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¿Qué es la NTP?

Galleon Systems, proveedor de servidores NTP Tiempo

En términos simples NTP o Network Time Protocol, es un sistema que se utiliza para sincronizar la hora del día a través de redes informáticas. Originalmente desarrollado por David L. Mills de la Universidad de Delaware, NTP funciona mediante el uso de una única fuente de tiempo, lo que le permite sincronizar la hora en todos los dispositivos que forman parte de una red.

¿Sabías que? NTP se implementó por primera vez en 1985. Sin embargo, algunos de sus predecesores se remontan tan lejos como 1979.

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Cualquier administrador de red le dirá qué tan importante sincronización de tiempo es para una red informática moderna. Las computadoras confían en el tiempo para casi todo, especialmente en la era actual del comercio en línea y la comunicación global donde la precisión es esencial.

Si no se garantiza que las computadoras se sincronicen con precisión, se pueden producir todo tipo de problemas: la pérdida de datos, las vulnerabilidades de seguridad, la incapacidad de realizar transacciones sensibles al tiempo y la dificultad de depuración pueden deberse a una falta de sincronización o a una sincronización de tiempo insuficiente.

Pero asegurar que cada computadora en una red tenga exactamente el mismo tiempo es simple gracias a dos tecnologías: el reloj atómico y el NTP servidor (Protocolo de tiempo de red).

Los relojes atómicos son cronómetros extremadamente precisos. Pueden mantener el tiempo y no la deriva por más de un segundo en miles de años y es esta precisión la que ha hecho posibles las tecnologías y aplicaciones como la navegación por satélite, el comercio en línea y el GPS.

La sincronización de tiempo para las redes de computadoras es controlada por el servidor de tiempo de la red, comúnmente conocido como el servidor NTP después del protocolo de sincronización de tiempo que utilizan, el protocolo de tiempo de red.
Cuando se trata de elegir un servidor de tiempo, en realidad solo hay dos tipos reales: la referencia de radio NTP servidor de tiempo y el GPS NTP servidor de tiempo.

Los servidores de tiempo de referencia de radio reciben el tiempo de la transmisión de onda larga transmitida por laboratorios de física como NIST en América del Norte o NPL en el Reino Unido. Estas transmisiones a menudo se pueden recoger en todo el país de origen (y más allá), aunque la topografía local y la interferencia de otros dispositivos eléctricos pueden interferir con la señal.

GPS servidores de hora, por otro lado, use la señal de navegación por satélite transmitida desde los satélites GPS. Las transmisiones de GPS son generadas por relojes atómicos a bordo de los satélites, por lo que son una fuente de tiempo muy precisa al igual que el reloj atómico generado tiempo transmitido por los laboratorios de física.

Además de la desventaja de tener que tener una antena de techo (el GPS funciona por línea de visión para que sea clara la vista del cielo), el GPS se puede obtener literalmente en cualquier parte del planeta.

Como ambos tipos de servidor de tiempo puede proporcionar una fuente precisa de tiempo confiable para decidir qué tipo de servidor de tiempo se debe basar en la disponibilidad de señales de onda larga o si es posible instalar una antena de GPS en la azotea.

Usuarios del National Physical Laboratory (NPL) La señal de frecuencia y de tiempo de MSF probablemente sea consciente de que la señal en ocasiones se toma fuera del aire para mantenimiento programado.

NPL ha publicado el mantenimiento programado para 2010 donde la señal se tomará temporalmente fuera del aire. Por lo general, los tiempos de inactividad programados duran menos de cuatro horas, pero los usuarios deben tener en cuenta que mientras NPL y VT Communications, que atienden la antena, hacen todo lo posible para garantizar que el transmisor esté apagado durante un breve período de tiempo, puede haber demoras .

Y aunque a NPL le gusta asegurar que todos los usuarios de la señal de MSF tengan una advertencia avanzada de posibles interrupciones, las reparaciones de emergencia y otros problemas pueden provocar interrupciones no programadas. Cualquier usuario que reciba problemas para recibir la señal de MSF debe verificar Sitio web de NPL en caso de mantenimiento no programado antes de contactar a su proveedor de servidor de tiempo.

Las fechas y horas de los períodos de mantenimiento programados para 2010 son las siguientes:

* 11 March 2010 de 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

* 10 June 2010 de 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 September 2010 de 10: 00 BST a 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 December 2010 de 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Dado que estas interrupciones programadas no deberían demorar más de cuatro horas, los usuarios de los servidores de tiempo referenciados por MSF no deberían notar ninguna caída en la precisión de su red, ya que no debería ser suficiente tiempo para que cualquier dispositivo se desplace.

Sin embargo, para aquellos usuarios preocupados por la precisión o requieren una NTP servidor de tiempo (Servidor de tiempo de red) que no sucumbe a interrupciones regulares, pueden considerar invertir en un GPS servidor de tiempo.

Los servidores de tiempo de GPS reciben el tiempo de los satélites de navegación en órbita. Como estos están disponibles en cualquier parte del mundo y las señales nunca se apagan para las interrupciones, pueden proporcionar una señal de tiempo constante y precisa (el tiempo del GPS no es el mismo que UTC pero es fácilmente convertido por NTP ya que está exactamente 17 segundos atrás debido a los segundos siendo agregado a UTC y no a GPS).

Los relojes atómicos son una maravilla en comparación con otras formas de cronometradores. Se necesitarían más de 100,000 años para que un reloj atómico pierda un segundo en el tiempo, lo cual es asombroso, especialmente cuando lo comparas con relojes digitales y mecánicos que pueden derivar tanto en un día.

Pero relojes atómicos no son piezas prácticas de equipo para tener en la oficina o el hogar. Son voluminosos, costosos y requieren condiciones de laboratorio para funcionar de manera efectiva. Pero hacer uso de un reloj atómico es bastante sencillo, especialmente cuando los guardianes del tiempo atómico les gusta NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) y NPL (National Physical Laboratory) transmiten el tiempo tal como lo cuentan sus relojes atómicos en la radio de onda corta.

NIST transmite su señal, conocida como WWVB desde Boulder, Colorado, y se transmite a una frecuencia extremadamente baja (60,000 Hz). Las ondas de radio de la estación WWVB pueden abarcar todos los Estados Unidos continentales y gran parte de Canadá y América Central.

La señal NPL se transmite en Cumbria en el Reino Unido y se transmite a lo largo de frecuencias similares. Esta señal, conocida como MSF, está disponible en casi todo el Reino Unido y sistemas similares están disponibles en otros países como Alemania, Japón y Suiza.

Los relojes atómicos controlados por radio reciben estas señales de onda larga y se corrigen de acuerdo con cualquier deriva que detecte el reloj. Las redes de computadoras también aprovechan estas señales de relojes atómicos y usan el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) y dedicado Servidores de tiempo NTP para sincronizar cientos y miles de computadoras diferentes.

Servidor de tiempo NTP dedicado dispositivos son el método más fácil, más preciso, confiable y seguro de recibir una fuente de UTC hora (hora universal coordinada) para sincronizar una red informática.

NTP servidores (Network Time Protocol) operan fuera del firewall y no dependen de Internet, lo que significa que son altamente seguros y no vulnerables a usuarios malintencionados que, en el caso de las fuentes de tiempo de Internet, pueden usar las señales del cliente NTP como método para acceder a la red o penetrando el firewall.

Un servidor NTP dedicado también recibirá su código de tiempo directo de un reloj atómico, esto lo convierte en un servidor de tiempo 1 de estrato en lugar de servidores de tiempo en línea que son servidores de tiempo 2 de estrato, es decir, obtienen el tiempo de un servidor 1 de estrato y así no son tan precisos

In usando un servidor de tiempo NTP En realidad, solo hay una decisión que tomar y así es como se debe recibir la señal horaria y para esto solo hay dos opciones:

El primero es hacer uso de las transmisiones de radio estándar de tiempo transmitidas por laboratorios nacionales de física tales como NIST en los Estados Unidos o en el Reino Unido NPL. Estas señales (WWVB en los EE. UU., MSF en el Reino Unido) tienen un alcance limitado, aunque la señal de EE. UU. Está disponible en la mayoría de las partes de Canadá y Alaska. Sin embargo, son vulnerables a la interferencia y topografía local como lo son otras señales de radio de onda larga.

La alternativa a la señal WWVB / MSF es utilizar la red satelital GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Los satélites GPS utilizan los relojes atómicos como base para la información de navegación utilizada por los receptores de satélite. Estos relojes atómicos se pueden usar usando un Servidor de tiempo NTP equipado con una antena de GPS.

Mientras que la señal horaria del GPS no es UTC estrictamente, está 17 segundos atrás ya que los segundos intercalares nunca se han agregado a la hora del GPS (ya que los satélites son inalcanzables) pero NTP puede explicar esto (simplemente agregando 17 segundos enteros). La ventaja del GPS es que está disponible en cualquier parte del planeta siempre que la antena GPS tenga una vista clara del cielo.

Los sistemas Duel que pueden utilizar ambos tipos de señal también están disponibles.

La señal de MSF del Reino Unido transmitida desde Anthorn, Cumbria y utilizada por el Reino Unido Servidor NTP los usuarios se apagarán por un período de cuatro horas en 11 junio para el mantenimiento programado. El estándar de tiempo y frecuencia de MSF 60 kHz estará desactivado entre 10.00 y 14: 00 BST (9: 00 - 13: 00 UTC).

Los usuarios de Servidores de tiempo NTP que utilizan la señal de MSF deben tener en cuenta la interrupción pero no deben entrar en pánico. Más servidores de tiempo de red que el uso del sistema Anthorn debería seguir funcionando adecuadamente y la falta de una señal de temporización durante cuatro horas no debería crear ningún problema de sincronización o cambio de reloj.

Sin embargo, cualquier prueba de servidores de tiempo que utilicen MSF se debe realizar antes o después de la interrupción programada. Más información está disponible en NPL.

Cualquier red servidor de tiempo los usuarios que requieren precisión ultraprecisa o que sienten que la pérdida temporal de esta señal podría causar repercusiones en su sincronización de tiempo deberían considerar seriamente utilizar la señal de GPS como un medio adicional para recibir una señal de tiempo.

El GPS está disponible literalmente en cualquier parte del planeta (siempre que haya una buena vista despejada del cielo) y nunca baja debido a interrupciones.

Para más información sobre GPS NTP servidor se puede encontrar aquí.

La Página Web de NTP servidor de tiempo (Network Time Protocol) es una herramienta esencial para mantener sincronizadas las redes. Sin una sincronización adecuada, las redes informáticas pueden ser vulnerables a amenazas de seguridad, pérdida de datos y fraude, y pueden resultar imposibles para interactuar con otras redes en todo el mundo.

Las redes de computadoras normalmente están sincronizadas a la escala de tiempo global UTC (Tiempo universal coordinado) que les permite comunicarse de manera eficiente con otras redes que también ejecutan UTC.

Si bien las fuentes de tiempo UTC están disponibles en Internet, no son seguras (están fuera del firewall) y muchas están demasiado lejos para proporcionar la precisión adecuada o son demasiado imprecisas para empezar.

Los métodos más seguros para recibir una fuente de tiempo UTC son usar un NTP Time Server. Estos dispositivos pueden recibir una señal de tiempo segura y precisa, ya sea la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global) disponible en cualquier parte del mundo con una buena vista del cielo o mediante transmisión de radio especializada transmitida por laboratorios nacionales de física.

En los Estados Unidos, el Instituto Nacional de Estándares y Tiempo (NIST) transmitió una señal de tiempo desde cerca de Fort Collins, Colorado. La señal, conocida como WWVB se puede recibir en toda América del Norte (incluidas muchas partes de Canadá) y proporciona un método preciso y seguro para recibir UTC.

Como la señal se deriva de los relojes atómicos situados en el sitio de Fort Collins, WWVB es un método altamente preciso para sincronizar el tiempo y también es seguro ya que un servidor de tiempo NTP dedicado actúa como una fuente externa.

Receptor de reloj atómico MSF

La señal de radio que controla para el Laboratorio Físico NacionalEl reloj atómico se transmite en la señal MSF 60kHz a través del transmisor en, CumbriaAnthorn, operado por British Telecom. Esta señal de hora del reloj atómico de radio debe tener un alcance de algunas millas 1,500 km o 937.5. Todas las Islas Británicas están, por supuesto, dentro de este radio.
El papel del National Physical Laboratory como guardián de los estándares de tiempo nacionales es garantizar que la escala de tiempo del Reino Unido concuerde con el Tiempo Universal Coordinado (UTC) con los más altos niveles de precisión y que el tiempo esté disponible en todo el Reino Unido. Como ejemplo, la emisión de radio de MSF (el MSF es el signo de tres letras para identificar la fuente de la señal) proporciona la señal de tiempo para el intercambio de acciones electrónicas, los relojes en la mayoría de las estaciones de tren y el reloj parlante de BT.

Reloj atómico DCF receptor

La señal de radio que controla el reloj alemán se transmite a través de onda larga desde el transmisor DCF 77kHz en Mainflinger, cerca de Dieburg, a unos 25 km al sureste de Frankfurt, el transmisor de las normas nacionales alemanas de tiempo. Es similar en funcionamiento al transmisor Cumbria, sin embargo, hay dos antenas (mástiles de radio) por lo que la señal horaria del reloj atómico de radio se puede mantener en todo momento.

La onda larga es la frecuencia de radio preferida para transmitir señales binarias de código de tiempo de reloj atómico de radio, ya que se realiza de forma más consistente en la parte inferior estable de la ionosfera. Esto se debe a que la señal de onda larga que transporta el código de tiempo a su reloj viaja de dos maneras; directa e indirectamente. Entre 700 km (437.5 millas) a 900 km (562.5 millas) de cada transmisor, la onda transportadora puede viajar directamente al reloj. La señal de radio también llega al reloj al rebotar desde la parte inferior de la ionosfera. Durante las horas de luz del día, una parte de la ionosfera llamada "capa D" a una altitud de unos 70 km (43.75 millas) es responsable de reflejar la señal de onda larga de radio. Durante las horas de oscuridad cuando la radiación solar no actúa desde el exterior de la atmósfera, esta capa se eleva a una altitud de unos 90 km (56.25 millas) convirtiéndose en la "capa E" en el proceso. La trigonometría simple mostrará que las señales así reflejadas viajarán más lejos.

Una gran parte del área de la Unión Europea está cubierta por este transmisor que facilita la recepción de quienes viajan mucho por Europa. El reloj alemán está configurado en hora centroeuropea: una hora antes de la hora del Reino Unido, tras una decisión intergubernamental, del 22 de octubre, 1995, el tiempo en Reino Unido será siempre 1 hora menos que la hora europea, avanzando tanto el Reino Unido como Europa continental y retardar los relojes al mismo "tiempo".

WVVB atomic clock receptor

Un sistema de reloj atómico de radio está disponible en Norteamérica configurado y operado por NIST - el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, ubicado en Fort Collins, Colorado.

WWVB tiene una alta potencia de transmisión (50,000 vatios), una antena muy eficiente y una frecuencia extremadamente baja (60,000 Hz). A modo de comparación, una emisora ​​de radio AM típica emite a una frecuencia de 1,000,000 Hz. La combinación de alta potencia y baja frecuencia da a las ondas de radio de MSF una gran cantidad de rebote, y esta única estación, por lo tanto, puede cubrir todo el territorio continental de Estados Unidos y gran parte de Canadá y América Central.

La Página Web de reloj atómico de radio los códigos de tiempo se envían desde WWVB usando uno de los sistemas más simples posibles, y a una velocidad de datos muy baja de un bit por segundo. La señal de 60,000 Hz siempre se transmite, pero cada segundo se reduce significativamente en potencia durante un período de 0.2, 0.5 o 0.8 segundos:

• 0.2 segundos de potencia reducida significan un cero binario • 0.5 segundos de potencia reducida es uno binario. • 0.8 segundos de potencia reducida es un separador.

El código de tiempo se envía en BCD (decimal codificado en binario) e indica los minutos, las horas, el día del año y el año, junto con la información sobre el horario de verano y los años bisiestos. El tiempo se transmite usando los bits 53 y los separadores 7, y por lo tanto toma 60 segundos para transmitir.

Un reloj o reloj puede contener una antena y un receptor de reloj atómico de radio extremadamente pequeños y relativamente simples para decodificar la información en la señal y ajustar la hora del reloj atómico con precisión. Todo lo que tienes que hacer es establecer la zona horaria, y el reloj atómico mostrará la hora correcta.

Tiempo exacto usando Relojes atómicos está disponible en América del Norte utilizando el Hora del reloj atómico WWVB señal transmitida desde Fort Collins, Colorado; proporciona la capacidad de sincronizar el tiempo en computadoras y otros equipos eléctricos.

La señal WWVB de América del Norte es operada por NIST - el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. WWVB tiene una alta potencia de transmisión (50,000 vatios), una antena muy eficiente y una frecuencia extremadamente baja (60,000 Hz). A modo de comparación, una emisora ​​de radio AM típica emite a una frecuencia de 1,000,000 Hz. La combinación de alta potencia y baja frecuencia da a las ondas de radio de WWVB un gran rebote, y esta única estación puede, por lo tanto, cubrir todo el territorio continental de los Estados Unidos además de gran parte de Canadá y América Central.

Los códigos de tiempo se envían desde WWVB usando uno de los sistemas más simples posibles, y a una velocidad de datos muy baja de un bit por segundo. La señal 60,000 Hz siempre se transmite, pero cada segundo se reduce significativamente en potencia durante un período de 0.2, 0.5 o 0.8 segundos: • 0.2 segundos de potencia reducida significan un cero binario • 0.5 segundos de potencia reducida es uno binario. • 0.8 segundos de potencia reducida es un separador. El código de tiempo se envía en BCD (decimal codificado en binario) e indica los minutos, las horas, el día del año y el año, junto con la información sobre el horario de verano y los años bisiestos.

El tiempo se transmite usando los bits 53 y los separadores 7, y por lo tanto toma 60 segundos para transmitir. Un reloj o reloj puede contener una antena y un receptor extremadamente pequeños y relativamente simples para decodificar la información en la señal y establecer la hora del reloj con precisión. Todo lo que tienes que hacer es establecer la zona horaria, y el reloj atómico mostrará la hora correcta.

Dedicado Servidores de tiempo NTP que están sintonizados para recibir la señal de tiempo WWVB están disponibles. Estos dispositivos conectan una red informática como cualquier otro servidor, solo que estos reciben la señal de sincronización y la distribuyen a otras máquinas en la red usando NTP (Network Time Protocol).

La Página Web de Transmisión de MSF de Anthorn (latitud 54 ° 55 'N, longitud 3 ° 15' W) es el principal medio de difusión de los estándares nacionales del Reino Unido de tiempo y frecuencia que mantiene el National Physical Laboratory. La potencia radiada monopolar efectiva es 15 kW y la antena es sustancialmente omnidireccional. La intensidad de la señal es mayor que 10 mV / m en 100 km y mayor que 100 μV / m en 1000 km del transmisor. La señal es ampliamente utilizada en el norte y el oeste de Europa. La frecuencia portadora se mantiene en 60 kHz dentro de las partes 2 en 1012.

Se usa una modulación de portadora simple on-off, los tiempos de subida y bajada de la portadora están determinados por la combinación de antena y transmisor. El tiempo de estos bordes se rige por los segundos y minutos del Tiempo Universal Coordinado (UTC), que siempre está dentro de un segundo del tiempo medio de Greenwich (GMT). Cada segundo UTC está marcado por un 'apagado' precedido por al menos 500 ms de portadora, y este segundo marcador se transmite con una precisión mejor que ± 1 ms.

El primer segundo del minuto comienza con un período de 500 ms con el operador desactivado, para que sirva como marcador de minutos. Los otros segundos 59 (o, excepcionalmente, 60 o 58) del minuto siempre comienzan con al menos 100 ms 'off' y terminan con al menos 700 ms de carrier. Los segundos 01-16 llevan información del minuto actual sobre la diferencia (DUT1) entre el tiempo astronómico y el tiempo atómico, y los segundos restantes transmiten el código de hora y fecha. La información del código de hora y fecha siempre se proporciona en términos de hora y fecha del reloj del Reino Unido, que es UTC en invierno y UTC + 1h cuando está vigente el horario de verano, y se relaciona con el minuto siguiente al que se transmite.

MSF dedicado Servidor NTP Hay dispositivos disponibles que se pueden conectar directamente a la transmisión de MSF.

Información cortesía de NPL