Lost Elef Günler

Bu yazıda Avrupa, Gregoryen takvimi benimsendiğinde yaşananları ve bugün hala Dünya'nın hareketi ile senkronize edilmeye çalışılan karşılaştığımız sorunları anlatıyor.

Hiç bir gece yattın mı ve günün nereye gittiğini merak ettin mi? On bir günün tamamen kaybolduğunu keşfetmek için uyanmayı hayal edebiliyor musun? Sadece İngiltere ve Amerika'daki bütün sakinler, Çarşamba 1752 Eylül'de yatmaya başlarken 2'te yaşananlardı, yalnızca Perşembe günü 14 Eylül'de uyanmak için.

Bununla birlikte, uykulu bir hastalık salgını ya da bütün halkı yatakta tutan tembellik kitlesel bir doz değil, sadece Gregoryen takvimi kabul ederek dünyanın geri kalanına senkronize etme girişiminde bulunan yetkili makamlar değildi.

Julius takvimi (Julius Caesar'ın adıyla anılmaktadır), İncil dönemlerinden beri kullanılmaktaydı ancak sonunda 1582'da Avrupa'da kullanımdan kaldırıldı, ancak İngilizlerle Amerikalıların davayı takip etmeleri iki yüz yıl daha sürdü.

Ve eğer ressam Hogarth'a inanılırsa halk, sokağa çıkarak 11 günlerini kaybetmesini ve hatta isyan yayınlamasını isteyen insanlara karşı fazla nazik davranmadı.

Öyleyse neden değişiyorsun? Papa Gregory XIII, iki yüz yıl önce Avrupa'daki Julian takviminin yerini almasından bu yana İngiliz makamlarının iki yüz yıl boyunca söylediği şey buydu.

Bununla birlikte, orijinal değişimin nedeni, Julian takviminin yeterli sıçrama yıllarına izin vermediği (100 tarafından bölünebilen fakat 400 tarafından bölünemeyen yıllarda ihmal edildi - Romalılar ne düşünüyordu?) Ve mevsimler yavaş yavaş dışarı çıkıyordu Takvimle senkronize etmek Durum şimdi İngiltere'de daha da dayanılmaz hale geldi, çiftçilere hasar verecek - mahsullerini ne zaman ekmeleyeceği hakkında hiçbir fikri yoktu, sonunda yetkililer tüm ülkeyi 11 gün geçtikçe ileri atacaklardı.

Ancak bu senkronizasyon sorunu hep bizimle olmuştur. Geleneksel olarak mevsimleri tahmin etmemize ve yaz ve kışın ne zaman düşeceğini bilmemize izin vermek için takvimlerimizi Dünya'nın hareketi çevresinde kurmaya çalıştık. Bununla birlikte, (Dünya'nın Güneş'in etrafında 365 ve çeyrek gün sürmesi gerçeğinden kaynaklanıyor) sıçrama yıllarını sıralamış olabiliriz ancak bir takvimi Dünya'nın hareketi etrafında toplamaya çalışmak daima sorunlara neden olacaktır.

Gregoryen takvimi atom saati geliştirildiğinde 1950'e kadar iyi çalıştı. Atom saati o kadar iyi çalıştı ki - birkaç milyonda bir yılın ikinci saniyesinde doğru zamanlama bilgisi sağlıyordu - kısa sürede saatlerimizin Dünya'nın kendisinden daha doğru olduğunu anlamış olduk.

Dünya aslında rotasyonda yavaşlıyor ve hiçbir şey yapılmadığı takdirde öğle vakti gece öğleden sonra düşecek ve tam tersi olacak (ancak birkaç bin yıldır değil de) önümüzdeki haftanın ortasında uyanmak üzere olduğunuzdan endişelenmeyin. Çözüm, sıçrama saniye ekleme ve 33, 1970'lerden bu yana yıllarımızın sonuna doğru yer değiştirmiştir.

Bir saniye eklemek kararı, genellikle Dünya'nın rotasyonunun dikkatle izlenmesinden altı ay önce alınır. Dünyanın hareketine dayanan bir takvim, bugün daha az alakalı görünebilir, ancak küresel bir zaman ölçeği (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) olan bir Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) ve bilgisayarların hepsi NTP sunucuları kullanarak dünyada senkronize edilen (Ağ Zaman Protokolü ) Hepimiz doğru zamanı söyleyebilmemiz şarttır.

Küresel Saati UTC ile Tutma

Saat kaç? Dünyada söylenen en yaygın sorulardan biri ama ne istiyoruz? Çin'de birine zamanın ne olduğunu sorarsanız, Amerikalılara sorarsanız kesinlikle farklı bir cevap alırsınız, tabii ki zaman dilimleri dünyanın karşı tarafındadır.

Ama ya aynı odada iki kişiye sorsan? Aynı cevabı her ikisinden de alabilirsiniz, ancak o zaman bir kişinin saati bir ya da iki dakika daha hızlı olabilir.

Zaman sorduğumuzda, gerçekten istediğimiz saat, bulunduğumuz saat dilimi için kaba bir tahmindir. Bazı saatler diğerlerine göre daha doğrudur, ancak gündelik ihtiyaçlar için genellikle yeterlidir.

Ama kesin zamanı bilmeniz ve ne zaman başka bir ülke olduğunu bilmeniz gerekirse ne olacak? Belki bir uçak bileti satın almışsınızdır; Havaalanında sadece biletinizin seyahat acentasındaki saatin biletinizi aldığınız saatten daha yavaş olduğu bir başkasıyla satıldığı söylenmek üzere gelmek hayal kırıklığına uğrayacaktır.

Peki, küresel endüstri, birbirleriyle doğru zaman tutuyor mu? Cevap oldukça basit ve Eşgüdümsel Evrensel Zaman ya da UTC deniyor.

Ağırlıklar ve Önlemler Uluslararası Bürosu (BIPM), dünyanın resmi saat bekçisi olarak görev yapıyor ve atomik saatlerin geliştirilmesinden sonra 1972'de UTC'yi başlattı.

Atom saati, 50'in geç döneminde ilk kez atom sentezi-133'in her saniyede 9,192,631,770'ın tam frekansında çınladığını keşfedince geliştirildi. Bu sıklık atom saatlerinin 1.4 milyon yılda bir saniyede bir bir doğruluk geliştirdiği ve Uluslararası Sistem Birimi'nin sezyum-133 atomunun frekansı olarak tanımlanması ve zaman ölçmek için uluslararası bir birim doğduğu için bu sıklık doğruydu.

Bununla birlikte, atom saatleri, rotasyonunda gerçekten yavaşlayan Dünya'nın kendisinden daha doğru. Bu yavaşlama çok küçük ancak standart sistem saati (UTC) bunu telafi etmezse, sonunda gece yarısı günde ortada düşecek (her ne kadar bir bin ya da iki yıl alacak olsa da) sıçrama saniyeleri birkaç yılda bir ekleniyor telafi etmek.

UTC saatler ile ilgili tek sorun, atomik saatlerin boyut ve maliyet açısından muazzam olmasıdır. Aslında bunlar genellikle sadece NPL (National Physics Laboratory, İngiltere) veya MIT (Massachusetts Institute of Technology, ABD) gibi büyük ölçekli fizik laboratuvarlarında bulunabilir.

Öyleyse dünyanın geri kalanı UTC saatini nasıl takip ediyor? Bu devasa atom saatlerinde söylenen zaman, radyo yayınları veya GPS uydu sistemi üzerinden yayınlanır (uydu navigasyonu UTC'ye bağımlıdır, çünkü bir uydu tam olarak bir alıcının nerede olduğunu söyleyemez).

Çoğu bilgisayar ağı İnternet üzerinden (ki bu güvenli değildir ve yalnızca ev kullanıcıları için önerilir) veya uzman GPS veya radyo zaman sunucuları aracılığıyla UTC zamanına göre değiştirilir. Bu zaman sunucuları, bilgisayar ağlarını senkronize tutmak için son 25 yıllarında geliştirilen NTP (Network Time Protocol - Ağ Zaman Protokolü) 'ni kullanırlar, böylece yanlış saatler iç saatlerine güvenmek zorunda kalmazlar.

NTP sunucuları ve UTC, endüstrinin gerçek anlamda küreselleşmesine ve iletişim uyduları, cep telefonları, sat-nav ve ATM'ler gibi teknolojileri mümkün kıldı.

NTP Dış Zaman Referansının Önemi

Ağ Zaman Protokolü (NTP), İnternet'in en eski protokollerinden biridir ve hala zaman senkronizasyonu için standarttır. NTP'nin başarısı, sürekli geliştirmesinden (4 sürümü şu an devam ediyor) ve bir NTP zaman sunucusunun ağların senkronizasyonunda övünebileceği doğruluğundan kaynaklanmaktadır.

Bir şebekede doğru koşullar altında 1 / 5000 saniyelik bir doğruluk elde edilebiliyor olsa da, bu doğruluk, NTP'nin senkronize etmek için ne zaman başvurduğu zaman bağlıdır. Çoğu bilgisayarda gerçek zamanlı yongaların kayma eğilimi gösterdiği ve ortalama dijital saatten daha az doğru olduğu için bu kaynak elbette bir iş istasyonu saati gibi güvenilmez olabilir.

Alternatif olarak, güvenilir bir UTC (Koordinatlı Evrensel Zaman) kaynağı kullanmaktır. UTC, zaman senkronizasyonu için standarttır. Atomik saatlerin geliştirilmesinden sonra 1972'de başlatıldı ve tüm dünyanın aynı mutlak zamanla senkronize olmasını sağladı. Bu sadece İnternet, GPS ve iletişim uyduları gibi teknolojileri mümkün kılmakla kalmadı aynı zamanda havayolları ve borsa gibi endüstrilere küresel ticaret yapma imkanı sağladı.

Bir şebekeyi UTC ile senkronize etmenin en basit yolu her zaman bir İnternet saati referansı kullanmak olmuştur. Nist.gov gibi yüzlerce kullanılabilir ve çoğu Windows yazılımı, sistem saatini İnternet üzerinden bir referans saate senkronize etmek için dahili bir yardımcı program olan Windows Saati'ne (win32.exe) sahiptir.

Bununla birlikte, Microsoft ve diğerleri, bu kaynaklardan kimlik doğrulama mümkün olmadığından, bir İnternet kaynağı bir zaman referansı olarak kullanılmasına karşı uyarıda bulunur.

Kimlik Doğrulama, bir zaman başvurusunun güvenilir olmasını sağlamak için NTP'nin kullandığı güvenlik önlemidir. Kimlik doğrulama olmadan, hackerlar gibi dolandırıcılık veya DDoS saldırısı (genellikle Hizmetler'i Dağınık Hizmet Reddetme, kötü niyetli yazılımın sistemin sızmasını neden olduğu) için bir zaman damgası ayarlayabilir gibi kötü niyetli saldırılara karşı savunmasızdır.

Internet süreleri sadece kimliği doğrulanmış değil, aynı zamanda 900 İnternet zaman başvurularında MIT Nelson Minar tarafından yapılan bir anket, neredeyse yarısı keşfedilen on saniyenin üzerinde (bir 6 şaşırtıcı XNUMX yıldır - ama pek çok akran vardı) keşfedildi ve daha az Üçüncüsü "yararlı" olarak nitelendirdi.

Raporda ayrıca birçok İnternet saati başvuru ana bilgisayarının doğru saat senkronizasyonuna izin vermek için akranlarından çok uzakta olduğunu keşfettiler.

Bununla birlikte, bir NTP sunucusunun hem doğru hem de kimliği doğrulanmış, güvenilir ve kararlı bir UTC saat kaynağına senkronize edilmesini sağlamanın çeşitli yolları vardır.

İki sistem mevcut ve her ikisi de nispeten düşük maliyetli ekipman kullanıyor. İlk seçenek ve çoğunlukla en kolay olanı bir GPS antenine ve GPS saat sunucusuna ağa bağlamaktır. Bu, antenin gökyüzünün güzel bir manzarasına sahip olduğu sürece, GPS uyduları tarafından iletilen UTC zaman kodunu kullanır.

Alternatif olarak uzman yayın sinyalleri birçok ülkede bir zaman damgası gönderir. İngiltere'de MSF olarak adlandırılır ve Cumbria'dan 60 kHz'de Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanır ancak benzer sistemler Almanya, Fransa ve ABD'de çalışmasına rağmen 1000 km kadar uzağa çekilebilir. Bu radyo referanslı NTP sunucuları parazitlenmeye karşı savunmasızdır ancak geleneksel olarak GPS alıcısına göre daha düşük maliyetlidir, ancak teknolojideki gelişmeler farkın artık çok az olduğu anlamına gelir.

Bu nedenle, bir NTP zaman sunucusu tarafından kullanılan bir zaman kaynağının bütünlüğü son derece önemlidir ve whist sistem yöneticileri, ağlarını korumak için pahalı güvenlik duvarları ve anti-viral yazılımlara yatırım yapmak için çok isteklidirler, çoğu zaman sunucunun güvenliğini ihmal etmektedirler; Onlara yine de doğru zamanı söylemek!

Bir GPS Referans Kaynak Kullanarak Bir NTP Sunucusu Yükleme

Ağ Zaman Protokolü (NTP), Delaware Üniversitesi'nden Dr David Mills tarafından icat edilen, İnternet'in en eski protokollerinden biridir ve 1985'den bu yana kullanılmaktadır. NTP, İnternet'teki veya Yerel Ağlardaki (LAN'lar) bilgisayarlardaki ve ağdaki saatleri senkronize etmek için tasarlanmış bir protokoldür.

NTP (versiyon 4) 10 milisaniye (saniyenin 1 / 100th) içinde kamu Internet üzerinden zaman koruyabilirsiniz ve ideal koşullarda 200 mikrosaniye (saniyenin 1 / 5000th) ait doğrulukları ile daha da iyi Lan üzerinde gerçekleştirebilir.

NTP TCP / IP paketi içinde çalışır ve UDP dayanır, NTP daha az karmaşık bir biçim Basit Ağ Zaman Protokolü NTP ihtiyacı önceki iletişim hakkında bilgi depolama gerektirmez (STNP) olarak adlandırılan çalışma mevcuttur. Bu yüksek doğruluk zamanlama önemli gibi olmadığı bazı cihazlar ve uygulamalar kullanılmaktadır.

NTP ile zaman senkronizasyonu nispeten basittir, zamanı güvenilir bir saat kaynağına referansla senkronize eder. Bu kaynak göreli olabilir (bir bilgisayarın dahili saati veya bilek saatindeki saat) veya mutlak olabilir (UTC - İnsan tarafından mümkün olduğu kadar doğru olan Evrensel Eşgüdümlü Saat - saat kaynağı).

Atomik saatler, zamandan tasarruf sağlayan en kesin cihazlardır. Bununla birlikte, bunlar son derece pahalıdır ve genellikle yalnızca büyük ölçekli fizik laboratuarlarında bulunabilir. Bununla birlikte, NTP, ya Global Positioning sistemi (GPS) ağı, bir uzman radyo ileti ya da Internet üzerinden ağları atom saatiyle senkronize edebilir. Bununla birlikte, Microsoft'un, kimlik doğrulaması yapılamayacağı için Internet tabanlı yerine harici bir zamanlamanın kullanılmasını şiddetle önerdiğini belirtmek gerekir.

GPS, ideal bir zaman ve frekans kaynağıdır, çünkü nispeten ucuz bileşenleri kullanarak dünyanın herhangi bir yerinde son derece doğru bir zaman sağlayabilir. Her bir GPS uydusu, askeri kullanım için L2 ve LNNXX, 1 MHz'de iletilen sivillerin kullandığı iki frekansla iletir. Düşük maliyetli GPS antenleri ve alıcıları artık yaygın bir şekilde mevcuttur.

Uydudan iletilen sinyal pencerelerden geçebilir, ancak binalar tarafından engellenebilir, böylece bir GPS anteni için ideal bir yer gökyüzünün güzel manzarasına sahip bir çatı katında bulunur. Daha fazla uydunun sinyali ne kadar iyi alabilirse. Bununla birlikte, çatıya monte antenler, aydınlatma grevlerine veya diğer voltaj dalgalanmalarına maruz kalabilir, bu nedenle, GPS kablosuna bir süpresör yerleştirilmelidir.

GPS anten ve alıcı arasındaki kablo da önemlidir. Bir kablo maksimum uzaklık normal olarak 20 metre olan kablolar aşan izin verebilir anten kazancı artırmak için in-line yerleştirilmiş sadece 30-100 metredir, ancak bir GPS amplifikatör yüksek kaliteli bir koaksiyel kablodur.

Bir GPS alıcısı daha sonra antenden gönderilen GPS sinyalini, çoğu zaman sunucusu ve Windows, LINUX ve UNIX gibi işletim sistemleri tarafından kullanılabilen, bilgisayar tarafından okunabilir bir protokole dönüştürür.

GPS alıcısı ayrıca, GPS Ağ Zaman Protokolü (NTP) sunucularının ve bilgisayar saat sunucularının ultra hassas zamanlama sağlamak için kullanabilecekleri her saniyede kesin bir darbe üretir. Çoğu alıcıdaki saniyede atım hızı, UTC'nin bir saniyesinin 0.001 içinde doğrudur.

GPS, senkronizasyon için yüksek hassasiyette harici referans olan NTP zaman sunucuları veya bağımsız bilgisayarlar sağlamak için idealdir. Nispeten düşük maliyetli cihazlarda dahi, yüz nanosaniyenin doğruluğu (bir nanosaniye = saniyenin milyarda biri), GPS'i harici bir referans olarak makul bir şekilde elde edilebilir.

Windows XP'de Doğru Zamanı Almak

Tüm bilgisayarların zamanı bilmeleri gerekir. E-posta göndermekten bilgiye saklamaya kadar bir çok uygulama, olayın ne zaman gerçekleştiğini bilen PC'ye bağımlıdır. Bazı ortamlarda, zamanlama, tek bir saniyenin kâr ve zarar arasındaki tüm farkı yaratması için daha da önemlidir - sadece borsayı düşünün.

Çoğu bilgisayarda, pil destekli dahili saatler bulunur; bu nedenle, makine kapalıyken bilgisayar hala zaman tutabilir. Ancak, bu saatler gerçekten bu kadar güvenilir mi? Cevap, elbette ki "Hayır!" dır.

Bilgisayarlar kitlesel olarak pazarlanır ve çok işlevler için tasarlanır; üreticinin gündeminde bu kadar yüksek olma zamanlaması. Dahili saatler (RTC gerçek zamanlı yongalar) evde bilgi işlem için veya iş istasyonları tek başına çalıştırıldığında genellikle yeterlidir. Bununla birlikte, bilgisayarlar bir ağda çalışırken, senkronizasyon eksikliği sorunlara neden olabilir.

Gönderilmeden önce bir yere (bir PC saatine göre) ulaşan bir e-posta gibi küçük bir şey olabilir, ancak zamana duyarlı bazı işlemler ve uygulamalarla senkronizasyon yetersizliği akla gelebilecek sorunlara neden olabilir: Sadece bulmak için havaalanında dönmeyi hayal etmeyi hayal edin Daha önce bir kaç hafta önce satın aldığınız havayolu koltuğu, daha sonra rezervasyon acentelerinin bilgisayarlarında daha yavaş bir saat olmasından sonra bir başkasına satıldı!

Bu sorunlardan kurtulmak için, bir ağdaki çoğu bilgisayar, NTP (ağ zaman protokolü) kullanılarak tek bir zaman kaynağıyla senkronize edilir, bu saat kaynağı göreceli (bir bilgisayarın saati veya bilek izlemesi) veya UTC gibi kesin bir zaman kaynağı olabilir.

UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman), atom saatlerinin ortaya çıkmasından sonra geliştirildi ve dünyadaki makinelerin tek seferlik bir kaynak kullanmasına olanak tanıyan genel bir standart zaman ölçeğidir.

Windows XP, UTC için bir İnternet kaynağına erişerek sistem saatini kolayca UTC'yi kullanarak ayarlayabilir (ya time.windows.com veya time.nist.gov). Bunu başarmak için, kullanıcının masaüstündeki saati çift tıklaması ve İnternet Saati sekmesindeki ayarları değiştirmesi yeterlidir.

Bununla birlikte, Microsoft ve diğer işletim sistemi üreticileri, sistemlerin kötü niyetli bir saldırıya açık hale getirilmesi için Internet kaynakları doğrulanamadığından harici zamanlama başvurularının kullanılmasını şiddetle tavsiye etmektedir.

Bir ağ zaman sunucusu Windows XP çalıştırmak isterseniz, GPS uydu sistemi veya uzman ulusal yayınlar vasıtasıyla zaman referans alabilen uzman NTP sunucuları kullanılabilir

Windows XP'nin bir ağ saat sunucusu olarak çalışmasına izin vermek için, NTP hizmetinin açık olması gerekir. NTP'yi etkinleştirmek için kayıt defteri düzenleyicisinde (regedit) aşağıdaki alt anahtarı bulun.
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Sağ tıklama etkin (sağ pencerede) sonra Değiştir. DWORD Değeri'ni düzenleyin ve 1 yazın. NtpServer öğesini sağ tıklatın, sonra Değiştir'i tıklatın ve Değer Verileri Türü Eşleri altındaki DWORD Değerini Düzenle'yi seçin ve Tamam'ı tıklatın.

Kayıt defterinden çıkın ve Başlat / Çalıştır'ı tıklayıp yazarak Windows Saat hizmetini başlatın:
net stop w32time && net başlangıç ​​w32time .; Daha sonra ağdaki her bilgisayarda (kendisiyle senkronize edilemeyen etki alanı denetleyicisi dışında) şunu yazın: W32tm / resync / rediscover.

Kimlik Doğrulama ve Güvenilir Zaman Referanslarıyla NTP Güvenliği

NTP (Ağ Zaman Protokolü) günün saatini göstermek üzere damgaları kullanarak tek zamanlı kaynağına ağları senkronize, bu zamana duyarlı işlemleri ve e-posta gibi birçok sistem uygulamaları için esastır.

Dolayısıyla, NTP, dolandırıcılık işleminde zaman damgasını değiştirmek isteyen kötü niyetli bir bilgisayar korsanına veya sunucu erişimini engelleyen bir DDoS saldırısına (Normalde kötü amaçlı kötücülüğün neden olduğu kötü amaçlı kötücülüğün sunucu tarafından trafik akmasına neden olması) bağlı olarak güvenlik tehditlerine karşı savunmasızdır.

Bununla birlikte, İnternet'in en eski protokollerinden biri olan ve 25 yıl boyunca geliştirilen NTP, kimlik doğrulama şeklinde kendi güvenlik önlemleriyle donatılmıştır.

Kimlik doğrulama her zaman damgası zaman bilgileriyle birlikte gönderilir anlaşılan şifreleme anahtarlarının bir dizi analiz ederek amaçlanan zaman referanstan geldiğini doğrular. NTP, mesaj Digest şifreleme (MD5) kullanarak anahtarı un-şifrelemek, bunu analiz eder ve güvenilir bir anahtar kümesi karşı doğrulayarak güvenilen zaman kaynağından gelen olup olmadığını teyit etmektedir.

Güvenilir kimlik doğrulama anahtarları NTP sunucusu yapılandırma dosyası (ntp.conf) listelenmiştir ve normalde ntp.keys dosyasında saklanır. anahtar dosyası normalde çok büyük ama güvenilir tuşları tuşlarının alt kümesi kümesi NTP sunucusu anda etkin olan ve olmayan hangi söyle. Farklı alt grupları güvenilen-tuşları yapılandırma komutunu kullanarak ntp.keys dosyasını düzenlemeden aktif hale getirilebilir.

Bu nedenle bir NTP sunucusunu kötü niyetli saldırıdan korumak için kimlik doğrulama çok önemlidir; ancak kimlik doğrulama güvenilir olamazdı birçok zaman başvuruları vardır.

Windows 2000'ten bu yana işletim sistemlerinde NTP'nin bir sürümünü yükleyen Microsoft, İnternet kaynaklarının kimliği doğrulanamadığı için bir donanım kaynağının zamanlama referansı olarak kullanılmasını şiddetle tavsiye eder.

NTP, ağların senkronize olmasını sağlamak açısından hayati önem taşır; ancak sistemlerin güvenliğini sağlamak da aynı derecede önemlidir. Ağ yöneticileri anti-viral / kötü amaçlı yazılımlarda binlerce kişiyi harcarken birçokları kendi zaman sunucularındaki güvenlik açığını tespit etmeyi başaramıyor.

Birçok ağ yöneticisi hala zaman başvurusu için Internet kaynaklarını emanet etmektedir. Birçoğu UTC zamanı için iyi bir kaynak sağlarken (nod.gov gibi uluslar arası saat standardı), kimlik doğrulama eksikliği ağın kötüye kullanıma açık olduğu anlamına gelir.

UTC zamanı Diğer kaynaklar daha güvenlidir ve nispeten düşük maliyetli ekipman ile kullanılabilir. En kolay yöntem GPS anteni bağlanıp uydu tarafından doğrulanmış zaman damgası alabileceği bir uzman NTP GPS zaman sunucusunu kullanmaktır.

GPS zaman sunucuları, antenin gökyüzünün güzel bir manzarasına sahip olduğu müddetçe UTC zamanının birkaç nanosaniye içinde doğruluğunu sağlayabilir. Nispeten ucuzdurlar ve sinyal güvenli bir zaman referansı sağlayarak doğrulanır.

Alternatif bir zaman referansı iletmek çeşitli ulusal yayınlar vardır. İngiltere'de bu Cumbria Ulusal Fizik Laboratuarı (NPL) tarafından yayınlanır. Benzer sistemler Almanya, Fransa ve ABD'de faaliyet göstermektedir. bu sinyal kimliği doğrulanır iken, bu radyo yayınlar girişime karşı savunmasız ve sonlu bir aralığı vardır.

NTP için kimlik doğrulama güvenlik duvarları saldırıdan ağlarını korumak için geliştirilen ancak kullanıldığı takdirde herhangi bir güvenlik sistemi ile olduğu gibi sadece çalışır edilmiş gibi zararlı sistem senkronizasyonu ile oynanmasını engellemek için geliştirilmiştir.

Bilgisayarlarınızdaki Hassas Zamanların Korunması

Tüm PC'ler ve ağ cihazları, bir iç sistem saatini korumak için saatler kullanır. Gerçek Saat Saat yongaları (RTC) olarak adlandırılan bu saatler, saat ve tarih bilgilerini sağlar. Cipsler pil desteklidir, böylece elektrik kesintilerinde bile zaman sürdürebilirler. Bununla birlikte, kişisel bilgisayarlar mükemmel saatler olarak tasarlanmamıştır, tasarımları doğru zamanı korumak yerine seri üretim ve düşük maliyet için optimize edilmiştir.

Bu iç saatler kaymaya eğilimlidir ve birçok uygulama için bu oldukça yeterli olabilir, ancak çoğu zaman makinelerin bir ağ üzerinde birlikte çalışması gerekir ve bilgisayarlar farklı hızlarda sürüklenirse bilgisayarlar birbiri ile eşzamanlanmaz ve özellikle sorunlar ortaya çıkabilir zamana duyarlı işlemlerle.

Ağ Zaman Protokolü (NTP), Delaware Üniversitesi'nden Dr David Mills tarafından icat edilen, İnternet'in en eski protokollerinden biridir ve 1985'den bu yana kullanılmaktadır. NTP, İnternet'teki veya Yerel Ağlardaki (LAN'lar) bilgisayarlardaki ve ağdaki saatleri senkronize etmek için tasarlanmış bir protokoldür.

NTP (versiyon 4) 10 milisaniye (saniyenin 1 / 100th) içinde kamu Internet üzerinden zaman koruyabilirsiniz ve ideal koşullarda 200 mikrosaniye (saniyenin 1 / 5000th) ait doğrulukları ile daha da iyi Lan üzerinde gerçekleştirebilir.

NTP TCP / IP paketi içinde çalışır ve UDP dayanır, NTP daha az karmaşık bir biçim Basit Ağ Zaman Protokolü NTP ihtiyacı önceki iletişim hakkında bilgi depolama gerektirmez (STNP) olarak adlandırılan çalışma mevcuttur. Bu yüksek doğruluk zamanlama önemli gibi olmadığı bazı cihazlar ve uygulamalar kullanılmaktadır.

Windows, UNIX ve LINUX da dahil olmak üzere pek çok işletim sistemi NTP ve SNTP'yi kullanabilir ve NTP ile zaman senkronizasyonu göreceli olarak basittir, zaman güvenilir bir saat kaynağına referansla senkronize edilir. Bu kaynak göreli olabilir (bir bilgisayarın dahili saati veya bilek saatindeki saat) veya mutlak olabilir (UTC - İnsan tarafından mümkün olduğu kadar doğru olan Evrensel Eşgüdümlü Saat - saat kaynağı).
2000'ten bu yana tüm Microsoft Windows sürümlerinde bilgisayar saatini bir NTP sunucusuna senkronize edebilen Windows Zaman Servisi (w32time.exe) bulunur.
 
Time.nist.gov veya ntp.my-inbox.co.uk gibi harici UTC referanslarıyla senkronize edilen çok sayıda İnternet barındırılan NTP sunucusu vardır; ancak Microsoft ve diğerlerinin, harici bir kaynağın İnternet tabanlı başvurular kimliği doğrulanamadığı için makinelerinizi senkronize edin. MSF (veya eşdeğeri) veya GPS sinyalini kullanarak şebekelerde saati senkronize edebilen uzman NTP zaman sunucuları mevcuttur.

En yaygın olarak kullanılan GPS saat sunucuları, GPS sistemini kullanarak doğru zamanı aktarmaktadır. GPS sistemi, doğru konumlandırma ve konum bilgisi sağlayan bir dizi uydulardan oluşur. Her GPS uydusu, bunu yalnızca bir zamanlama referansı olarak kullanılabilen bir atom saati kullanarak gerçekleştirebilir.

Tipik bir GPS alıcısı sürece gökyüzü iyi görünümü ile yer orada bir anten olarak UTC birkaç nanosaniye içinde bilgi zamanlama sağlayabilir.

Bir NTP sunucusunu senkronize etmek için kullanılabilen bir dizi ulusal zaman ve frekans radyo iletimi vardır. Britanya'da sinyal (MSF olarak anılacaktır), Birleşik Krallık'ın ulusal saat referansı olarak hizmet veren Cumbria'daki Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanırken, Colorado, ABD (WWVB) ve Almanya, Frankfurt'ta (DCF-77) benzer sistemler de bulunmaktadır. Bu sinyaller UTC zamanını 100 mikrosaniyelik bir doğruluğa ulaştırır, ancak radyo sinyali sınırlı bir menzile sahiptir ve parazitlenmeye karşı savunmasızdır.

Atomik Saatleri Harici NTP Zamanlaması Referansları Olarak Kullanma

Atomik Saatler elli yıldan fazla bir süredir gezindi. Bunlar, kuvars gibi geleneksel titreşim kristallerinden ziyade zaman tutma elemanı olarak bir atomik rezonans frekansı kullanan saatlerdir.

Çoğu atom saati her saniyede 133 frekansında titreşen atom sezyum-9,192,631,770 rezonansını kullanır. 1967 Uluslararası Birim Sistemleri (SI) ikincisini, atomik saatleri (bazen sezyum osilatörleri olarak adlandırır) zaman ölçümleri için standart hale getiren sezyum-133'den bu döngü sayısı olarak tanımlamıştır.

Sezyum-133 atomunun rezonansı çok hassas olduğu için atomik saatler günde 2 nanosaniyeden daha düşük bir hıza ulaşıyor ve bu da 1.4 milyon yıl içinde bir saniyeye eşittir.

Atom saatleri o kadar doğru ve sürekli ve istikrarlı bir zaman ölçeğini koruyabildiğinden, evrensel bir zaman olan UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman veya Temps Universel Coordonné) geliştirilmiş ve sıçrama saniyeleri gibi özellikleri destekliyor - yavaşlamayı telafi etmek için eklenmiştir. Dünyanın rotasyonu.

Bununla birlikte, atom saatleri son derece pahalıdır ve genellikle yalnızca büyük ölçekli fizik laboratuvarlarında bulunabilir. Bununla birlikte, bilgisayar ağlarında zaman senkronizasyonunu gerçekleştirmek için standart araç olan NTP (Ağ Zaman Protokolü), ya Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ağı ya da uzman radyo yayınlarını kullanarak bir atom saati ile senkronize edilebilir.

En yaygın kullanılanı, Birleşik Devletler ordusu tarafından geliştirilen GPS (Global Positioning System) 'dir. GPS, doğru yörüngede en az 24 iletişim uydularını barındırır ve doğru konumlandırma ve konum bilgisi sağlar. Her GPS uydusu, bunu yalnızca bir zamanlama referansı olarak kullanılabilen bir atom saati kullanarak gerçekleştirebilir.

Bir GPS zaman sunucusu ideal bir zaman ve frekans kaynağıdır, çünkü nispeten ucuz bileşenleri kullanarak dünyanın her yerinde son derece doğru zaman sağlayabilir. Her bir GPS uydusu, askeri kullanım için L2 ve LNNXX, 1 MHz'de iletilen sivillerin kullandığı iki frekansla iletir. Düşük maliyetli GPS antenleri ve alıcıları artık yaygın bir şekilde mevcuttur.

Bir NTP sunucusunu senkronize etmek için kullanılabilen bir dizi ulusal zaman ve frekans radyo iletimi vardır. Britanya'da sinyal (MSF olarak anılacaktır), Birleşik Krallık'ın ulusal saat referansı olarak hizmet veren Cumbria'daki Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanırken, Colorado, ABD (WWVB) ve Almanya, Frankfurt'ta (DCF-77) benzer sistemler de bulunmaktadır. Bu sinyaller UTC zamanını 100 mikrosaniyelik bir doğruluğa ulaştırır, ancak radyo sinyali sınırlı bir menzile sahiptir ve parazitlenmeye karşı savunmasızdır.

Ağ saati istemcileri, bir GPS NTP sunucusu veya radyo tabanlı bir NTP zaman sunucusu kullanarak, ağ trafiğine bağlı olarak birkaç milisaniye içinde UTC ile senkronize edilebilir.

Zamanlama, NTP ile Her Şeytir ve Doğru Ağ Zaman Eşitlemesinin Önemi

Bazen hepimiz zamanı bilmeliyiz ve bize bunu söyleyen çok sayıda farklı cihaza sahibiz; cep telefonlarımızdan ve bilek saatlerimizden ofis duvar saatine veya radyo haberindeki çanlara kadar.

Ancak tüm bu saatler ne kadar doğrudur ve hepsi farklı zamanlarda söylüyorsa önemlidir? Ofis günlük saatimiz bileğinizden daha hızlıysa, günlük işlerimiz için muhtemelen çok fazla bir önemi yoktur; saatinizin geç olması için patronunuz muhtemelen sizi kovmaz.

Ancak, bazı ortamlarda doğruluk ve senkronizasyon bir dakika içinde bir şeyin satılması ya da satılmaması ya da hatta çalınan herhangi bir şeyde fark yaratması açısından hayati önem taşır!

Modern bilgisayar ağlarında saat senkronizasyonu esastır. Bu, yalnızca tüm aygıtlar arasındaki referans çerçevesini sağlamakla kalmaz, bir ağın güvenliğini sağlama, planlama ve hata ayıklama ve veri toplama veya e-posta gibi uygulamalar için bir zaman damgası sağlama gibi her konuda kritik önem taşır.

Çoğu PC'nin ve ağ cihazlarının, saat ve tarih bilgilerini sağlayan Real Time Clock çipleri (RTC) adı verilen dahili saatler. Cipsler pil desteklidir, böylece elektrik kesintilerinde bile zaman sürdürebilirler.

Bununla birlikte, kişisel bilgisayarlar mükemmel saatler olarak tasarlanmamıştır, tasarımları doğru zamanı korumak yerine seri üretim ve düşük maliyet için optimize edilmiştir.

Dolayısıyla bu iç saatler kaymaya eğilimlidir ve birçok uygulama için bu oldukça yeterli olabilir, ancak çoğu zaman ağda birlikte çalışan makineler birbirleriyle senkronize edilemez ve özellikle zamanla hassas işlemlerde sorunlar ortaya çıkabilir. Yalnızca havalimanında, biletin iki kez satıldığını söyledikten sonra daha yavaş bir saat olan bir bilgisayarda satın alındığı için bir havayolu koltuğu satın alacağınızı düşünüyor musunuz?

NTP zaman sunucuları (Ağ Zaman Protokolü), ağdaki tüm makineleri o zamana senkronize etmek için tek bir zaman referansı kullanır. Bu zaman referansı, göreli (bir bilgisayarın dahili saati veya belki de bilek saatindeki saat) veya UTC zamanını (Evrensel Eşgüdümlü Zaman) ileten ve insancıl olduğu kadar doğru olan bir atom saati gibi mutlak olabilir.

Atomik saatler, 1.4 milyon yılda bir, en mutlak zaman tutma cihazları saniyede doğrudur. Bununla birlikte, atom saatleri son derece pahalıdır ve genellikle yalnızca büyük ölçekli fizik laboratuvarlarında bulunabilir. Bununla birlikte, NTP ya Global Konumlama sistemi (GPS) şebekesini veya uzman radyo yayınlarını (İngiltere'deki MTF) kullanarak şebekeleri atom saatiyle UTC zamanına senkronize edebilir.

Bazı kuruluşlar, havayollarını ve borsa gibi ağlarını UTC'ye senkronize etmek zorundayken, bir ağ herhangi bir zamana senkronize edilebilir ve hala çalışabilir ancak UTC zamanının yerini tutmaz. Dünyanın geri kalanıyla senkronize edilmiş ağın olması yalnızca işleri değil, dolandırıcılık, veri kaybı ve hukuki maruz kalma durumlarına karşı güvenlik sağlamada UTC saat kaynağı hayati önem taşımakla kalmaz, örgütler savunmasız ve itibar kaybedebilirler.

NTP (versiyon 4) 10 milisaniye (saniyenin 1 / 100th) içinde kamu Internet üzerinden zaman koruyabilirsiniz ve ideal koşullarda 200 mikrosaniye (saniyenin 1 / 5000th) ait doğrulukları ile daha da iyi Lan üzerinde gerçekleştirebilir.

Not: Microsoft ve diğerleri tarafından, İnternet tabanlı yerine dış temelli zamanlamanın kullanılması önerilir; bunlar, kimlik doğrulaması yapılamaz. MSF (veya eşdeğeri) veya GPS zaman sunucusu sinyalini kullanarak şebekelerde saati senkronize edebilen uzman NTP sunucuları mevcuttur.

NTP Sunucular için bir Zamanlama referans olarak GPS veya MSF Seçimi

Tüm PC'ler ve ağ cihazları, bir iç sistem saatini korumak için saatler kullanır. Gerçek Saat Saat yongaları (RTC) olarak adlandırılan bu saatler, saat ve tarih bilgilerini sağlar. Elektrik kesintileri sırasında bile zamanı koruyabilmeleri için pil desteği vardır. Bununla birlikte, kişisel bilgisayarlar mükemmel saatler olarak tasarlanmamış - tasarımları, doğru bir zamanı sürdürmek yerine, seri üretim ve düşük maliyet için optimize edilmiştir.

Bu iç saatler kaymaya eğilimlidir ve birçok uygulama için bu bazı uygulamalar için oldukça uygun olmasına rağmen, ancak farklı oranlarda sürüklenen bir ağdaki makineler birbirleriyle senkronize olmaz ve özellikle zaman açısından hassas olan sorunlar ortaya çıkabilir işlemler.

NTP sunucuları (Ağ Zaman Protokolü), ağdaki tüm makinaları bir zaman referansıyla senkronize etmek için tek bir zaman referansını kullanır. Bu zaman referansı, göreceli olarak (bir bilgisayarın dahili saati veya belki de bilek saatindeki saat) veya insancıl olarak mümkün olduğu kadar doğru olan bir atom saati gibi bir UTC (Evrensel Eşgüdümlı Saat) saat kaynağı gibi mutlak olabilir.

Bazı uygulamalar için göreceli bir zaman kaynağı ancak bu tür havayolları ve zaman mutlak olması şart olduğunu borsadaki gibi birçok ortam içinde, yeterlidir. Daha yavaş saati vardı bir bilgisayarda sonradan satın alındı ​​çünkü sadece bilet iki kez satıldığını havaalanında anlatılması gereken bir havayolu koltuk aldığını düşünün!

Atomik saatler en mutlak zaman tutma cihazlardır. Bunlar atomu, sezyum-133, radyasyon her saniye (9,192,631,770) döngüleri bir tam sayı olduğu prensibine göre çalışır. Bu Uluslararası Birimler Sistemi (SI) şimdi sezyum-9,192,631,770 atom ve UTC gelişme radyasyon 133 döngülerinin süresi gibi ikinci tanımlamıştır kadar hassas olduğunu kanıtlamıştır (eşgüdümlü evrensel saat) şimdi tüm workld üzerinde bilgisayarı demektir can aynı zaman eşitlenmesi.

Bununla birlikte, atom saatleri son derece pahalıdır ve genellikle yalnızca büyük ölçekli fizik laboratuvarlarında bulunabilir. Bununla birlikte, NTP sunucuları, Global Konumlandırma sistemi (GPS) şebekesini veya uzman radyo yayınlarını (İngiltere'deki MTF) kullanarak şebekeleri atom saatiyle senkronize edebilir. Microsoft ve diğerlerinin, kimlik doğrulaması yapılamayacağı için harici zamanlamanın İnternet tabanlı yerine kullanılmasının önemle tavsiye edildiğine dikkat edilmelidir. MSF (veya eşdeğeri) veya GPS zaman sunucusu sinyalini kullanarak şebekelerde saati senkronize edebilen uzman NTP sunucuları mevcuttur.

GPS, ideal bir zaman ve frekans kaynağıdır, çünkü nispeten ucuz bileşenleri kullanarak dünyanın herhangi bir yerinde son derece doğru bir zaman sağlayabilir. Her bir GPS uydusu, askeri kullanım için L2 ve LNNXX, 1 MHz'de iletilen sivillerin kullandığı iki frekansla iletir. Düşük maliyetli GPS antenleri ve alıcıları artık yaygın bir şekilde mevcuttur.

uydudan yayın radyo sinyali pencerelerden ancak geçebileceği bir GPS anteni için ideal bir konuma gökyüzü iyi bir manzaralı bir çatı üzerinde yapılar tarafından bloke edilebilir. Daha fazla uydu onu sinyalinden daha iyi gelen alabilirsiniz. Ancak, çatı antenleri yüzden baskılayıcı çok GPS kabloya inline yüklü olması tavsiye edilir aydınlatma grev veya diğer gerilim eğilimli dalgalanmaları olabilir.

GPS anten ve alıcı arasındaki kablo da önemlidir. Bir kablo maksimum uzaklık normal olarak 20 metre olan kablolar aşan izin verebilir anten kazancı artırmak için in-line yerleştirilmiş sadece 30-100 metredir, ancak bir GPS amplifikatör yüksek kaliteli bir koaksiyel kablodur.

Bir NTP sunucusunu senkronize etmek için kullanılabilen bir dizi ulusal zaman ve frekans radyo iletimi vardır. Britanya'da sinyal (MSF olarak anılacaktır), Birleşik Krallık'ın ulusal saat referansı olarak hizmet veren Cumbria'daki Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanırken, Colorado, ABD (WWVB) ve Almanya, Frankfurt'ta (DCF-77) benzer sistemler de bulunmaktadır.

Bir radyo bazlı NTP sunucusu genellikle radyo zaman ve frekans yayınını alır almaz, bir plastik mahfaza içinde bir ferrit bar, aşağıdakilerden oluşan, bir raf monte zaman sunucusu ve bir antenden oluşur. Bu, her zaman optimum sinyal kuvveti için iletim doğru dik bir açı ile yatay olarak monte edilmelidir. Veri 60 ikinci atım benzeri gönderilir. Bu sinyaller 100 mikro doğrulukla UTC zamanı sağlanmakta, ancak radyo sinyali sonlu alanı vardır ve parazite karşı zayıf.

Hem bir GPS NTP sunucusu hem de MSF zaman sunucusu, bilgisayar ağlarını NTP kullanarak doğru bir şekilde senkronize etmek için ekonomik ve etkili bir yol sağlayabilir.