Dünyanın en çok doğru atom saatleri Fransız uzay ajansı tarafından imzalanan bir anlaşma ile yörüngede başlatılacak ve Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) bağlanacak.

PHARAO (Projet d'Horloge Atomique par Refiddissement d'Atomes ve Orbite) atom saati, Einstein'ın teorisini daha doğru bir şekilde test etmek ve Eşgüdümlı Evrensel Saat'in (UTC) diğer jeodezik deneyler arasında.

PHARAO, her 300,000 yılda bir saniyenin sürüklenmesine tekabül eden doğruluğu olan yeni nesil bir sezyum atom saatidir. PHARAO, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından 2013'de başlatılacak.

Atomik saatler, insanlığın elinde bulunan en doğru zaman ölçüm cihazlarıdır; ancak, Einstein'ın teorisinin öngördüğü gibi yerçekimi çekişinde zamana karşı duyarlıdırlar; zamanın kendisi Dünya'nın elinden çekilir. Bu doğru atomik saati yörüngede konumlandırarak PHARAO'nun Dünya tabanlı saatten daha doğru olmasını sağlayan Dünya'nın yerçekiminin etkisi azaltılır.

Süre atomik saatler Birçok uydunun olduğu gibi yörüngede yeni değil; GPS ağı (Global Positioning System - Küresel Konumlandırma Sistemi) de dahil olmak üzere, atom saatleri içeriyor; ancak, PHARAO bugüne kadar uzaya fırlatılan en doğru saatler arasında yer alacak ve çok daha ayrıntılı analiz için kullanılabilecek.

Atomik saatler 1960'lerden bu yana dolaşıyor ancak artan gelişmeleri gittikçe daha ileri teknolojilerin yolunu açtı. Atomik saatler, uydu navigasyonundan bilgisayar ağıyla tüm dünyada etkili iletişim kurmaya kadar birçok modern teknolojinin temelini oluşturmaktadır.

Bilgisayar ağları atom saatlerinden zaman sinyalleri al üzerinden NTP zaman sunucuları (Network Time Protocol - Ağ Zaman Protokolü), bir bilgisayar ağı ile birkaç milisaniyelik UTC arasında doğru bir şekilde senkronize edilebilir.

Masaüstünüzde oturan ve aylık maaliyet kadar maliyete sahip olabilecek bir bilgisayarın, bir benzinli veya benzin istasyonunda satın alınan ucuz bir kol saatinden daha doğru bir saati olacağına dair belli bir ironi var.

Sorun, bilgisayarların özellikle ucuz zamanlama bileşenleriyle yapılmış olması değil, bir PC'deki herhangi bir ciddi zaman işleyişinin, pahalı veya gelişmiş osilatörler olmadan gerçekleştirilebilmesidir.

Çoğu bilgisayardaki yerleşik zamanlama osilatörleri, aslında bilgisayar kapalıyken veya ağ zamanlaması bilgileri kullanılamadığında bilgisayar saatini senkronize tutmak için yalnızca bir yedektir.

Yetersiz yerleşik saatlere rağmen, bir PC ağında zamanlama, milisaniyelik doğrulukta ve global zaman ölçeğine göre senkronize edilen bir ağda gerçekleştirilebilir UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) hiç sürüklenmemelidir.

Bu yüksek seviyedeki doğruluk ve eşzamanlılığın pahalı osilatörler olmaksızın elde edilebilmesinin nedeni, bilgisayarların Ağ Zamanlama Protokolünü (NTP) kesin zamanı bulmak ve korumak için.

NTP, tek bir zaman kaynağını dağıtan bir algoritmadır; Bu, bir PC'nin dahili saatiyle üretilebilir - bu, saatin kendisi sürüklendikçe ağdaki her makinenin sürüklenmesini görmesine rağmen - Çok daha iyi bir çözüm, istikrarlı, doğru bir zaman kaynağını dağıtmak için NTP'yi kullanmaktır ve en çok tercihen İnternet üzerinden iş yapan ağlar, UTC kaynağı.

UTC'yi almanın en basit yöntemi - dünya çapında bir atom saatleri düzeniyle gerçek tutulur - bir adanmış NTP zaman sunucusu. NTP sunucuları GPS uydu sinyallerini (Global Positioning System) veya uzun dalga radyo yayınlarını (genellikle NPL veya NIST gibi ulusal fizik laboratuarları tarafından iletilir) kullanır.

Bir kez aldıktan sonra NTP sunucu zamanlama kaynağını ağ üzerinden dağıtır ve sürekli olarak her bir makineyi sürüklenme açısından kontrol eder (Aslında ağa bağlı makine, istemci olarak sunucuyla bağlantı kurar ve bilgi TCP / IP ile değiştirilir.

Bu, makinelerin başlangıçta önyüklendiği veya bağlantı kurmada gecikme olmasına rağmen, bilgisayarların kendiliğinden saatlerini geçersiz kılar NTP sunucu (eğer kapalıysa veya geçici bir arıza var ise), dahili saat, tam senkronizasyon tekrar erişilene kadar zamanı korumak için kullanılır.

Zaman senkronizasyonu bilgisayar ağının hayati bir yönüdür. Bir ağdaki tüm makinelerin küresel zaman ölçeği olan UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) ile senkronize edilmesini sağlamak, aksi takdirde diğer ağlarla zamana duyarlı işlemleri yapmak imkânsız olacaktır.

Zaman senkronizasyonu, İnternet'in ilk günlerinde bu amaçla tasarlanan Ağ Zaman Protokolü (NTP) sayesinde kolaylaştırılmıştır. Tek bir zaman kaynağından (genellikle UTC) yararlanıyor ve daha sonra bu cihazın tüm cihazları arasında dağıtılıyor. NTP ağı.

The,en UTC saat kaynağı güvenlik genellikle büyük bir sorun değil ağlar üzerinden İnternet'ten alınır, ancak bu, birçok ağ için bir ağ güvenlik duvarında bir açık liman bırakılmasını gerektirdiğinden bu güvenlik açığı riske değmez.

Dedicated ağ zaman sunucuları (çoğunlukla NTP sunucuları) birçok şebeke tarafından UTC'yi almak için daha güvenli ve daha doğru bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Bu aygıtlar UTC saatini doğrudan bir atom saat kaynağından alır.

Dahası, bu özel zaman sunucuları güvenlik duvarına ve ağa harici olarak çalışır ve zaman kodlarını almak için GPS veya radyo frekansı gibi kaynakları kullanır.

Senkronizasyon kolaylığı için, zaman senkronizasyon yazılımı paketleri, NTP ile birlikte çalışır ve tarayıcı arabirimleri aracılığıyla, zaman senkronizasyonunun ağ boyunca kolay yapılandırılmasına izin verir.

Bu zaman senkronizasyonu yazılım paketleri en çok kullanmada gerekli değilken NTP sunucuları, işletim sistemlerine yüklenen standart yazılım genellikle eksik veya oldukça karmaşıktır.

Özel ağ zaman sunucularının en uzman üreticileri, yapılandırmaya izin vermek için bir kez servis istemcisi üretecek ve bunlar, belki de bu destekçinin cihazı için en uygun modeldir. Bununla birlikte, çoğunlukla birçok NTP sunucusu ile uyumlu çok sayıda ücretsiz ve açık kaynaklı zaman senkronizasyonu yazılımı paketleri bulunmaktadır.

Zamanı söylemek, çok küçük çocuklar olduğumuz zaman öğrenebileceğimiz bir şey. Ne zaman olduğunu bilmek toplumumuzun vazgeçilmez bir parçasıdır ve onsuz çalışamayız. Sadece zaman söylemediğimizi düşünsek, ne zaman çalışırsınız düşünün. Ne zaman ayrılıp ayrılırdınız ve diğer insanlarla tanışmak ya da her türlü işi düzenlemek nasıl mümkün olabilirdi.

Zamanın bizim için hayati önem taşıdığını söylerken, zamanı yalnızca referans noktası olarak kullanan bilgisayarlar için hayati önem arzetmektedir. bilgisayar ağları zaman senkronizasyonu hayati önem taşımaktadır. Zaman geçirmeden bilgisayarlar, sipariş programlarına ve işlevlerine atıfta bulunulmadığı için çalışamıyordu.
Ancak bilgisayarların zamana ve tarihe anlatma şekli, kaydetme biçimimizden çok farklıdır. Ayrı bir zaman, tarih ve yıl kaydetmek yerine - bilgisayar sistemleri tek bir sayı kullanır. Bu sayı, belirlenmiş bir noktadan (asal epoch olarak bilinir) gelen saniye sayısına dayanır.

Bu çağ olduğunda, söz konusu işletim sistemi veya programlama diline bağlıdır. Örneğin, Unix sistemlerinde 1 Ocak 1970 ile başlayan ve bir çağrının başlangıcından itibaren geçen saniye sayısı bir 32 bit tam sayı olarak sayılır. Windows gibi diğer işletim sistemleri benzer bir sistem kullanıyor ancak dönem farklı (Windows 1 Ocak 1601'de başlıyor).

Bununla birlikte, bu tamsayı sisteminde dezavantajlar vardır. Örneğin, Unix sistemi 32 Ocak 01'de 1970 Ocak 19 ile başlatılan bir 2038 bitlik tamsayı olduğu için tam sayı olası tüm sayıları tüketecek ve sıfıra geri dönecektir. Bu, Millennium böceklerini anımsatan bir sorunda Unix'e bağımlı sistemlerde sorunlara neden olabilir.
Bilgisayarla ilgili zaman da içeren başka sorunlar da var. İnternet'in küresel gereksinimleri nedeniyle, tüm bilgisayar zamanları şimdi UTC'ye (Koordinatlı Evrensel Zaman) dayanıyor. Bununla birlikte, UTC zamanın, Dünya'nın dönüşüyle ​​eşleşmesini sağlamak için Sıçrama Saniyeleri ekleyerek değişir (yerçekimi kuvvetleri nedeniyle Dünya'nın dönüşümü asla kesin değildir), bu nedenle sıçrama ikinci kez bir bilgisayar zaman sistemine dahil edilmelidir.

Bilgisayar saati sıklıkla aşağıdakilerle ilişkilidir: NTP (Ağ Zaman Protokolü), bilgisayarları sıklıkla bir bilgisayar kullanarak senkronize etmek için kullanılır. ağ zaman sunucusu.

Yıllarca süren tartışmalar ve belirsizliklerin ardından, Avrupa'da GPS'e (Küresel Konumlandırma Sistemi) eşdeğerliği nihayet şekillenmeye başlandı. Mevcut ABD sistemini tamamlayan Avrupa Galileo sistemi, tamamlanmaya bir adım daha yaklaşıyor.

ABD dışındaki ilk operasyonel küresel seyrüsefer uydu sistemi (GNSS) olacak Galileo, uydu navigasyon makineleri için konumlandırma bilgisi sağlayacak ve GPS NTP sunucuları (Ağ Zaman Protokolü).

Avrupa Uzay Ajansı (European Space Agency - ESA) ve Avrupa Birliği (AB) tarafından tasarlanan ve üretilen sistemin çalışmasıyla birlikte, uzaydan gönderilen zamanlama ve navigasyon sinyallerinin kullanılabilirliğini ve doğruluğunu iyileştirmesi bekleniyor.

Sistem, neredeyse on yıl önce kurulduğu günden bu yana siyasi tartışmalara ve belirsizliklere maruz kaldı. ABD'den gelen itirazlar, yeteneklerini kaybedeceklerini ve askeri gereksinim duyulduğunda GPS'yi kapattığını; ve Avrupa çapında ekonomik kısıtlamalar, projenin birkaç kez rafa kaldırıldığı anlamına geliyordu.

Bununla birlikte, ilk dört uydular Güney İngiltere'de bir laboratuarda sonuçlandırılıyor. Bu Yörünge İçinde Doğrulama (IOV) uyduları, gökyüzünde mini bir takımyıldızı oluşturacak ve ilk sinyalleri ileterek Galileo konseptini kanıtlayacak ve böylece Avrupa sistemi gerçeğe dönüşebilir.

Uydu şebekesinin kalan kısmı kısa bir süre sonra ve. Galileo'nun sonunda 30 üzerinden oluşması gerekir; bu, uydu navigasyon sistemlerinin kullanıcılarının GPS NTP zaman sunucuları mevcut GPS sadece beş hata ile karşılaştırıldığında daha hızlı düzeltmeler konumlarını bir metre hata ile bulabilmek için alması gerekir.

Bilgisayarların senkronize edilmesini sağlama söz konusu ağın zamana duyarlı işlemlerle ilgilenmesi özellikle önemlidir. Ve bir ağın senkronize edilmemesi, hata, zayıflık ve hata ayıklamayla ilgili sınırsız sorunlara yol açan hasara neden olabilir.

Bununla birlikte, çevrimiçi saat sunucularının miktarı, saygın yerlerden NIST veya Microsoft'a, neden bilgisayar ağlarının bir bilgisayara senkronize edilmesi gerektiğini sorgular. harici NTP zaman sunucusu.

Bu özel NTP cihazları sık sık gereksiz bir masraf olarak görülüyor ve birçok ağ yöneticisi onlardan vazgeçip bir çevrimiçi zaman sunucusuna bağlanıyor, sonuçta aynı işi görüyor mu?

Aslında iki ana neden var. NTP zaman sunucuları çoğu bilgisayar ağı için sadece önemli değil, aynı zamanda önemlidir ve bunları gözden kaçırmak pek çok açıdan pahalıya mal olabilir.

Açıklamama izin ver. Bir harici neden ilk NTP sunucu önemlidir doğruluktur. İnternet zamanı kaynaklarının genellikle yanlış (çoğu olmasına rağmen) değil, zaman referansının yolculuk ettiği mesafe meselesi var. Dahası, bağlantı kaybolduğu zamanlarda (yerel bir bağlantı hatası veya zaman sunucusunun kendisi düştüğü için de olsa), ağ bağlantı yeniden kurulana kadar sürüklenmeye başlayacaktır.

İkincisi ve belki de en önemlisi, bir İnternet zaman kaynağının kullanılmasında yer alan güvenlik sorunları. Asıl problem şu ki eğer bir zaman sunucusuna bağlantınız o zaman açık bir bağlantı noktası üzerinden (UDP 123 fro NTP istekleri) açık bırakılmalı ve kötü niyetli yazılımlar ve kullanıcılar için bir ağ geçidi olarak kullanılabilen herhangi bir açık bağlantı noktasında olduğu gibi.

Nedeni özel NTP zaman sunucuları bilgisayar ağları için gereklidir, çünkü tamamen bağımsız ve ağ güvenlik duvarının dışında çalışırlar. Internet üzerinden bir zaman kaynağına erişmek yerine zaman kazanmak için GPS veya radyo yayınlarını kullanıyorlar. Ve böylece bir bağlantı kaybetmek veya güvenlik duvarı aracılığıyla kötü bir Truva atmasına izin vermeden her zaman doğru zaman sağlayabilirler.

Zamanın önemli olduğu hızlı tempolu bir dünyada yaşıyoruz. Bazı endüstrilerde saniyede bir fark yaratabilir. Milyonlarca dolar, her saniye borsada el değişimi görüyor ve hisse fiyatları artabilir veya düşebilir.

Böyle bir hızlı tempolu para piyasasında işlem yapmak için doğru zamanda doğru fiyatın alınması şarttır ve bunun gerçekleşmesi için mükemmel bir ağ zaman senkronizasyonu şarttır.

Hisse senetleri, hisse senetleri ve tahvillerle uğraşan her makinenin doğru zamana sahip olmasını sağlamak, insanlar türev piyasada ticaret yapacaksa, ancak tüccarlar dünyanın farklı yerlerinde oturduğunda bu nasıl mümkün olabilir.

Neyse ki Eşgüdümlü Evrensel Zaman (UTC), atom saatlerinin gelişmesinden sonra geliştirilen küresel bir zaman ölçeği, dünyadaki nerede olursa olsun her tüccarın aynı anda idare etmesine olanak tanır.

UTC, atom saati zamanına dayanır ve bu saatlerin bir takımyılı tarafından doğru tutulduğundan, yüksek güvenilir ve doğrudur. Ve borsa gibi endüstriler, bilgisayar ağlarındaki zamanı yönetmek için UTC'yi kullanıyorlar.

Bilgisayar ağı zaman senkronizasyonu, bilgisayar ağlarında NTP sunucu (Ağ Zaman Protokolü). NTP sunucuları, bir UTC kaynağı atom saati referansı. Bu, GPS şebekesinden veya uzman radyo yayınlarından (internet üzerinden de verilebilir ancak güvenilir değildir).

NTP sunucusu, aldıktan sonra, ağın her zaman doğru zamanını dağıtır ve saatin olabildiğince hassas olmasını sağlamak için sürekli olarak her cihazı ve iş istasyonunu kontrol eder.

Bunlar ağ zaman sunucuları yüzlerce ve binlerce makinenin tüm ağlarını mükemmel bir senkronizasyonda tutabilir - birkaç milisaniye içinde UTC!

Çoğumuzun doğduğu dünyayla tamamen farklı bir dünyada yaşıyoruz ve çalışıyoruz. Artık kömür yüksek caddesinde dolaşmak gibi internette bir şeyler satın alma ihtimalimiz arttı. Büyük ticaret ve ticaret de pazarın gerçekten küreselleşmesi ve internetin ticaret için en yaygın araç olmasıyla değişmiştir.

Ticaret, dünya çapında farklı ülkeleri yöneten farklı zaman çizelgeleri olsa da, global olarak sorunlarını ortaya koymaktadır. Eşitliğin sağlanması için 1970'in bildiği global zaman ölçeği tanıtıldı Eşgüdümlü Evrensel Zaman (UTC). Bununla birlikte, e-ticaret ilerledikçe UTC'ye doğru senkronizasyon yapma ihtiyacı da gelişti.

En büyük sorun, bilgisayar anakartlarına dahil olanlar da dahil olmak üzere çoğu saatin ve saatin sürüklenmeye duyarlı olmasıdır. Ve farklı makinelerin farklı hızlarda sürüklenmesiyle küresel iletişim ve e-ticaret imkansız olabilir. Bir saniyenin, borsa, şansın kazandığı ya da kaybolduğu ya da çevrimiçi koltuk rezervasyonları satın aldığınızda, ikinci bir bilgisayarınız yavaş saatli bir bilgisayarda sizinle aynı koltuk rezervasyonu yaptığında ne olacağını, ikinci bir pazarın yapabileceği farkı düşünün. bilgisayarın zaman damgaları, önceden rezervasyonu yapılan kişiyi gösterir.

Bilgisayarlar farklı zamanlarda çalışıyorsa, iç ağlarda bile, öngörülemeyen hatalar oluşabilir. Veri kaybolabilir, hatalar günlüğe kaydettirilebilir, izlenebilir ve düzeltilebilir ve kötü niyetli kullanıcılar zaman karışıklığından yararlanabilir.

Gerçekten küresel senkronizasyon sağlamak için bilgisayar ağı, bir ağdaki tüm bilgisayarların UTC'nin birkaç milisaniyesinde kalmasını sağlayan bir atom saatiyle senkronize edilebilir. Ağları hesapla hesapla NTP sunucuları (Ağ Zaman Protokolü) doğru senkronizasyon sağlamak için, çoğu NTP sunucuları radyo frekanslarının GPS uydularından atom saati süresini alırsınız.

Aracınıza geri dönmekten daha kötüsü yalnızca park sayacınızın zaman sınırının dolduğunu keşfetmek ve ön cama fırlayan bir park cezanız var demektir.

Fazla sıklıkla değil, daha fazla istekli park görevlisi, süresi dolan metreyi veya biletinizi lekeler ve para cezası vermeden önce yalnızca birkaç dakika geç kalmanız meselesi.

Bununla birlikte, Chicago insanları keşfederken, bir dakika, arabaya zamanında geri dönülmesi veya bir bilet alma arasındaki fark olabilirken, dakika da farklı park sayaçları arasındaki fark olabilir.

Görünüşe göre, Chicago, Cale'deki 3000 yeni park sayacı ödeme kutuları üzerindeki saatler senkronize edilmemiş olarak keşfedildi. Aslında, gözlemlenen neredeyse 60 ödeme kutularından çoğu, "gerçek" zamandan neredeyse 2 dakika, en az bir dakika ve bazı durumlarda kapalı.

Bu durum, Cale bölgesindeki otoparktan sorumlu firmaya bir baş ağrısı getirdi ve binlerce sürücüye bu makinelerden bilet verildiğinde yasal zorluklarla yüz yüze gelebileceklerdi.

Cale park sistemi ile ilgili sorun, makinelerini düzenli olarak kalibre ettiklerini iddia ederken ortak bir zaman referansına doğru senkronizasyon bulunmadığı yönündedir. Çoğu modern uygulamada, UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) temel bir zaman ölçeği olarak kullanılır ve Cale'in park sayaçları gibi cihazları senkronize etmek için NTP sunucu, bir atom saatiyle bağlantılı olarak UTC zamanı alacak ve her cihazın kesin zamana sahip olduğundan emin olabilirsiniz.

NTP sunucuları sadece park sayaçlarının kalibrasyonunda değil trafik ışıklarının, hava trafik kontrolünün ve tüm bankacılık sisteminin kalibinde birkaç uygulamayı adlandırmak için kullanılır ve ona bağlı olan her cihazı birkaç milisaniye içinde senkronize edebilir UTC.

Bu bir utanç Cale'in otopark görevlileri özel bir NTP zaman sunucusunun değerini görmedi - eminim şu anda sahip olamadığım için pişmanlarlar.

Atanmış NTP zaman sunucusu cihazlar, cihazınızı almanın en kolay, en doğru, güvenilir ve güvenli bir yöntemidir. UTC bir bilgisayar ağı senkronize etmek için zaman (Koordinatlı Evrensel Zaman).

NTP sunucuları (Ağ Zaman Protokolü) güvenlik duvarı dışında çalışırlar ve internete bağımlı değildirler; bu da, Internet zaman kaynakları durumunda ağa erişmenin bir yöntemi olarak NTP istemci sinyallerini kullanabilen son derece güvenli ve kötü niyetli kullanıcılara karşı savunmasız oldukları anlamına gelir veya güvenlik duvarı delici.

Atanmış bir NTP sunucusu aynı zamanda bir atom saatinden zaman kodunu alacak, bu da stratum 1 zaman sunucuları olan çevrimiçi zaman sunucularının aksine bir katman 2 sunucusundan bir katman 1 sunucusuna zaman kazandırıyor; doğru değiller.

In NTP zaman sunucusu kullanma Yapmanız gereken tek bir karar var ve zaman sinyalinin nasıl alınılacağı ve bunun için sadece iki seçenek var:

Birincisi, ulusal fizik laboratuvarları tarafından yayınlanan zaman standart radyo yayınlarını kullanmaktır. NIST ABD'de veya İngiltere'de TGA. ABD sinyallerinin Kanada ve Alaska'nın büyük bölümünde bulunmasına rağmen, bu sinyaller (ABD'de WWVB, Birleşik Krallık'ta MSF) aralığı sınırlıdır. Bununla birlikte, diğer uzun dalga radyo sinyallerinin olduğu gibi, yerel parazitlere ve topoğrafyaya karşı savunmasızdırlar.

WWVB / MSF sinyalinin alternatifi, GPS uydu ağı (Küresel Konumlandırma Sistemi) kullanmaktır. Atomik saatler, GPS uyduları tarafından, uydu alıcılarının kullandığı seyrüsefer bilgileri için temel olarak kullanılır. Bu atom saatleri, Bir GPS anteni takılı NTP zaman sunucusu.

GPS zaman sinyali tam olarak UTC değil - 17 saniye geride iken sıçrama saniyeleri hiç GPS zamanına eklenmedi (uydular ulaşılamadığından) ancak NTP bunun hesabını verebilir (sadece 17 saniye ekleyerek). GPS'in avantajı, GPS anteni gökyüzünün açık bir görüşüne sahip olduğu müddetçe gezegende herhangi bir yerde bulunmasıdır.

Her iki sinyal tipini de kullanabilen düello sistemleri de mevcuttur.