Dünyada nerede olursanız olun, günün herhangi bir saatinde zamanı bilmeliyiz, ancak Dünya'da nerede olursanız olun, her gün aynı miktarda sürerken, aynı zaman ölçeği küresel olarak kullanılmıyor.

17.00'da ya da ABD'de 14.00'de çalışmaya başlamak zorunda kalmış Avustralyalıların pratikliği, Greenwich resmi prime meridyen olarak adlandırıldığı zaman (bu tarih çizelgesinin resmen olduğu yerde) tartışılsa da, tek bir zaman ölçeğinde dava açmayı reddedecekti. Dünya için 125 yıl önce.

Yukarıdaki nedenlerle küresel zaman ölçeği fikri reddedilirken, daha sonra 24 uzunlamasına çizgilerinin dünyayı farklı zaman dilimlerine ayırması kararlaştırıldı. Bunlar, GMT'den yaklaşık + 12 saat olan gezegenin zıt tarafında yeryüzüne çıkacaktı.

Bununla birlikte, 1970'in küresel iletişim alanındaki büyümesi, bir evrensel zaman ölçeğinin benimsenmesi ve bugün pek çok kişinin haberdar olmadığı halde bugün hala çokça kullanılmaya devam ettiği anlamına geliyordu.

UTC, Eşgüdümlü Evrensel Saat, GMT (Greenwich Mekân) temelli olup, atom saatleri bir takımyıldızı tarafından tutulmaktadır. Yer çekim kuvveti ve gelgit kuvvetlerinin neden olduğu Yerkürenin yavaşlamasına karşı koymak için, yılda iki kez bir kez eklenen "sıçrama saniyeleri" olarak bilinen ek saniye ile yeryüzünün rotasyonundaki değişimleri de hesaplar.

Çoğu kişi UTC'yi daha önce hiç duymamış olsa da veya doğrudan bilgisayar ağlarıyla inkar edilemez şekilde yaşamımız üzerindeki etkisini UTC'ye kadar UTC ile senkronize ederek kullanıyor olsa da NTP zaman sunucuları (Ağ Zaman Protokolü).

Tek bir zaman çizelgesine yapılan bu senkronizasyon olmadan bugün verilen teknoloji ve uygulamaların birçoğu imkansız olacaktır. Hisse senetleri ve hisse senetleri ile internet alışverişine, e-postaya ve sosyal paylaşım işlemlerine kadar her şey UTC ve NTP zaman sunucusu.

DCF 77 sinyali, Almanya'nın Frankfurt kentinden 77 KHz'de yayınlanan uzun dalga iletimidir. DCF -77, Alman ulusal fizik laboratuarı Physikalisch-Technische Bundesanstalt tarafından iletilir.

DCF-77, UTC zamanının doğru bir kaynağıdır ve hassaslığını garanti eden atom saatleri tarafından üretilmektedir. DCF-77, doğru bir zaman referansına ihtiyaç duyan teknolojilerle Avrupa'nın dört bir yanında benimsenebilecek yararlı bir zaman kaynağıdır.

Radyo kontrollü saatler ve ağ zaman sunucuları zaman sinyalini alırlar ve zaman sunucuları söz konusu olduğunda, bu zaman sinyalini bir bilgisayar ağı üzerinden dağıtırlar. Çoğu bilgisayar ağı, DCF 77 zaman sinyalini dağıtmak için NTP'yi kullanır.

Zaman senkronizasyonu için DCF gibi bir sinyal kullanmanın avantajları vardır. DCF uzun dalgadır ve bu nedenle diğer elektrikli cihazlardan kaynaklanan girişime maruz kalabilir ancak DCF'ye, genel olarak UTC zaman kaynağı olan GPS (Global Positioning System - Küresel Konumlandırma Sistemi) üzerinde avantaj sağlayacak binalara nüfuz edebilir; gökyüzü uydu yayınlarını alır.

Diğer uzun dalga radyo sinyalleri, DCF-77'e benzer diğer ülkelerde mevcuttur. İngiltere'de MSF -60 sinyali, Cumbria'dan NPL (Ulusal Fizik Laboratuarı) tarafından yayınlanırken, NIST (Ulusal Standartlar ve Saat Enstitüsü) Boulder, Colorado'daki WVBB sinyalini iletir.

NTP zaman sunucuları bu uzun dalga iletimlerini alma ve daha sonra zaman kodunu bir senkronizasyon kaynağı olarak kullanma etkin bir yöntemdir. NTP sunucuları DCF, MSF ve WVBB'yi alabildikleri gibi çoğu da GPS sinyalini de alabiliyorlar.

Sanayi devriminin ilk günlerinden itibaren, demiryolu hatları ve telgrafın zaman dilimleri boyunca yayılmasıyla birlikte, dünyanın neresinde olursanız olun aynı zamanın kullanılmasına izin verecek bir küresel zaman ölçeği gerekliliği ortaya çıktı.

Küresel zaman ölçeğinde ilk girişim, GMT - Anlaşıldı mı Greenwich? Bu, Güneş'in doğrudan 12 öğle saatinde olduğu Greenwich Meridyenine dayanıyordu. GMT seçildi, öncelikle İngiliz imparatorluğunun geri kalanı üzerindeki etkisinden dolayı dünya seçildi.

Diğer zaman çizelgeleri İngiliz Demiryolları Zamanı gibi geliştirildi, ancak GMT, dünya çapında gerçekten global bir sistemin ilk kez kullanıldığı zamandı.

GMT, evrensel zaman ölçeği olarak, insanların UT (Evrensel Saat) olarak atıf yapmaya başlamasına rağmen, yirminci yüzyılın ilk yarısı boyunca kaldı.

Bununla birlikte, 20. yüzyılın ortalarında atom saatleri geliştirildiğinde, GMT'in yeterince doğru olmadığı belli oldu. Bu yeni doğru kronometreleri temsil etmek için atomik saatler tarafından anlatılan zamana dayalı küresel bir zaman ölçeği arzulandı.

Uluslararası Atom Süresi (TAI) bu amaçla geliştirildi, ancak atom saatlerinin kullanımındaki problemler çok geçmeden belli oldu.

Dünya devriminin ekseni üzerinde tam bir 24 saat olduğu düşünülüyordu. Fakat atom saatleri sayesinde Dünya'nın dönüşü değişti ve 1970'lar yavaşladığı keşfedildi. Yeryüzünün rotasyonundaki bu yavaşlama, aksi takdirde uyuşmazlıkların oluşabileceği ve gecenin binlerce yılda olsa da gündüz yavaşça sürükleneceği hesaplanmalıdır.

Eşgüdümlü Evrensel Zaman Buna karşı gelmek için geliştirildi. Hem TAI hem de GMT'ye dayanan UTC, yılda iki kez (ya da bazen yılda iki kez) sıçrama saniye ekleyerek Dünya'nın dönüşünün yavaşlamasına izin verir.

UTC şu anda tamamen küresel bir zaman ölçeğidir ve dünya üzerindeki ülkeler ve teknolojiler tarafından benimsenmiştir. Bilgisayar ağları üzerinden UTC ile senkronize edilir ağ zaman sunucuları ve protokolü kullanıyorlar NTP doğruluğunu sağlamak için.

Atomik saatler, zamanlayıcıların diğer formlarıyla karşılaştırıldığında hayret eder. Atomik bir saatin bir saniye içinde kaybolması 100,000 yılını alacaktır, bu da özellikle bunu bir günde sürükleyebilen dijital ve mekanik saatler ile karşılaştırdığınızda şaşırtıcı derecede etkilidir.

Fakat atomik saatler ofis veya ev çevresindeki pratik ekipman parçaları değildir. Hantal, pahalıdır ve etkili bir şekilde çalışması için laboratuvar koşulları gerektirirler. Fakat atom saatinden faydalanmak, özellikle atom saati bekçileri gibi, yeterince açıktır NIST (Ulusal Standartlar ve Saat Enstitüsü) ve TGA (Ulusal Fizik Laboratuvarı), atom saatleriyle kısa dalga radyoda anlatılan zamanı yayınladı.

NIST, Boulder, Colorado'dan WWVB olarak bilinen sinyalini iletir ve son derece düşük bir frekansta (60,000 Hz) yayın yapar. WWVB istasyonundan gelen radyo dalgaları ABD'nin tüm kıta artı Kanada ve Orta Amerika'yı kapsayabilir.

TGA sinyali İngiltere'de Cumbria'da yayınlanır ve benzer frekanslar boyunca iletilir. MSF olarak bilinen bu sinyal, Birleşik Krallık'ın çoğunda mevcuttur ve benzer sistemler Almanya, Japonya ve İsviçre gibi diğer ülkelerde mevcuttur.

Radyo kontrollü atom saatleri bu uzun dalga sinyallerini alır ve saatin algıladığı herhangi bir sürüklenmeye göre kendilerini düzeltir. Bilgisayar ağları ayrıca bu atomik saat sinyallerinden yararlanır ve protokolü kullanır NTP (Ağ Zaman Protokolü) ve adanmış NTP zaman sunucuları Yüzlerce ve binlerce farklı bilgisayarı senkronize etmek.

Zaman senkronizasyonu için kullanılabilen birkaç protokol mevcut olsa da, ağ zamanının büyük kısmı ya ikisini kullanarak senkronize edilir. NTP veya SNTP.

Ağ Zaman Protokolü (NTP) ve Basit Ağ Zaman Protokolü (SNTP), İnternet'in başlangıcından beri (ve NTP'de birkaç yıl önceden) etrafınızdadır ve bugüne kadar en popüler ve yaygın zaman senkronizasyon protokolleridir.

Bununla birlikte, ikisi arasındaki fark hafiftir ve hangi protokolün en iyi NTP zaman sunucusu veya belirli bir zaman senkronizasyon uygulaması zahmetli olabilir.

Adından da anlaşılacağı üzere, SNTP Ağ Zaman Protokolü'nün basitleştirilmiş bir versiyonudur, ancak soru sıkça sorulmaktadır: "fark ne?"

Protokolün iki sürümü arasındaki temel fark, kullanılan algoritmadır. NTP algoritması birden fazla referans saati sorgulayabilir ve hangisinin en doğru olduğunu hesaplayabilir.

Düşük işlemci cihazlar için SNTP kullanımı - daha az güçlü makinelere uygundur, NTP'nin yüksek düzeyde doğruluk gerektirmez. NTP ayrıca, herhangi bir ofset ve titreşimi (voltaj kaynağı dalgalanmalarından, mekanik titreşimlerden veya diğer kaynaklardan kaynaklanan dalga biçimindeki küçük değişimleri) izleyebilirken SNTP bunu yapamaz.

Bir diğer önemli fark ise, iki protokolün ağ aygıtlarında herhangi bir kayma için ayarlandığı şekilde olması. NTP, bir sistem saatini, içine giren referans saatinin zamanına uyacak şekilde hızlandıracak veya yavaşlatacaktır. NTP sunucu (döndürme) ve SNTP sadece sistem saatini ileri veya geri adım atacaktır.

Sistem saatinin bu şekilde basılması, özellikle adımın zamana duyarlı uygulamaları oldukça büyük olduğu için potansiyel sorunlara neden olabilir.

NTP, doğruluğun önemli olduğu zaman kritik uygulamalar ağa bağımlı olduğunda kullanılır. Bununla birlikte, karmaşık algoritması, basit makinelere veya daha az güçlü işlemciye sahip olanlar için uygun değildir. Öte yandan SNTP, daha az bilgisayar kaynağı kullandığı için bu daha basit cihazlar için en uygun yöntemdir, ancak hassaslığın kritik olduğu veya zaman kritik uygulamaların ağa bağımlı olduğu herhangi bir cihaz için uygun değildir.

Ağ senkronizasyonu için doğru zamanı sağlamak yalnızca atomik saatler sayesinde mümkündür. Standart zamanlama cihazları ve atom saati bir 100,000 yıl içinde bir saniye içinde doğru zamanı sağlayan en yeni tasarımlarla milyonlarca kez daha doğru.

Atomik saatler, farklı enerji halleri boyunca atomların değişmeyen rezonansını, sezyum atomu durumunda saniyede yaklaşık 9 milyar kez meydana gelen bir atomik kene sağlama zamanını ölçmek için kullanırlar. Aslında, sezyumun rezonansı artık Uluslararası Birim Sistemi tarafından kabul edilen ikinci sanayinin resmi tanımıdır (SI).

Atomik saatler, uluslararası saat için kullanılan temel saatlerdir; UTC (Koordineli Evrensel Saat). Ve ayrıca: NTP sunucuları hava trafiği kontrolü ve diğer yüksek seviyeli zamana duyarlı uygulamalar tarafından kullanılan bilgisayar ağlarını ve zaman duyarlı teknolojileri senkronize etmek.

UTC'nin atom saati kaynağı bulmak basit bir işlemdir. Özellikle, Microsoft tarafından sağlananlar gibi çevrimiçi zaman kaynakları ve Standartlar ve Time Ulusal Enstitüsü (windows.time.com ve nist.time.gov).

Ancak, bunlar NTP sunucuları katman 2 aygıtları olarak bilinirler, bu da atom saatinden (diğer bir deyişle ikinci el bir UTC kaynağı) zaman elde eden başka bir aygıta bağlı oldukları anlamına gelir.

Bu tabaka 2 sunucularının doğruluğu tartışılmaz olmakla birlikte, istemcinin zaman sunucularından olan mesafeden etkilenebilir, güvenlik duvarının dışındadırlar ve bir çevrimiçi zaman sunucusuyla olan herhangi bir iletişimin açık bir UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü) gerektirmesi anlamına gelir. portuna bağlanmasını sağlar.

Bu, ağdaki güvenlik açıklarına neden olabilir ve bu nedenle tam bir güvenlik gerektiren herhangi bir sistemde kullanılmaz. UTC'yi almak için daha güvenli (ve güvenilir) bir yöntem, özel bir NTP zaman sunucusu. Bu zaman senkronizasyon cihazları, doğrudan NIST ya da gibi yerlerde uzun dalga halinde yayınlanan atom saatlerinden saati alırlar. TGA (Ulusal Fizik Laboratuarı - İngiltere). Alternatif olarak, UTC, GPS ağındaki uyduların takımyıldızı (Global Positioning System) tarafından yayınlanan GPS sinyalinden türetilebilir.

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.

Zamanlama, bilgisayar sistemleri için giderek daha önemli hale geliyor. Artık bir bilgisayar ağının UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) ile senkronize olmadan çalışması neredeyse hiç duyulmamış. Evde kullanılan tek makineler bile artık otomatik senkronizasyon ile donatılmıştır. Örneğin, Windows 7, en yeni enkarnasyonu, bir zamanlama kaynağına otomatik olarak bağlanır (bu uygulama, zaman ve tarih tercihlerine erişerek manuel olarak kapatılabilir.)

Bu otomatik senkronizasyon araçlarının en yeni işletim sistemlerine dahil edilmesi, zamanlama bilgisinin ne kadar önemli olduğunun bir göstergesidir ve internet üzerinde yapılan uygulama ve işlem türlerini düşündüğünüzde sürpriz değildir.

İnternet bankacılığı, çevrimiçi rezervasyonlar, internet açık artırmaları ve hatta e-posta, doğru zamana güvenebilir. Bilgisayarlar, zaman damgalarını, işlemin ne zaman ve gerçekleştiğini tespit etmeleri gereken tek referans noktası olarak kullanmaktadır. Zamanlama bilgilerindeki hatalar, özellikle de hata ayıklama ile anlatılmayan hata ve sorunlara neden olabilir.

İnternet dolu zaman sunucuları Bununla birlikte, çevrimiçi senkronizasyon için binlerce zaman kaynağının mevcut olduğu; Bu çevrimiçi UTC zaman kaynaklarının doğruluğu ve kullanışlılığı, zamanlama bilgilerinin sisteme açık bir sistemden çıkmasına izin vermek için güvenlik duvarında bir TCP / IP açık kalmasına ve değişmesine neden olur.

Zamanlamanın yalnızca çok önemli olmadığı ağ sistemlerinde, güvenlik aynı zamanda önemli bir konudur; o zaman internet, UTC bilgisini almak için tercih edilen bir kaynak değildir ve harici bir kaynak gereklidir.

Bir NTP şebekesini harici bir UTC kaynağına bağlamak niçin açıktır ki ağ zaman sunucusu kullanıldı. Çoğu kez olarak adlandırılan bu cihazlar NTP sunucuları, GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) uydularındaki atomik saatleri veya yeryüzünde yayınlanan uzun dalga yayınlarını kullanın. NIST or TGA.

NTP sunucuları bilgisayar ağı zaman senkronizasyonu için gerekli cihazlardır. Bir ağın UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) ile çakışmasını sağlamak, İnternet gibi modern iletişimlerde hayati önem taşır ve ağ zaman sunucusu (NTP sunucusu).

Adından da anlaşılacağı üzere bu zaman sunucuları, senkronizasyon isteklerini işlemek için NTP protokolünü (Ağ Zaman Protokolü) kullanır. NTP birçok işletim sistemine önceden kurulmuş ve bir İnternet saat kaynağı kullanarak bir NTP sunucusu olmadan eşitleme yapmak mümkündür; bu, birçok ağ gereksinimi için güvensiz ve hatalı olabilir.

Ağ zaman sunucuları çok daha doğru ve güvenli bir zaman sinyali alırsınız. Bir saat sunucusu kullanarak saati almanın iki yöntemi vardır: GPS şebekesini kullanmak veya uzun dalga radyo yayınları almak.

Bir zaman kaynağının alınmasıyla ilgili bu iki yöntem de, herhangi bir ağ güvenlik duvarının dışındadır. Her iki kaynak zamanı normalde bir İnternet saati servisinden ziyade atom saatleri tarafından üretildiği için bunlar da doğrudurlar NTP cihazları üçüncü bir parti atom saatine bağlı.

Sinyalleri her yerde bulunabileceği için, GPS ağı, NTP sunucuları için ideal bir kaynak kaynağıdır. GPS şebekesini kullanmanın tek dezavantajı, bir uyduya kilitlenmesi için gökyüzünün bir görünümünün olmasıdır.

Radyo referanslı zaman kaynakları, uzun dalga sinyalinin içeride alınabilmesi açısından daha esnektir. Güçleri sınırlıdır ve Alman DCF ve ABD WVBB gibi bazı sinyaller komşu ülkelerde mevcut olmasına rağmen, her ülkenin bir zaman sinyali yoktur.