Atomik saatler, hayatımızı, ultra hassas zaman tutma yeteneklerine dayanarak yaşattığımız yolda devrim yaratan teknolojilerin çoğuyla modern yaşamlarımızda büyük bir etkiye sahiptir.

Atom saatleri diğer kronometrelerden çok farklıdır; Normal bir saat veya saat, zamanı oldukça doğru bir şekilde korur ancak her gün bir veya iki tane kaybedecektir. Öte yandan bir atom saati milyonlarca yılda bir kaybetmez.

Aslında bir atom saatinin zamanı ölçmediğini söylemek ancak zaman algılarımızı dayandırdığımız temelleri söylemek doğru olacaktır. Açıklamama izin verin, Einstein'ın gösterdiği gibi, göreceli ve evrendeki tek sabitin ışığın hızı (boşluk olsa da) sabittir.

Bu nedenle, gerçek hassasiyetle zamanı ölçmek, Dünya üzerindeki yerçekimi bile zamanı çarpıtarak yavaşlatır zordur. Herhangi bir referans noktasına zaman koymak neredeyse imkânsızdır. Tarihsel olarak dünyamızın devrimini ve gökyüzü cisimlerini her zaman 24 saatlik bir saat = Dünya'nın bir devrimi, 365 gün = Güneş'teki toprağın bir devrimi gibi) anlatmanın temelini referans alarak kullandık.

Maalesef, Dünya'nın rotasyonu, zamanımızı sürdürmek için doğru bir referans çerçevesi değildir. Dünya yavaşlar ve devriminde hızlanır; bazı günler diğerlerinden daha uzundur.

atomik saatler Bununla birlikte, belirli enerji ülkelerinde atomların rezonansını (normalde sezyum) kullandı. Bu atomlar kesin frekanslarda titreştikçe (veya tam sayı ile), bu, zamanı söylemek için bir temel olarak kullanılabilir. Dolayısıyla, atom saatinin gelişmesinden sonra ikincisi, sezyum atomunun 9 milyar rezonans "kene" si olarak tanımlandı.

Atomik saatlerin ultra hassas doğası, uydu navigasyonu (GPS), hava trafik kontrolü ve internet ticareti gibi teknolojilerin temelini oluşturmaktadır. Bilgisayar ağlarını da senkronize etmek için atom saatlerinin kesin doğasını kullanmak mümkündür. Tek gereken bir NTP zaman sunucusu (Ağ Zaman Protokolü).
NTP sunucuları saati atomik saatlerden bir yayın sinyali veya GPS ağı yoluyla alırsınız ve daha sonra bir şebeke arasında dağıtarak tüm cihazların aynı, çok hassas zamana sahip olmasını sağlarsınız.

Bugünlerde evlerde olduğu gibi yolda çok sayıda araba var ve bu iddianın büyük olasılıkla gerçek olduğunu anlamak için acele saatler süresince kısa bir yolculuğa çıkılıyor.

Trafik sıkışıklığı şehirlerimizde ve şehirlerimizde büyük bir sorundur ve bu trafiği kontrol etmek ve hareket ettirmek tıkanıklığı azaltmanın en önemli yönlerinden biridir. Güvenlik, yollarımız üzerinde de endişe kaynağı olduğu için ara sıra birbirlerine vurmaksızın dolaşan bu araçların hiçbiri sıfıra yakın olmasa da, sorun kötü trafik idaresi tarafından örneklendirilebilir.

Şehrimizin trafik akışını kontrol etme söz konusu olduğunda, mütevazi trafik lambasından daha büyük bir silah yoktur. Bazı şehirlerde bu cihazlar trafiği tek yönlü olarak durduran ve diğerine izin veren basit zamanlı ışıklardır.

Bununla birlikte, trafik ışıklarının tıkanıklığı nasıl azaltabileceğinin potansiyeli şimdi gerçekleşiyor ve milisaniyelik senkronizasyon sayesinde NTP sunucuları şimdi tıkanıklığın azaltılması büyük dünyanın bazı şehirleridir.

Yeşil, kehribar ve kırmızıdan sadece basit zamanlı kesimler yerine, trafik ışıkları yolun ihtiyaçlarına cevap verebilir, diğer yandan bir yönde daha fazla arabaya izin verirken diğer yandan da daha fazla arabaya izin verir. Ana güzergahtaki otomobiller için yeşil ışık geçişleri sağlayan birbirleriyle birlikte de kullanılabilirler.

Bununla birlikte, tüm bunlar, ancak şehir genelindeki trafik ışıkları sistemleri birlikte senkronize ediliyorsa ve bu sadece bir NTP zaman sunucusu.

NTP (Ağ Zaman Protokolü), senkronizasyon amacıyla yaygın olarak kullanılan bir algoritma. bir NTP sunucu kesin bir kaynaktan (normalde bir atom saati) bir zaman sinyali alacak ve NTP yazılımı bunu bir ağdaki tüm cihazlar arasında (bu durumda trafik ışıkları) dağıtacaktır.

The,en NTP sunucu tüm cihazların (trafik ışıklarının) mükemmel bir şekilde senkronize edilmesini sağlayarak, tüm trafik ışığı sisteminin bireysel rastgele ışıklardan ziyade tek bir esnek trafik yönetim sistemi olarak yönetilmesini sağlayarak, her cihazdaki zamanı sürekli olarak kontrol edecek ve zaman sinyaline karşılık gelmesini sağlayacaktır. .

The,en NTP zaman sunucusu (Ağ Zaman Protokolü), ağların senkronize olmasını sağlamak için gerekli bir araçtır. Yeterli senkronizasyon olmaksızın, bilgisayar ağları güvenlik tehditlerine, veri kaybına, sahtekarlıklara karşı savunmasız kalabilir ve tüm dünyadaki diğer ağlarla etkileşim kurmayı imkansız bulabilir.

Bilgisayar ağı normal olarak global zaman ölçeğine göre senkronize edilir UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman), UTC üzerinden çalışan diğer ağlarla verimli bir şekilde iletişim kurmalarını sağlar.

UTC saat kaynakları Internet'te mevcut olmasına rağmen bunlar güvenli değildir (güvenlik duvarı dışındadır) ve çoğu yeterli hassasiyet sağlamak için çok uzaktır veya başlamak için çok yanlıştır.

Bir UTC saat kaynağı almanın en güvenli yöntemleri, NTP Zaman Sunucusu. Bu cihazlar, dünyanın herhangi bir yerinde gökyüzünün iyi manzarasına sahip olan GPS şebekesi (Global Positioning System) veya ulusal fizik laboratuvarlarının yayınladığı uzman radyo yayınları vasıtasıyla güvenli ve doğru bir zaman sinyali alabilirler.

ABD'de Standartlar ve Zaman Ulusal Enstitüsü (NIST), Fort Collins, Colorado yakınlarındaki bir zaman sinyali yayınladı. Olarak bilinen sinyal WWVB Kuzey Amerika'nın her yerine (Kanada'nın bir çok bölümü dahil) alınabilir ve UTC almak için doğru ve güvenli bir yöntem sunar.

Sinyal, Fort Collins bölgesinde bulunan atom saatlerinden türetildiğinden, WWVB zaman senkronizasyonu için oldukça doğru bir yöntemdir ve ayrılmış bir NTP zaman sunucusu harici bir kaynak olarak görev yaparken de güvendedir.

Güvenlik genellikle bir bilgisayar ağı çalıştırmanın en endişe kaynağıdır. Kullanıcıların ağ uygulamalarına erişme özgürlüğüne izin verirken istenmeyen kullanıcıları dışarıda tutmak, tam zamanlı bir iştir. Bununla birlikte, birçok ağ yöneticisi, bir ağın güvenliğini korumanın en önemli özelliklerinden biri olan saat senkronizasyonu konusunda herhangi bir dikkat göstermemektedir.

Zaman senkronizasyonu sadece önem taşımakla birlikte, ağ güvenliği açısından çok önemlidir ve kaç tane ağ yöneticisinin bunu görmezden geldiğini ya da sistemlerinin düzgün şekilde senkronize edilmesini engelleyeceğini düşünüyor.

Aynı ve doğru zamanı sağlamak (ideal olarak UTC - Eşgüdümlü Evrensel Zaman) herhangi bir zaman gecikmesi hackerlar için belirsiz bir kayma için açık bir kapı olabilir ve makinelerin saldırıya uğraması durumunda daha da kötüsü, tespit etmek, onarmak ve almak imkânsız olduğu zaman aynı anda çalışmadığı için her ağ makinesinde gereklidir ağ yedekleme ve çalıştırma.

Bununla birlikte, zaman senkronizasyonu, en işletim sistemlerinin zaman protokolünün NTP (Ağ Zaman Protokolü).

Doğru bir zaman sunucusu bulma, özellikle de ağ İnternet'te senkronize ediliyorsa, bazen sorunlu olabilir; bunun nedeni, güvenlik duvarında açık bağlantı noktasına sahip olmak ve sinyalin güvenilir olmasını sağlamak için NTP tarafından olası bir kimlik doğrulama eksikliği gibi diğer güvenlik sorunlarını ortaya çıkarabilmesidir.

Bununla birlikte, zaman senkronizasyonu için daha güvenilir bir yöntem, hem doğru hem de güvenli olmak, özel bir NTP zaman sunucusu (ayrıca ağ zaman sunucusu olarak da bilinir). bir NTP sunucu doğrudan GPS'den veya ulusal saat ve frekans radyo yayınlarından zaman sinyali alacak ve örneğin NIST or TGA.

Özel bir NTP sunucu ağ çok güvenli hale gelecek ve en kötü ihtimal ve sistem kötü niyetli kullanıcılara kurban geldiyse senkronize bir ağa sahip olmak kolaylıkla çözülebilecek durumda olmasını sağlayacaktır.

UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman), dünyanın küresel zaman çizelgesidir ve eski zaman standardı GMT (Greenwich Meantime) yerine 1970'lerin yerini almıştır.

GMT, Güneş'in hareketine dayansa da, UTC, atomik saatler Bununla birlikte, UTC ve GMT'nin yan yana çalışmasına izin veren Dünya dönüşünün yavaşlamasını telafi eden 'Sıçrama Saniyeleri' nin eklenmesiyle GMT ile aynı çizgide tutulmakla birlikte (GMT, yanlışlıkla UTC olarak anılır - her ne kadar gerçek yoksa da fark gerçekten önemli değil).

Hesaplamada UTC, dünyanın dört bir yanındaki bilgisayar ağlarının aynı saatte senkronize edilmesine ve dünya çapında zamana duyarlı işlemlerin yapılmasına izin verir. Çoğu bilgisayar ağı özel olarak kullanıldı ağ zaman sunucuları UTC zaman kaynağıyla senkronize etmek için. Bu cihazlar, zamanları şebekeler arasında dağıtmak için NTP (Ağ Zaman Protokolü) protokolünü kullanır ve sürüklenmenin olmadığından emin olmak için sürekli olarak kontrol eder.

Özel bir araç kullanma konusunda tek sakınma NTP zaman sunucusu hangi zaman kaynağının nereden geldiğini seçer. NTP sunucu ihtiyacın var. Gerçekten UTC zaman kaynağının kolaylıkla bulunabileceği üç yer var.

Birincisi internet. Time.nist.gov veya time.windows.com gibi bir internet saati kaynağı kullanırken NTP sunucu Çoğu işletim sisteminin zaten yüklü bir NTP sürümüne sahip olması nedeniyle zorunlu değildir (Windows'ta, yalnızca internet saati seçeneklerini görmek için saat ikonuna çift tıklayın).

*Not Microsoft, Novell ve diğerlerinin, güvenlik bir sorun olması durumunda internet saati kaynaklarını kullanmalarına şiddetle karşı tavsiyelerde bulunduğu belirtilmelidir. İnternet saat kaynakları NTP tarafından doğrulanamaz ve güvenlik duvarı dışındadır ve güvenlik tehditlerine neden olabilir.

İkinci yöntem ise bir GPS NTP sunucusu; bu cihazlar (uydu navigasyonunda en yaygın olarak kullanılan) GPS sinyalini kullanırlar; bu aslında bir atom saatiyle üretilen bir saat kodudur (uyduda yerleşiktir). Bu sinyal dünyadaki herhangi bir yerde mevcut olmasına rağmen, bir GPS anteninin gökyüzünü net bir şekilde görmesi gerekiyor, bu da GPS'i kullanmanın tek dezavantajı.

Alternatif olarak, birçok ülkenin ulusal fizik laboratuvarları NIST ABD'de ve TGA İngiltere'de, atom saatlerinden bir zaman sinyali iletirler. Bu sinyaller, referanslı bir radyo ile alınabilir NTP sunucu ancak bu sinyaller sonlu ve yerel parazit ve topografik açıdan savunmasızdır.

GPS ağı (Global Konumlandırma Sistemi), yaygın bir uydu navigasyon sistemi olarak bilinir. Bununla birlikte, aslında, yerleşik bir atom saatinden ultra hassas bir zaman sinyali gönderir.

Şu kronolojik öncüler NIST Colorado Üniversitesi ile bir araya geldi ve bugüne kadar dünyanın en doğru atom saatini geliştirdiler. Stronsiyum tabanlı saat, yönetmek için kullanılan mevcut sezyum saatlerinin yaklaşık iki katı kadar doğru. UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman), 300 milyon yılda bir kaybediyor.

Stronsiyum esaslı atomik saatler şimdi zaman mesaininde ilerlemenin bir yolu olarak görülüyor; zira bu, sadece sezyum atomu ile mümkün olmayan yüksek doğruluk düzeylerine erişilebiliyor. Stronsiyum saatleri, selefleri gibi, atomların doğal fakat oldukça tutarlı titreşimlerini harekete geçirerek çalışırlar.

Bununla birlikte, bu yeni nesil saatler, atomları kontrol etmek için lazer ışınları ve son derece düşük sıcaklıklarda mutlak sıfır kullanıyor ve mükemmel hassas bir saat yaratmanın bir adım ilerisinde.

Bu aşırı doğruluk çok ileri ve gereksiz bir adım gibi gözükebilir, ancak bu hassasiyetin kullanım alanları çok katlıdır ve GPS navigasyon gibi ilk nesil atomik saatlere dayanan geliştirilen teknolojileri düşündüğünüzde, NTP sunucu senkronizasyon ve dijital yayıncılık gibi yeni saatlere dayanan yeni bir heyecan verici teknoloji dünyası sadece köşede olabilir.

Günümüzde dünyanın küresel zaman ölçeği UTC, bir serasetet takımı saatinin verdiği zamana dayanmaktadır (ve tesadüfen, 9 milyar sezyum kene kadar bir saniye tanımlaması da söz konusuysa), Danışma Komitesi Zaman ve Sıklık Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) sonraki görüşürse, bu yeni nesillerin atomik saatler yeni standart.

Bununla birlikte, stronsiyum saatler son derece hassas zamanın tek yöntemi değildir. Geçen yıl, NIST'de geliştirilen bir kuantum saati, 1 milyar yıl içinde 1'ın doğruluğunu ikinci sırada yönetti. Bununla birlikte, bu saat tipi doğrudan izlenemez ve saati izlemek için daha karmaşık bir düzen gerektirir.

A ağ zaman sunucusu zaman çizelgeleri, çoğu bilgisayar uygulaması için gönderimden e-postayla bir ağın hata ayıklamasına kadar hayati önem taşır çünkü bir bilgisayar ağındaki en önemli cihazlardan biri olabilir.

Bir zaman damgasındaki küçük yanlışlıklar, bir ağda, teknik olarak gönderilmeden önce gelen e-postalardan, bir sistemin tamamını güvenlik tehditlerine ve hatta dolandırıcılıktan korumaya bırakmaya hasar verebilir.

Bununla birlikte, bir ağ zaman sunucusu, senkronize edilen zaman kaynağı kadar iyi. Çoğu ağ yöneticisi, Internet'ten bir zamanlama kodu almayı tercih eder; ancak, gerçek zamanlı bir doğruluk sağlamak için birçok İnternet saati kaynağı tamamen yanlış ve çoğunlukla bir müşteriden çok uzaktır.

Dahası, İnternet tabanlı zaman kaynakları doğrulanamıyor. Kimlik doğrulama, tarafından kullanılan bir güvenlik önlemidir. NTP (Ağ zaman sunucusunu kontrol eden Ağ Zaman Protokolü) zaman sunucusunun tam olarak ne söylediğini garanti altına alması için).

Doğru zamanın tutulmasını sağlamak için hem güvenli hem de doğru bir zaman kaynağı seçmek hayati önem taşır. Dakikada bir hassasiyet sağlayan TOUT'yi (koordinatlı evrensel zaman - atomik saatler tarafından söylenen zamana dayalı küresel zaman ölçeği) sağlayabilen iki yöntem vardır.

Birincisi, İngiltere, ABD, Almanya, Fransa ve Japonya da dahil olmak üzere birçok ülkede uzmanlaşmış bir ulusal zaman ve frekans iletim yayınını kullanmaktır. Ne yazık ki bu yayınlar her yerde toplanamıyor ancak ikinci yöntem, gezegenin yüzünde tam anlamıyla her yerde bulunan GPS şebekesi tarafından yayınlanan zamanlama sinyalini kullanmaktır.

A ağ zaman sunucusu bu zamanlama kodunu kullanacak ve bütün bir şebekeyi NTP'yi kullanarak senkronize edecektir; bu nedenle, genellikle bir NTP sunucu or NTP zaman sunucusu. NTP, sürüklenmenin olmamasını sağlayan şebeke saatlerini sürekli olarak ayarlar.

Halihazırda geç 1980'lerden beri sivil kullanıma açık olan NAVSTAR GPS'in yalnızca bir Global Seyrüsefer Uydu Sistemi (GNSS) var.

En yaygın olarak, GPS sistemi sürücülerin, denizcilerin ve pilotların dünyanın herhangi bir yerindeki konumlarını belirleyebilmelerine olanak sağlayan seyrüsefer bilgisi sağladığı düşünülmektedir.

Aslında, bir GPS uydusundan gelen tek bilgi, uyduların iç saatiyle üretilen zamandır. Bu zamanlama sinyali o kadar doğrudur ki, bir GPS alıcısı üç uydulardan gelen sinyali kullanabilir ve her hassas sinyalin gelme süresini öğrenerek yerini birkaç metreye kadar saptayabilir.

Şu anda bir GPS NTP sunucusu bu zamanlama bilgisini, tüm bilgisayar ağlarını birkaç milisaniye içinde doğruluğa sağlamak için senkronize etmek için kullanabilir.

Bununla birlikte, Avrupa Birliği halihazırda, kendi zamanlama ve konumlandırma bilgilerini sağlayarak GPS ağına rakip olacak olan Galileo adlı Avrupa'nın kendi Küresel Seyrüsefer Uydu Sisteminde çalışıyor.

Bununla birlikte, Galileo, GPS ile birlikte çalışacak şekilde tasarlanmıştır, yani mevcut bir GPS NTP sunucu bazı yazılım ayarlamaları yapılması gerekebilir, ancak her iki sinyal de alabilecektir.

Bu birlikte çalışabilirlik artan doğruluk sağlayacak ve karşılaştırılabilir bir doğruluk üretemeyecekleri için ulusal zaman ve frekans radyo yayınlarını eskisine getirebilir.

Ayrıca, Rusya, Çin ve Hindistan şu anda daha doğruluğu sağlayacak kendi GNSS sistemlerini planlıyorlar. GPS, dünyayı tam olarak konumlandırmaya izin vermekle kalmayıp, aynı zamanda tüm dünyayı aynı zaman ölçeğiyle senkronize ederek GPS NTP sunucusu. Gelecek nesil GNSS yayınlanmaya başlandıktan sonra teknolojide daha da gelişmelerin ortaya çıkması bekleniyor.

Bilgisayar ağ senkronizasyonu modern dünyada önemlidir. Dünyanın bilgisayar ağlarının birçoğu aynı global zaman ölçeğine göre senkronize edilmiştir UTC (Koordineli Evrensel Saat).

Senkronizasyonu protokolü yönetmek için NTP (Ağ Zaman Protokolü), bir ağın birkaç milisaniyelik UTC saatinden daha güvenilir şekilde senkronize olabilmesi nedeniyle çoğu durumda kullanılır.

Bununla birlikte, zaman senkronizasyonunun doğruluğu yalnızca NTP'nin dağıtımı için seçilen her zaman referansının doğruluğuna bağlıdır ve burada, bilgisayar ağlarını senkronize etmekte kullanılan temel hatalarından biridir.

Birçok ağ yöneticisi, oluşturduğu güvenlik riskleri dışında (bunlar bir ağ güvenlik duvarının yanlış tarafında oldukları gibi) UTC zaman kaynağı olarak Internet saat referanslarına güvenir; ancak doğruluğu garanti edilemez ve yeni çalışmalar yarısından azı yararlı herhangi bir doğruluk sağlamadığını bulmuştur.

UTC'nin güvenli, doğru ve güvenilir bir yöntemi için gerçekten sadece iki seçenek vardır. GPS şebekesinden gelen zaman sinyalini kullanın veya ulusal fizik laboratuvarları tarafından yayınlanan uzun dalga yayınlarına güvenebilirsiniz. TGA ve NIST.

Hangi yöntemin en iyi olduğunu seçmek için göz önünde bulundurulması gereken tek faktör, NTP sunucu yani zaman sinyalini almaktır.

GPS, sinyalin tam anlamıyla gezegendeki her yerde bulunabilmesi açısından en esnektir ancak sinyalin olumsuz yanı, gökyüzünün net bir görüntüsüne ihtiyacı olduğu için bir GPS anteninin çatıda bulunmasıdır. Bu, eğer saat sunucusu gökyüzü sıyırıcısının alt katlarında bulunur, ancak çoğu kullanıcının GPS saati Sinyalleri, çok güvenilir ve inanılmaz doğru olduklarını buluyor.

GPS pratik değilse, ulusal saat ve frekanslar eşit derecede doğru ve güvenli bir UTC zamanı sağlar. Colorado'daki NIST tarafından yayınlanan ABD WWVB sinyali, Kanada da dahil olmak üzere Kuzey Amerika'nın çoğunda mevcuttur, ancak bu uzun dalga sinyalleri her ülke tarafından yayın yapılmaz.

Avrupa'da yayınlanan bu sinyalin çeşitli versiyonları vardır; bunlara Alman DCF ve İngiltere MSF en güvenilir ve popüler olduğu kanıtlanıyor. Bu sinyaller çoğu zaman ulusun sınırları dışında da bulunabilir, ancak uzun dalga yayınları yerel parazitlere ve topoğrafyaya karşı savunmasızdır.

Tam bir barış için ikili sistem NTP sunucuları hem GPS hem de ulusal fizik laboratuarlarından gelen sinyalleri alan, ancak birden fazla zaman sinyali kullanmalarına rağmen bunları iki kat daha güvenilir hale getiren tek bir sistemden biraz daha pahalı olma eğiliminde olmasına rağmen mevcuttur.