak hanya tepat untuk satu detik tetapi untuk sejuta kedua, sistem navigasi tidak berguna.

Ia adalah maklumat masa ini yang boleh digunakan oleh a pelayan masa GPS sebagai asas untuk masa rangkaian. Walaupun maklumat masa ini tidak dalam format UTC (Masa Teragung Universal), skala masa global global, ia mudah diubah kerana asalnya dari jam atom.

A pelayan masa GPS boleh menerima isyarat dari udara GPS walaupun ini perlu mempunyai pandangan yang baik di langit apabila satelit menyampaikan transmisi mereka melalui garis pandangan.
Menggunakan dedikasi pelayan masa GPS rangkaian komputer boleh disegerakkan dalam beberapa milisaat NTP (milli = 1000th satu saat) dan menyediakan keselamatan dan pengesahan.

Berikutan peningkatan penggunaan teknologi GPS sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pelayan masa GPS kini agak murah dan mudah dan sistem lurus ke depan dipasang.

Generasi Seterusnya Jam Atom Tepat Bermula Bercakap sebagai saintis NIST mengumumkan jam strontium baru

Mereka perintis kronologi di NIST telah bekerjasama dengan Universiti Colorado dan telah membangunkan jam atom yang paling tepat di dunia setakat ini. Jam berasaskan strontium hampir dua kali lebih tepat seperti jam cesium semasa yang digunakan untuk mentadbir UTC (Coordinated Universal Time) kerana ia kehilangan hanya satu saat setiap juta tahun 300.

Berdasarkan strontium jam atom kini dilihat sebagai cara ke hadapan dalam ketepatan waktu kerana tahap ketepatan yang lebih tinggi dapat dicapai yang hanya tidak mungkin dengan atom sesium. Jam strontium, seperti pendahulunya bekerja dengan memanfaatkan getaran atom yang semula jadi dan sangat konsisten.

Walau bagaimanapun, generasi baru jam menggunakan sinar laser dan suhu yang sangat rendah dekat dengan sifar mutlak untuk mengawal atom-atom dan diharapkan ia adalah langkah ke hadapan untuk mencipta jam yang tepat tepat.

Ketepatan yang melampau ini mungkin kelihatan terlalu jauh dan tidak perlu tetapi kegunaan ketepatan sedemikian banyak kali ganda dan apabila anda mempertimbangkan teknologi yang telah dibangunkan berdasarkan generasi pertama jam atom seperti navigasi GPS, Pelayan NTP penyegerakan dan penyiaran digital dunia baru teknologi yang menarik berdasarkan jam baru ini hanya boleh menjadi sekitar sudut.

Ketika saat ini skala waktu dunia global, UTC, didasarkan pada waktu yang dikatakan oleh sebuah konstelasi jam cesium (dan kebetulan ia adalah definisi detik sesaat lebih dari 9 bilion cesium kutu), dianggap apabila Jawatankuasa Perundingan untuk Masa dan Frekuensi di Biro Antarabangsa des Poids et Mesures (BIPM) Bertemu seterusnya akan membincangkan sama ada untuk membuat generasi akan datang ini jam atom standard baru.

Walau bagaimanapun, jam strontium bukanlah satu-satunya kaedah masa yang sangat tepat. Tahun lepas jam kuantum, juga dibangunkan pada ketepatan terurus NIST di 1 kedua dalam 1 bilion tahun. Walau bagaimanapun, jam jenis ini tidak boleh dipantau secara langsung dan memerlukan skema yang lebih kompleks untuk memantau masa.

Menjaga Masa yang Tepat dan Kepentingan Server Masa Rangkaian

A rangkaian pelayan masa boleh menjadi salah satu peranti yang paling penting di rangkaian komputer sebagai cap waktu penting untuk kebanyakan aplikasi komputer dari menghantar dan menghantar e-mel ke debug rangkaian.

Ketidaksamaan yang kecil dalam cap waktu boleh menyebabkan kerosakan pada rangkaian, dari e-mel yang tiba sebelum mereka telah dihantar secara teknikal, untuk meninggalkan keseluruhan sistem terdedah kepada ancaman keselamatan dan juga penipuan.

Walau bagaimanapun, pelayan rangkaian masa hanya sebagai sumber masa yang disegerakkan. Kebanyakan pentadbir rangkaian memilih untuk menerima kod pemasaan dari Internet, namun banyak sumber masa Internet adalah tidak tepat dan sering terlalu jauh dari klien untuk memberikan ketepatan yang sebenar.

Selain itu, sumber masa berasaskan Internet tidak dapat disahkan. Pengesahan adalah ukuran keselamatan yang digunakan oleh NTP (Protokol Masa Rangkaian yang mengawal pelayan masa rangkaian) untuk memastikan pelayan masa tepat apa yang dikatakannya).

Untuk memastikan masa yang tepat disimpan adalah penting untuk memilih sumber masa yang selamat dan tepat. Terdapat dua kaedah yang dapat memastikan ketepatan millisekond toUTC (diselaraskan masa sejagat - skala masa global berdasarkan masa yang diberitahu oleh jam atom).

Yang pertama adalah menggunakan masa kebangsaan pakar dan penghantaran frekuensi yang disiarkan di beberapa negara termasuk UK, Amerika Syarikat, Jerman, Perancis dan Jepun. Malangnya siaran ini tidak dapat dijemput di mana-mana tetapi kaedah kedua adalah menggunakan isyarat masa yang disiarkan oleh rangkaian GPS yang tersedia secara literal di mana-mana di muka bumi.

A rangkaian pelayan masa akan menggunakan kod pemasaan ini dan menyegerakkan keseluruhan rangkaian menggunakan NTP yang sebabnya ia sering dirujuk sebagai Pelayan NTP or NTP server masa. NTP terus menyesuaikan jam rangkaian memastikan tiada drift.

Galileo dan Pelayan NTP GPS

Pada masa ini hanya terdapat satu Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) yang NAVSTAR GPS yang telah dibuka untuk penggunaan awam sejak lewat 1980.

Paling umum, yang Sistem GPS difikirkan menyediakan maklumat navigasi yang membolehkan pemandu, pelayar dan juruterbang menentukan kedudukan mereka di mana sahaja di dunia.

Sebenarnya, satu-satunya maklumat yang dipancarkan dari satelit GPS ialah masa yang dijana oleh satelit satelit jam dalaman. Isyarat masa ini adalah sangat tepat supaya penerima GPS boleh menggunakan isyarat dari tiga satelit dan menentukan lokasi itu dalam beberapa meter dengan mengolah berapa lama setiap isyarat yang tepat telah tiba untuk tiba.

Pada masa ini a server GPS NTP boleh menggunakan maklumat masa ini untuk menyegerakkan seluruh rangkaian komputer untuk memberikan ketepatan dalam beberapa milisaat.

Walau bagaimanapun, Kesatuan Eropah kini sedang mengendalikan Sistem Navigasi Global Global sendiri yang dipanggil Galileo, yang akan menyaingi rangkaian GPS dengan menyediakan maklumat masa dan kedudukannya sendiri.

Bagaimanapun, Galileo direka bentuk untuk beroperasi dengan GPS yang bermaksud GPS semasa Pelayan NTP akan dapat menerima kedua-dua isyarat, walaupun beberapa pelarasan perisian mungkin perlu dibuat.

Keupayaan saling kendalian ini akan memberikan ketepatan yang lebih tinggi dan boleh membuat siaran radio masa dan frekuensi kebangsaan terpakai kerana mereka tidak dapat menghasilkan ketepatan yang setanding.

Selain itu, Rusia, China dan India sedang merancang sistem GNSS mereka sendiri yang boleh memberikan lebih banyak ketepatan. GPS telah merevolusikan cara dunia berfungsi bukan sahaja dengan membenarkan kedudukan yang tepat tetapi juga membolehkan seluruh dunia menyegerakkan ke skala masa yang sama dengan menggunakan server GPS NTP. Diharapkan bahawa lebih banyak kemajuan dalam teknologi akan muncul sebaik generasi seterusnya GNSS memulakan penghantaran mereka.

Memilih Isyarat Masa yang Tepat untuk Rangkaian Anda

Penyelarasan rangkaian komputer adalah penting dalam dunia moden. Kebanyakan rangkaian komputer di dunia semuanya disegerakkan dengan skala masa global yang sama UTC (Selaras Masa Sejagat).

Untuk mentadbir penyegerakan protokol NTP (Protokol Masa Rangkaian) digunakan dalam kebanyakan kes kerana ia dapat diselaraskan dengan serentak rangkaian ke beberapa milisaat dari waktu UTC.

Walau bagaimanapun, ketepatan penyegerakan masa bergantung sepenuhnya kepada ketepatan apa jua rujukan masa dipilih untuk NTP untuk diedarkan dan di sini terletak salah satu kesilapan asas yang dibuat dalam menyegerakkan rangkaian komputer.

Kebanyakan pentadbir rangkaian bergantung kepada rujukan masa Internet sebagai sumber masa UTC, bagaimanapun, selain dari risiko keselamatan yang mereka lakukan (kerana mereka berada di sisi yang salah firewall rangkaian) tetapi juga ketepatan mereka tidak dapat dijamin dan kajian baru-baru ini mendapati kurang daripada separuh daripada mereka memberikan ketepatan yang berguna sama sekali.

Untuk kaedah UTC selamat, tepat dan boleh dipercayai terdapat hanya dua pilihan. Gunakan isyarat masa dari rangkaian GPS atau bergantung kepada transmisi gelombang panjang yang disiarkan oleh makmal fizik kebangsaan seperti NPL dan NIST.

Untuk memilih kaedah yang terbaik maka satu-satunya faktor yang perlu dipertimbangkan adalah lokasi Pelayan NTP iaitu untuk menerima isyarat masa.

GPS adalah yang paling fleksibel apabila isyarat tersedia secara literal di mana-mana di planet ini tetapi satu-satunya kelemahan kepada isyarat adalah bahawa antena GPS harus terletak di atas bumbung kerana ia memerlukan pandangan yang jelas dari langit. Ini mungkin membuktikan masalah jika pelayan masa terletak di tingkat bawah pengikis langit tetapi pada keseluruhan kebanyakan pengguna Masa GPS isyarat mendapati bahawa mereka sangat dipercayai dan sangat tepat.

Sekiranya GPS tidak praktikal maka masa dan kekerapan kebangsaan menyediakan kaedah masa yang tepat dan selamat untuk UTC. Isyarat gelombang panjang ini tidak disiarkan oleh setiap negara namun, walaupun isyarat WWVB AS yang disiarkan oleh NIST di Colorado tersedia di kebanyakan Amerika Utara termasuk Kanada.

Terdapat pelbagai versi siaran isyarat ini disiarkan di seluruh Eropah termasuk Jerman DCF dan UK MSF yang terbukti menjadi yang paling dipercayai dan popular. Isyarat-isyarat ini sering boleh dijemput di luar sempadan negara walaupun ia mesti diperhatikan penghantaran gelombang panjang terdedah kepada campurtangan tempatan dan topografi.

Untuk ketenangan fikiran, sistem dwi Pelayan NTP yang menerima isyarat dari kedua-dua GPS dan makmal fizik kebangsaan boleh didapati walaupun mereka cenderung sedikit lebih mahal daripada sistem tunggal walaupun menggunakan isyarat lebih daripada satu kali menjadikannya dua kali ganda dipercayai.