Çift NTP Sunucu Sistemlerinin Doğruluk Artırılması

The,en NTP zaman sunucusu son yirmi yılda bilgisayar ağlarının senkronizasyonunda devrim yarattı. NTP (Ağ Zaman Protokolü) zaman sunucusundan tüm ağa zaman dağıtmak, kayma ve doğruluğunu sağlamak için makineleri ayarlamaktan sorumlu olan yazılımdır.

NTP, sistem saatlerini birkaç milimetre içinde güvenilir şekilde koruyabilir UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) ya da ne kadar zaman ölçeği beslenirse verilir.

Bununla birlikte, NTP yalnızca aldığı zaman kaynağı kadar güvenilir olabilir ve UTC, UTC kaynağının nereden geldiğine bağlı olarak küresel sivil zaman ölçeğidir.

Tıpkı fizik laboratuarlarındaki ulusal zaman ve frekans iletimleri NIST ABD'de veya TGA Birleşik Krallık'ta son derece güvenilir UTC kaynakları ve NTP zaman sunucuları onlar için özel olarak tasarlanmıştır. Bununla birlikte, zaman sinyalleri garanti edilmez, gün boyunca devre dışı bırakılabilirler ve parazite duyarlıdırlar; Ayrıca bakım için düzenli olarak aranırlar.

Birçok uygulama için, ağınızın kristal osilatörlerine dayanan birkaç saati muhtemelen senkronizasyonda çok fazla sorun yaratmaz. Ancak, GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi), bir GPS uydusu her zaman yükü oluşturması nedeniyle UTC zamanı için çok daha güvenilir bir kaynaktır. Çatıda veya açık bir pencerenin dışında bir antenin gitmesi gerektiği anlamına gelen bir görüş hattı alımı gerekir.

Doğruluk ve güvenilirliğin gerekli olduğu uygulamalar için en güvenli çözüm, çift bir sisteme yatırım yapmaktır NTP zaman sunucusu, bu cihaz hem MSF, DCF-77 veya WWVB gibi radyo yayınlarını hem de GPS sinyalini alabilir.

Çift bir sistemde NTP sunucu, NTP her iki zaman kaynağını da alacak ve artan doğruluğun ve güvenilirliğin sağlanması için bir ağın senkronize edilmesine çalışacaktır.

Güvenlik ve Senkronizasyon

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 Zamanının En İyi Kaynağı Nedir?

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.

Bir Bilgisayarı Atomik Saate Nasıl Eşleştirilir

Zaman senkronizasyonu bilgisayar yönetiminin çoğunlukla önemsenmediği bir yönüdür. Genellikle zaman senkronizasyonu, ağlar veya internet üzerinden zamana duyarlı işlemleri gerçekleştiren bilgisayarlar için çok önemlidir.

Çoğu, zaman senkronizasyonu protokolü NTP'yi (Ağ Zaman Protokolü) veya en azından basitleştirilmiş bir sürümü (SNTP) içerdiği için Windows Vista, XP veya Linux'un farklı sürümleri gibi modern işletim sistemleriyle zaman senkronizasyonu nispeten kolaydır.

NTP algoritma tabanlı bir programdır ve ağ (veya tek bir bilgisayar) arasında dağıtılabilen tek bir zaman kaynağı kullanarak çalışır ve ağ saatlerinin doğru şekilde çalıştığından emin olmak için sürekli kontrol edilir.

Tek bir bilgisayar kullanıcısı veya güvenlik ve hassasiyetin birincil endişeleri olmayan ağlar için (herhangi bir ağ güvenliği temel bir konu olsa da), bilgisayarı senkronize etmenin en basit yöntemi internet zamanı standardını kullanmaktır.

Bir Windows işletim sistemi ile, saat simgesini çift tıklatıp ardından İnternet zaman sekmesini yapılandırarak tek bir bilgisayarda kolayca yapılabilir. Bununla birlikte, nist.gov veya windows.time gibi internet tabanlı bir zaman kaynağının kullanılmasında, kötü amaçlı kullanıcıların yararlanabileceği bir bağlantı noktasının güvenlik duvarında açık bırakılması gerektiği unutulmamalıdır.

Ağ kullanıcıları ve güvenlik duvarlarında güvenlik açıklarını bırakmak istemeyen kullanıcılar için en uygun çözüm, ağ zaman sunucusu. Bu cihazların birçoğu aynı zamanda NTP protokolünü kullanıyor ancak ağa harici olarak (genellikle GPS veya uzun dalga radyo yoluyla) bir zaman referansı aldığı için güvenlik duvarında herhangi bir güvenlik açığı kalmıyor.

Bunlar NTP sunucu cihazlar, İnternet saati kaynaklarından çok daha güvenilir ve doğrudur; atom saati Çoğu internet saati kaynağı olduğu gibi referans saatinden birkaç katman (katmanlar olarak NTP terimlerinde) olmaktan ziyade.

Genel GPS Sorguları

GPS zaman sinyali GPS konumlandırma sinyali ile aynı mı?

Evet. Tarafından yayınlanan sinyaller GPS uyduları Zaman bilgisini ve geldiği uydu konumunu (ve hızını) içerir. Zamanlama bilgisi, yerleşik bir sezyum tarafından üretilir. atom saati. Bu bilgi, uydu navigasyon cihazları (uydu navs) tarafından küresel konumlamayı mümkün kılan bir araçtır. Sat Navs, bir konumu üçgenlemek için birden çok uydulardan gelen bu sinyalleri kullanır.

GPS konumlandırma ne kadar doğru?

GPS tarafından üretilen zaman sinyali bir atom saatinden geldiği için 16 nanosaniye içinde (saniyenin 16 billionths) doğrudur. Işık neredeyse 186 000 mil hızla ilerledikçe bu, 16 feet (5 + metre) civarına eşittir, bu da bir GPS konumlandırma sistemi genellikle bu kadar doğrudur.

GPS saati UTC ile aynı mı?

Yok hayır. GPS saati, UTC (Koordineli Evrensel Zaman) gibi Uluslararası Atom Süresine (TAI) dayanıyor - atomik saatler. Bununla birlikte, GPS sistemi birkaç on yıl önce geliştirildiğinde, Dünya'nın yavaşlayan rotasyonu için kalibre etmek için UTC'ye Eklenen Sıçrama Saniyeleri üzerine kaçtığından, artık 14 saniyedir (ve yakında 15 olacaktı) UTC'nin arkasında.

O zaman GPS'i UTC'nin kaynağı olarak nasıl kullanabilirim?

Neyse ki GPS saat sunucusu GPS'i şu anki UTC zamanına çevirir, od 1 Ocak 2009'inin tam olarak 15 saniye eklemesi gerektiği anlamına gelir.

GPS Zaman Sunucusu ve Uzaydaki Doğruluğu

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.

Uydu navigasyon cihazları tarafından alınan ve sinyalin çeşitli uydulardan ne kadar süreyle alınıp alınmadığının tespit edilmesiyle alıcının konumunu üçgenleştiren bu bilgidir.

Bu zaman sinyalleri, tüm radyo yayınları ışık hızında (saniyede 300,000km'e yakın) hareket eder. Bu nedenle, bu cihazların sadece saniyede bir doğru değil, aksine navigasyon sistemi yararsız olacak kadar önemlidir.

Bir zaman diliminin kullanabileceği bu zamanlama bilgisidir. GPS saat sunucusu şebeke süresinin temelini oluşturur. Bu zamanlama bilgisi UTC formatında (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) değil, dünyanın küresel zaman ölçeği olmasına rağmen, kaynağı bir atom saatinden dolayı kolayca dönüştürülmüştür.

A GPS saat sunucusu bir GPS anteni sinyalini alabilir, ancak uydular yayınlarını görüş hattı vasıtasıyla ilettiği için gökyüzünün iyi bir görüntüsüne sahip olmalıdırlar.
Özel bir kullanma GPS saat sunucusu bir bilgisayar ağı birkaç milisaniye içinde NTP ile senkronize edilebilir (milimetre = saniyenin 1000 katı) ve güvenlik ve kimlik doğrulama sağlar.

GPS teknolojisinin son yıllarda artan kullanımını takiben, GPS zaman sunucuları artık nispeten ucuz ve basit ve düz ileri sistemlerdir.

NIST bilim insanları yeni stronsiyum saatini açıkladığı için Yeni Nesil Doğru Atomik Saatler Ticking'i başlatıyor

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.

Doğru Zamanda ve Bir Ağ Zaman Sunucusunun Önem altında tutulması

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.

Galileo ve GPS NTP Sunucusu

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.

Ağınız için Doğru Zaman Sinyalini Seçme

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.