Mantener el reloj en un sistema de PC sincronizada es importante para muchos sistemas, redes y usuarios que necesitan una precisión de tiempo para las aplicaciones y transacciones. Casi todo en un sistema informático moderno es tiempo dependiente por lo que cuando la sincronización falla todo tipo de problemas pueden surgir a partir de datos que se pierden y depuración convirtiéndose casi imposible.

Hay varios métodos de sincronización de reloj de un sistema de computadora, pero la mayoría de ellos se basan en el protocolo de sincronización de tiempo NTP (Network Time Protocol).

Con mucho, el método más común es hacer uso de la gran cantidad de línea Servidores de tiempo NTP que transmiten la hora UTC (Tiempo Universal Coordinado). Sin embargo, hay muchos problemas comunes en el uso de Internet basado servidores de tiempo - aquí están algunas de ellas:

No se puede acceder al servidor de hora de Internet

Una ocurrencia común con recursos de hora Internet es la incapacidad para acceder a ellos. Esto puede ser causado por varias razones:

• El exceso de tráfico tratando de acceder al servidor
• Sitio web está abajo
• Su conexión se ha reducido

El tiempo desde el servidor de tiempo es innacuurate

La mayoría de las fuentes en línea de tiempo son lo que se conoce como servidores de tiempo 2 estrato. Esto significa que obtienen su vez de otro servidor de tiempo (estrato 1) que conectado a un reloj atómico (estrato 0). Si hay un error con el dispositivo 1 estrato dispositivo 2 estrato será mal (y cada dispositivo que está tratando de obtener el tiempo de ella).

El servidor de hora está dando lugar a problemas de seguridad con el firewall

Otro problema común causado por el hecho de que todos los servidores de tiempo en línea necesitan tener acceso a través del firewall. Desafortunadamente esto da la oportunidad a los usuarios maliciosos para hacer uso de esta puerta trasera en el sistema.

La eliminación de problemas de tiempo de servidor

Fuentes de tiempo de Internet ni se garantiza que sea precisa, fiable o asegurar así que para cualquier requisito de sincronización de tiempo graves de una fuente externa de tiempo se debe utilizar. Servidores de tiempo NTP que se conectan a una red y recibir el tiempo a partir de fuentes de GPS o radio son una alternativa mucho más segura y confiable. Estos NTP servidores También son de alta seguridad, ya que no operan a través de Internet.

NTP (Network Time Protocol) es quizás el protocolo más antiguo y más comúnmente utilizado por las computadoras y, sin embargo, es probablemente el menos comprendido.

NTP es utilizado por casi todas las computadoras, redes y otros dispositivos que participan en la comunicación a través de Internet o redes internas. Fue desarrollado en las primeras etapas de Internet cuando se hizo evidente que se requería algún método para garantizar la precisión a distancia.

El protocolo funciona seleccionando una única fuente de tiempo, de la cual NTP tiene la capacidad de establecer la precisión y confiabilidad de, que luego distribuye alrededor de cada dispositivo en la red NTP.

Cada dispositivo se verifica regularmente contra este reloj de referencia y se ajusta si se nota alguna deriva. Ahora se implementa una versión de NTP con prácticamente todos los sistemas operativos, permitiendo que cualquier máquina se sincronice con una sola fuente de tiempo.

Obviamente, si cada red en el mundo selecciona una fuente de tiempo diferente como referencia, se perderá la razón de toda esta sincronización.

Afortunadamente, se ha desarrollado un calendario global basado en un consorcio internacional de relojes atómicos para proporcionar una única fuente de tiempo a los efectos de la sincronización global.

UTC (Tiempo universal coordinado) es utilizado por las redes informáticas de todo el mundo como referencia de tiempo, lo que significa que cualquier dispositivo que esté sincronizado con UTC con NTP se sincronizará con todas las redes que usen UTC como su tiempo base.

Hay muchos métodos diferentes para que NTP pueda acceder a la hora UTC. Internet es una ubicación común, aunque esto proporciona problemas de seguridad y de firewall. Un método más seguro (y preciso) es utilizar un NTP servidor de tiempo que toma tiempo de fuentes externas como la red GPS (el GPS funciona transmitiendo una marca de tiempo de reloj atómico que se convierte fácilmente en UTC por Servidor NTP).

Con NTP, un servidor de tiempo dedicado y acceso a UTC, toda una red se puede sincronizar en unos pocos milisegundos de la hora universal, proporcionando una red segura y precisa que puede operar en completa sincronicidad con otras redes en todo el mundo.

Los relojes atómicos son sin duda las piezas de tiempo más precisas en la faz del planeta. De hecho, la precisión de un reloj atómico es incomparable a cualquier otro cronómetro, reloj o reloj.

Si bien un reloj atómico no perderá ni un segundo en el tiempo en miles y miles de años, es posible que el reloj digital promedio pierda un segundo en pocos días, lo que después de unas semanas o meses significará que su reloj se está ejecutando lentamente o rápido por varios minutos.

Lo mismo puede decirse del reloj del sistema que controla su computadora. La única diferencia es que las computadoras dependen aún más del tiempo que nosotros mismos.

Casi todo lo que hace una computadora depende de las marcas de tiempo, desde guardar trabajo hasta realizar aplicaciones, la depuración e incluso los correos electrónicos dependen de las marcas de tiempo, lo que puede ser un problema si el reloj de la computadora funciona demasiado rápido o lentamente, ya que pueden ocurrir errores. especialmente si te estás comunicando con otra computadora o dispositivo.

Afortunadamente, la mayoría de las PC se sincronizan fácilmente con un reloj atómico, lo que significa que pueden ser precisas como estos potentes dispositivos de mantenimiento de tiempo, por lo que cualquier tarea realizada por su PC puede realizarse en perfecta sincronicidad con cualquier dispositivo con el que se esté comunicando.

En la mayoría de los sistemas operativos de PC, un protocolo incorporado (NTP) permite a la PC comunicarse con un servidor de tiempo que está conectado a un reloj atómico. En la mayoría de las versiones de Windows, se accede a través de la configuración de control de fecha y hora (haciendo doble clic en el reloj en la parte inferior derecha).

Sin embargo, para máquinas comerciales o redes que requieren sincronización de tiempo segura y precisa, los servidores de tiempo en línea simplemente no son lo suficientemente seguros o precisos para garantizar que su red no sea vulnerable a fallas de seguridad.

Sin embargo, Servidores de tiempo NTP que reciben el tiempo directo de los relojes atómicos están disponibles que pueden sincronizar redes enteras. Estos dispositivos reciben una marca de tiempo emitida distribuida ya sea por laboratorios nacionales de física o a través de la red satelital GPS.

NTP servidores Permitir que todas las redes tengan exactamente el tiempo sincronizado, que es tan preciso y seguro como es humanamente posible.

La sincronización es vital para la mayoría de las redes informáticas. Las marcas de tiempo son la única referencia que una computadora puede usar para analizar cuándo y si se completan procesos o aplicaciones. Las marcas de tiempo sincronizadas también son vitales para la seguridad, la depuración y el registro de errores.

La falla de mantener una red adecuadamente sincronizada puede conducir a todo tipo de problemas. Las aplicaciones no pueden comenzar, las transacciones sensibles al tiempo fallarán y los errores y la pérdida de datos se convertirán en algo común.

Sin embargo, asegurar la sincronización sin importar el tamaño de la red es sencillo y no es costoso, gracias al servidor de tiempo de red dedicado y el protocolo de tiempo. NTP.

Protocolo de tiempo de red (NTP)

NTP ha existido incluso más tiempo que Internet, pero es el protocolo de sincronización más utilizado disponible. NTP es de uso gratuito y hace que la sincronización sea muy sencilla. Funciona tomando una sola fuente de tiempo (o varias) y la distribuye entre la red. Mantendrá altos niveles de precisión incluso cuando pierda la señal de tiempo original y pueda emitir juicios sobre la precisión de cada referencia de tiempo.

NTP Time Server

Estos vienen en varias formas. En primer lugar, hay una serie de servidores de tiempo virtuales en Internet que distribuyen el tiempo de forma gratuita. Sin embargo, como están basados ​​en Internet, una red se está arriesgando dejando un puerto de firewall abierto para esta comunicación de tiempo. Además, no hay control sobre la señal horaria, por lo que si baja (o se vuelve inestable o totalmente inexacta), su red puede quedar sin la sincronización adecuada.

Dedicado Servidores de tiempo NTP use GPS o referencias de radio para recibir el tiempo. Esto es mucho más seguro y como señales GPS y de radio como WWVB (desde NIST) son generados por relojes atómicos allí la precisión es insuperable.

Debido a que el protocolo NTP es jerárquico, también significa que solo se necesita usar un servidor de tiempo dedicado para una red, sin importar el tamaño, ya que otros dispositivos en la red pueden actuar como servidores de tiempo después de recibir el tiempo Servidor NTP.

Pregunte a cualquier administrador de red o ingeniero de TI y pregúnteles qué tan importante sincronización de tiempo de red es y normalmente obtendrás la misma respuesta, muy.

El tiempo se utiliza en casi todos los aspectos de la informática para el registro cuando los eventos han sucedido. De hecho, las marcas de tiempo son la única referencia que una computadora puede usar para llevar un registro de las tareas que ha realizado y las que aún tiene que hacer.

Cuando las redes no están sincronizadas, el resultado puede ser un verdadero dolor de cabeza para cualquiera que tenga la tarea de depurarlas. Los datos a menudo se pueden perder, las aplicaciones no pueden comenzar, el registro de errores es casi imposible, sin mencionar las vulnerabilidades de seguridad que pueden surgir si no hay un tiempo de red sincronizado.

NTP (Network Time Protocol) es la aplicación líder de sincronización de tiempo que ha existido desde el 1980. Se ha desarrollado constantemente y es utilizado por prácticamente todas las redes informáticas que requieren un tiempo preciso.

La mayoría de los sistemas operativos tienen una versión de NTP ya instalada y su uso para sincronizar una sola computadora es relativamente sencillo al usar las opciones en la configuración del reloj o en la barra de tareas.

Sin embargo, al usar la aplicación NTP incorporada o daemon en una computadora, el dispositivo utilizará una fuente de tiempo de Internet como referencia de tiempo. Esto está muy bien para las computadoras de escritorio, pero en una red se requiere una solución más segura.

Es vital en cualquier red informática que no haya vulnerabilidades en el firewall que puedan provocar ataques de usuarios maliciosos. Mantener un puerto abierto para comunicarse con una fuente de sincronización de Internet es un método que un atacante puede usar para ingresar a una red.

Afortunadamente, existen alternativas al uso de Internet como fuente de sincronización. Señales de tiempo del reloj atómico puede ser recibido usando transmisiones de radio de onda larga o GPS.

Dedicado NTP servidor de tiempo Hay dispositivos disponibles que hacen que el proceso de sincronización de tiempo sea extremadamente fácil ya que el NTP servidores recibe el tiempo (externamente al cortafuegos) y luego puede distribuirlo a todas las máquinas en una red; esto se hace de forma segura y precisa con la mayoría de las redes sincronizadas con un servidor NTP funcionando a unos pocos milisegundos entre sí.

Al igual que con el avance de la tecnología informática que parece aumentar exponencialmente la capacidad cada año, los relojes atómicos también parecen aumentar dramáticamente en su precisión año tras año.

Ahora, esos pioneros de la tecnología del reloj atómico, el Instituto Nacional de Estándares de Estados Unidos (NIST), han anunciado que han logrado producir un reloj atómico con una precisión dos veces mayor que cualquiera de los relojes anteriores.

El reloj se basa en un solo átomo de aluminio y el NIST afirma que puede seguir siendo preciso sin perder un segundo en más de 3.7 millones de años (aproximadamente el mismo período de tiempo que la vida ha existido en la Tierra).

El reloj más exacto anterior fue ideado por el Physikalisch-Technische Bundesanstalt alemán (PTB) y era un reloj óptico basado en un átomo de estroncio y tenía una precisión de un segundo en más de mil millones de años. Este nuevo reloj atómico de NIST también es un reloj óptico pero se basa en átomos de aluminio, que según la investigación del NIST con este reloj, es mucho más preciso.

Los relojes ópticos utilizan láseres para mantener los átomos inmóviles y difieren de los relojes atómicos tradicionales utilizados por las redes informáticas usando NTP servidores (Protocolo de tiempo de red) y otras tecnologías que se basan en relojes fuente. Estos relojes de fuente tradicionales no solo usan cesio como su tiempo para mantener el átomo, sino que en lugar de láseres utilizan líquidos y aspiradores superfríos para controlar los átomos.

Gracias al trabajo de NIST, PTB y el Reino Unido NPL (National Physical Laboratory) los relojes atómicos continúan avanzando exponencialmente, sin embargo, estos nuevos relojes atómicos ópticos basados ​​en átomos como aluminio, mercurio y estroncio están muy lejos de ser utilizados como base para UTC (Tiempo Universal Coordinado).

UTC se rige por una constelación de relojes de fuente de cesio que, si bien son precisos por un segundo en años 100,000, son mucho menos precisos que estos relojes ópticos y se basan en tecnología de más de cincuenta años de antigüedad. Y desafortunadamente hasta que la comunidad científica mundial pueda ponerse de acuerdo sobre un diseño de átomo y reloj para ser utilizado internacionalmente, estos relojes atómicos precisos seguirán siendo un juego de la comunidad científica solamente.

(Network Time ProtocolNTP) Es un protocolo TCP / IP desarrollado cuando el Internet estaba en su infancia. Fue desarrollado por David Mills de la Universidad de Delaware que estaba tratando de sincronizar los ordenadores a través de una red con un grado de precisión.

NTP es un protocolo basado en UNIX, pero se ha portado a operar con la misma eficacia en las PC y la versión se ha incluido con los sistemas operativos desde Windows 2000 (incluyendo Windows 7, Vista y XP).

NTP, y el demonio (aplicación) que lo controla, no es sólo un método de pasar el tiempo alrededor. Cualquier sistema que ejecuta el daemon NTP puede actuar como un cliente al consultar el tiempo de referencia de otros servidores o puede hacer su propio tiempo disponible para otros dispositivos que utilizan que en efecto lo convierte en un servidor de tiempo mismo. También puede actuar como un compañero mediante la colaboración con otros compañeros para encontrar la fuente de tiempo más estable y precisa para su uso.

Uno de los aspectos más flexibles de NTP es su naturaleza jerárquica. NTP divide dispositivos en estratos, cada nivel de estrato está definido por su proximidad con el reloj de referencia (reloj atómico). El propio reloj atómico es un dispositivo 0 estrato, el dispositivo más cercano a él (a menudo una dedicado servidor de tiempo NTP) Es un dispositivo 1 estrato mientras que otros dispositivos que se conectan a que 2 convertido estrato. NTP puede mantener la precisión de dentro de los niveles de estrato 16.

Cualquier red que necesita ser sincronizado, tiene que identificar primero y localizar una fuente de tiempo para NTP para distribuir. Fuentes de Internet de tiempo están disponibles, pero te menudo se toman de dispositivos 2 estrato que operan a través del firewall. La única manera de NTP puede mirar el tiempo es si el puerto TCP / IP se deja abierta para permitir que el tráfico a través de. Esto podría llevar a problemas de seguridad ya que los usuarios maliciosos pueden aprovechar este agujero cortafuegos.

Dedicado Servidores de tiempo NTP encontrar una fuente de tiempo a través de las señales de GPS o la radio y así que no deje una red vulnerable a los ataques. Al conectar un NTP servidor de tiempo a una red router y la totalidad de cientos e incluso miles de dispositivos se pueden sincronizar gracias a la estructura jerárquica de NTP.

La Página Web de Protocolo NTP (Network Time Protocol) tiene desde los primeros días de Internet sido responsable de sincronizar el tiempo en las redes de computadoras. No solo el NTP es efectivo en esto, sino que cuando se conecta a una fuente de UTC (Tiempo Universal Coordinado) NTP también es extremadamente preciso.

La mayoría de las redes informáticas se conectan a UTC a través de un NTP servidor de tiempo. Estos dispositivos usan una conexión externa a un reloj atómico para recibir el tiempo y luego distribuirlo a través de una red. Al conectarse externamente, a través de GPS (Sistema de Posicionamiento Global) o radio de onda larga, no solo están Servidores de tiempo NTP increíblemente preciso, pero también son muy seguros, ya que no dependen de una conexión a Internet por el momento.
Los servidores horarios NTP también se utilizan cada vez más para otras innovaciones nuevas. Las tecnologías tradicionales, como CCTV, semáforos, control del tráfico aéreo y la bolsa de valores, no solo tienen que depender de la sincronización horaria con los servidores horarios, sino que también una cantidad cada vez mayor de tecnologías modernas.

Servidores de tiempo NTP ahora son comunes en la moderna señalización digital sistemas (el uso de televisores de pantalla plana para publicidad fuera del hogar). Estas pantallas en red a menudo se sincronizan para permitir campañas programadas y orquestadas.

Una campaña de señalización digital sincronizada es un método para hacer que una campaña de publicidad fuera de casa se destaque. Esto es cada vez más importante a medida que se implementa más y más señalización digital, lo que hace que una campaña de señalización digital convencional sea difícil de captar y llamar la atención.

Al sincronizar varias pantallas junto con un servidor horario NTP y ejecutar una campaña programada y programada. Esto permite que el contenido se programe o sincronice para maximizar su impacto.

Los pequeños servidores de tiempo pueden incluso instalarse directamente en la señalización digital de Recinto de LCD aunque la mayoría de estos dispositivos de sincronización de tiem requieren un GPS o una señal de onda larga, la antena puede ser problamtica. Una mejor solución es conectar la señalización digital y usar una sola Servidor NTP como un método para la sincronización.

NTP puede ser el protocolo más antiguo en Internet y Servidores de tiempo NTP han existido por casi dos décadas, pero esta tecnología y software comparativamente antiguos nunca han tenido tanta demanda.

La precisión es cada vez más importante en las tecnologías modernas y nada más que la precisión en el mantenimiento del tiempo. Desde Internet hasta la navegación por satélite, la sincronía precisa y precisa es vital en la era moderna.

De hecho, muchas de las tecnologías que damos por sentado en el mundo de hoy, no serían posibles si no fuera por las máquinas más precisas inventadas: el reloj atómico.

Los relojes atómicos son solo dispositivos de cronometraje como otros relojes o relojes. Pero lo que los distingue es la precisión que pueden lograr. Como ejemplo crudo, su reloj mecánico estándar, como una torre de reloj del centro de la ciudad, se desplazará hasta un segundo por día. Relojes electrónicos como relojes digitales o radios reloj son más precisos. Estos tipos de reloj derivan un segundo en aproximadamente una semana.

Sin embargo, cuando se compara la precisión de un reloj atómico en el que un segundo no se perderá ni se ganará en 100,000 años o más, la precisión de estos dispositivos es incomparable.

Los relojes atómicos pueden alcanzar esta precisión con los osciladores que usan. Casi todos los tipos de reloj tienen un oscilador. En general, un oscilador es solo un circuito que regularmente funciona.

Los relojes mecánicos usan péndulos y resortes para proporcionar una oscilación regular, mientras que los relojes electrónicos tienen un cristal (generalmente de cuarzo) que cuando se pasa una corriente eléctrica proporciona un ritmo preciso.

Los relojes atómicos usan la oscilación de átomos durante diferentes estados de energía. A menudo se usa cesio 133 (y algunas veces rubidio) ya que su hiperfino oscilación transicional supera los 9 mil millones de veces por segundo (9,192,631,770) y esto nunca cambia. De hecho, el Sistema Internacional de Unidades (SI) ahora oficialmente considera un segundo en el tiempo como ciclos 9,192,631,770 de radiación del átomo de cesio.

Los relojes atómicos proporcionan la base para la escala de tiempo global del mundo: UTC (Tiempo Universal Coordinado). Y las redes informáticas de todo el mundo permanecen sincronizadas mediante el uso de señales horarias transmitidas por relojes atómicos y recogidas en Servidores de tiempo NTP (Servidor de tiempo de red).

Continuado…

Sin embargo, hay ocasiones en que un servidor de tiempo puede perder la conexión con el reloj atómico y no recibir el código de tiempo durante un período prolongado. A veces, esto puede ser debido al tiempo de inactividad de los controladores de reloj atómico para el mantenimiento o que la interferencia cercana está bloqueando la transmisión.

Obviamente, cuanto más larga es la señal, más deriva potencial puede ocurrir en la red como el oscilador de cristal en el Servidor NTP es lo único que mantiene el tiempo. Para la mayoría de las aplicaciones esto nunca debería ser un problema, ya que el período de inactividad más prolongado normalmente no es más de tres o cuatro horas y el servidor NTP no se habría desplazado demasiado en ese momento y la ocurrencia de este tiempo de inactividad es bastante rara (tal vez o dos veces al año).

Sin embargo, para algunas aplicaciones ultraprecisas de gama alta, los osciladores de cristal de rubidio comienzan a usarse ya que no se desplazan tanto como el cuarzo. Rubidio (a menudo utilizado en relojes atómicos ellos mismos en lugar de cesio) es un oscilador mucho más preciso que el cuarzo y proporciona una mejor precisión para cuando no hay señal para un NTP servidor de tiempo permitiendo que la red mantenga un tiempo más preciso.

El rubidio en sí mismo es un metal alcalino, similar en propiedades al potasio. Es muy poco radiactivo, aunque no representa un riesgo para la salud humana (y se usa a menudo en imágenes médicas al inyectarlo en un paciente). Tiene una vida media de 49 mil millones de años (el tiempo que tarda en descomponerse a la mitad; en comparación, algunos de los materiales radiactivos más letales tienen vidas medias de menos de un segundo).

El único peligro real que plantea el rubidio es que reacciona violentamente al agua y puede provocar un incendio.