Hasta 1967, el segundo se definió utilizando el movimiento de la Tierra que gira una vez sobre su eje cada 24 horas, y hay 3,600 segundos en esa hora y 86,400 en 24.

Eso estaría bien si la tierra fuera puntual, pero de hecho no lo es. La tasa de rotación de la Tierra cambia todos los días en miles de nanosegundos, y esto se debe en gran parte al viento y a las ondas que giran alrededor de la Tierra y causan resistencia.

En el transcurso de miles de días, estos cambios en la velocidad de rotación pueden provocar que el giro de la Tierra se desincronice con los relojes atómicos de alta precisión que usamos para mantener el sistema UTC (Tiempo Universal Coordinado) haciendo tictac. Por esta razón, la rotación de la Tierra es monitoreada y cronometrada utilizando los destellos lejanos de un tipo de estrella colapsada llamada quasar que parpadea con un ritmo ultra preciso a muchos millones de años luz de distancia. Al monitorear el giro de la Tierra contra estos objetos lejanos, se puede calcular cuánto se ha ralentizado la rotación.

Una vez que se ha acumulado un segundo de desaceleración, el Servicio Internacional de Rotación de la Tierra (IERS), recomienda una Segunda Salto para ser agregado, generalmente al final del año.

Otras complicaciones surgen cuando se trata de sincronizando la Tierra a una escala de tiempo. En 1905, la teoría de la relatividad de Albert Einstein mostró que no existe el tiempo absoluto. Cada reloj, en todas partes del universo, hace tictac a una velocidad diferente. Para el GPS, este es un problema enorme porque resulta que los relojes en los satélites fluyen casi 40,000 nanosegundos por día en relación con los relojes en el suelo porque están muy por encima de la superficie de la Tierra (y por lo tanto en un campo gravitacional más débil) y se mueven rápido en relación con el suelo.

Y como la luz puede viajar cuarenta mil pies en ese tiempo, puedes ver el problema. Las ecuaciones de Einstein escritas primero en 1905 y 1915 se usan para corregir este cambio de tiempo, permitiendo que el GPS funcione, que los aviones naveguen de forma segura y NTP GPS servidores para recibir la hora correcta.

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

Las redes distribuidas dependen completamente de la hora correcta. Las computadoras necesitan marcas de tiempo para ordenar eventos y cuando una colección de máquinas trabaja juntas es imprescindible que se ejecuten al mismo tiempo.

Desafortunadamente, las PC modernas no están diseñadas para ser cronometradores perfectos. Sus relojes de sistema son simples osciladores electrónicos y son propensos a la deriva. Esto normalmente no es un problema cuando las máquinas están trabajando de forma independiente, pero cuando se están comunicando a través de una red pueden ocurrir todo tipo de problemas.

Desde correos electrónicos que llegan antes de que hayan sido enviados a fallas del sistema completo, falta de sincronización puede causar problemas incalculables en una red y es por esta razón que los servidores de tiempo de red se utilizan para garantizar que toda la red esté sincronizada.

Servidores de tiempo de red vienen en dos formas: el GPS servidor de tiempo y el servidor de tiempo referenciado por radio. GPS NTP los servidores usan la señal horaria transmitida desde satélites GPS. Esto es extremadamente preciso ya que es generado por un reloj atómico a bordo del satélite GPS. Radio referenciada Servidor NTPs utilizan una transmisión de onda larga emitida por varios laboratorios nacionales de física.

Ambos métodos son una buena fuente de Tiempo Universal Coordinado (UTC) el calendario global del mundo. UTC es utilizado por redes en todo el mundo y la sincronización permite que las redes de computadoras se comuniquen con confianza y participen de transacciones sensibles al tiempo sin errores.

Algunos administradores usan Internet para recibir una fuente de hora UTC. Aunque no se requiere un servidor de tiempo de red dedicado para hacer esto, tiene inconvenientes de seguridad ya que es necesario dejar un puerto abierto en el firewall para que la computadora se comunique con el Servidor NTP, esto puede dejar un sistema vulnerable y abierto al ataque. Además, las fuentes de tiempo de Internet son notoriamente poco confiables ya que muchas de ellas son demasiado inexactas o demasiado lejanas para servir a cualquier propósito útil.

Network Time Protocol es un protocolo de Internet utilizado para sincronizar los relojes de la computadora con una referencia de tiempo estable y precisa. NTP fue desarrollado originalmente por el profesor David L. Mills en la Universidad de Delaware en 1985 y es un protocolo estándar de Internet.

NTP fue desarrollado para resolver el problema de múltiples computadoras trabajando juntas y teniendo el tiempo diferente. Mientras que, por lo general, el tiempo avanza, si los programas se ejecutan en diferentes computadoras, el tiempo debe avanzar incluso si cambia de una computadora a otra. Sin embargo, si un sistema está por delante del otro, cambiar entre estos sistemas provocaría un tiempo para avanzar y retroceder.

Como consecuencia, las redes pueden ejecutar su propio tiempo, pero tan pronto como se conecte a Internet, los efectos se harán visibles. ¡Solo los mensajes de correo electrónico llegan antes de que se envíen, e incluso se responden antes de que se envíen por correo!

Si bien este tipo de problema puede parecer inocuo a la hora de recibir correos electrónicos, sin embargo, en algunos entornos la falta de sincronización puede tener resultados desastrosos, por eso el control de tráfico aéreo fue una de las primeras aplicaciones para NTP.

NTP usa una única fuente de tiempo y la distribuye entre todos los dispositivos en una red, lo hace usando un algoritmo que determina cuánto ajustar un reloj del sistema para asegurar la sincronización.

NTP funciona de forma jerárquica para garantizar que no haya problemas de tráfico de red ni de ancho de banda. Utiliza una única fuente de tiempo, normalmente UTC (tiempo universal coordinado) y recibe solicitudes de tiempo de las máquinas en la parte superior de la jerarquía, que luego pasan el tiempo más adelante en la cadena.

La mayoría de las redes que utilizan NTP usarán un red servidor de tiempo para recibir su señal de hora UTC. Estos pueden recibir el tiempo de la Red de GPS o transmisiones de radio emitidas por laboratorios nacionales de física. Estos dedicados Servidores de tiempo NTP son ideales ya que reciben tiempo directamente de una fuente de reloj atómico, también son seguros ya que están situados externamente y por lo tanto no requieren interrupciones en el firewall de la red.

NTP servidores son utilizados por las redes informáticas como referencia de tiempo para la sincronización. Un Servidor NTP es realmente un dispositivo de comunicación que recibe el tiempo de un reloj atómico y lo distribuye. Los servidores NTP que reciben un reloj atómico directo se conocen como servidores NTP 1 de estrato.

Un dispositivo Stratum 0 es un reloj atómico en sí mismo. Estas son piezas de maquinaria muy costosas y delicadas, y solo se encuentran en laboratorios de física a gran escala. Lamentablemente, existen muchas reglas que rigen quién puede acceder a un servidor 1 de estrato debido a consideraciones de ancho de banda. La mayoría de los servidores 1 NTP de estrato están configurados por universidades u otras organizaciones sin fines de lucro, por lo que deben restringir quién accede a ellos.

Afortunadamente, los servidores de tiempo 2 de estrato pueden ofrecer una precisión suficiente como fuente de temporización y cualquier dispositivo que reciba una señal de tiempo puede utilizarse como referencia de tiempo (un dispositivo que recibe tiempo de un dispositivo 2 de un estrato es un servidor 3 de estrato. un servidor 3 de un estrato son dispositivos 4 de un estrato, y así sucesivamente).

Ntp.org, es el hogar oficial del proyecto de grupo NTP y, con mucho, el mejor lugar para encontrar un servidor público NTP. Hay dos listas de servidores públicos disponibles en el grupo; servidores primarios, que muestra los servidores 1 de los estratos (la mayoría de los cuales son de acceso cerrado) y secundarios, que son todos los servidores 2 de los estratos.

Cuando se usa un servidor NTP público, es importante cumplir con las reglas de acceso ya que si no se puede bloquear el servidor y si los problemas persisten, es posible que se interrumpa ya que la mayoría de los servidores NTP públicos se configuran como actos de generosidad.

Hay algunos puntos importantes para recordar cuando se utiliza una fuente de sincronización a través de Internet. Primero, las fuentes de sincronización de Internet no pueden ser autenticadas. La autenticación es una medida de seguridad incorporada utilizada por NTP pero no disponible en la red. En segundo lugar, para usar una fuente de temporización de Internet se necesita un puerto abierto en su cortafuegos. Un agujero en un firewall puede ser utilizado por usuarios maliciosos y puede dejar un sistema vulnerable al ataque.

Para aquellos que requieren una fuente de temporización segura o cuando la precisión es muy importante, un dedicado Servidor NTP que recibe una señal de temporización de transmisiones de radio de onda larga o de la red de GPs.

NTP servidor de tiempo El uso indebido de (protocolo de tiempo de red) no suele ser intencional y, afortunadamente, gracias a que el grupo de NTP es menos frecuente de lo que era, aunque todavía hay incidentes.

Servidor NTP abuso es cualquier acto que viole las reglas de acceso de un servidor horario NTP o un acto que lo dañe de alguna manera. Los servidores NTP públicos son aquellos servidores a los que se puede acceder desde Internet a través de dispositivos y enrutadores para utilizarlos como fuente de sincronización para sincronizar una red. La mayoría de los servidores de tiempo NTP públicos son sin fines de lucro y se configuran como actos de generosidad, principalmente por parte de la Universidad u otros centros técnicos.

Por esta razón, las reglas de acceso deben configurarse, ya que enormes cantidades de tráfico pueden generar facturas de ancho de banda gigantescas y pueden ocasionar que el servidor horario NTP se apague permanentemente. Las reglas de acceso se utilizan para evitar que demasiado tráfico acceda a los servidores de estrato 1, por convención los servidores 1 de estrato de convenio solo deben ser accedidos por los servidores 2 de estrato que a su vez pueden pasar la información de temporización a lo largo de la línea.

Sin embargo, los peores casos de abuso de servidores NTP han sido donde miles de dispositivos han enviado solicitudes de tiempo, donde en la naturaleza jerárquica de NTP solo se necesita uno.

Mientras que la mayoría de los actos de abuso de NTP son intencionales, algunos de los peores abusos de Servidores de tiempo NTP han sido cometidos (aunque involuntariamente) por grandes compañías. La primera empresa grande descubierta culpable de abuso de NTP fue Netgear, quien, en 2003 lanzó cuatro enrutadores que estaban codificados para usar el servidor NTP de la Universidad de Wisconsin, el DDS resultante (Distributed Denial of Service) alcanzó casi 150 megabits a segundo.

Incluso ahora, cinco años después ya pesar del lanzamiento de varios parches para solucionar el problema y la compensación de la Universidad por parte de Netgear, el problema aún continúa ya que algunas personas nunca han reparado sus enrutadores.

Incidentes similares han sido cometidos por SMC y D-Link. D-Link en particular causó controversia, ya que cuando llamaron la atención, decidieron traer a los abogados. Sólo después de que se descubrió que habían violado casi 50 servidores NTP, intentaron resolver el problema (y solo después de la mordaz cobertura de prensa ceden).

La manera más fácil de evitar estos problemas es utilizar un servidor de tiempo 1 de estrato externo dedicado. Estos dispositivos son relativamente baratos, fáciles de instalar y mucho más precisos y seguros que los servidores NTP en línea. Estos dispositivos reciben el tiempo de los relojes atómicos ya sea desde la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global).

Tiempo: siempre ha jugado un papel importante en la civilización. Comprender y monitorear el tiempo ha sido una de las ocupaciones previas de la humanidad desde la prehistoria y la capacidad de hacer un seguimiento del tiempo era tan importante para los antiguos como para nosotros.

Nuestros antepasados ​​necesitaban saber cuándo era el mejor momento para sembrar cultivos o cuándo reunirse para celebraciones religiosas, y conocer el tiempo significa asegurarse de que sea igual al de los demás.

La sincronización del tiempo es la clave para mantener el tiempo exacto, ya que organizar un evento en un momento determinado solo vale la pena si todo el mundo se está ejecutando al mismo tiempo. En el mundo moderno, a medida que las empresas se han movido de un sistema basado en papel a uno electrónico, la importancia de la sincronización de tiempo y la búsqueda de una exactitud cada vez mayor es aún más crucial.

Las redes de computadoras se están comunicando entre sí en todo el mundo realizando transacciones por valor de miles de millones de dólares cada segundo, la precisión en milisegundos ahora es parte del éxito comercial.

Las redes de computadoras pueden estar compuestas por cientos y miles de computadoras, servidores y enrutadores, y si bien todas tienen un reloj interno, a menos que se sincronicen perfectamente entre sí, podrían surgir una miríada de posibles problemas.

Las brechas de seguridad, la pérdida de datos, los bloqueos y fallas frecuentes, el fraude y la credibilidad del cliente son todos los riesgos potenciales de una sincronización deficiente de la computadora. Las computadoras dependen del tiempo ya que el único punto de referencia entre los eventos y muchas aplicaciones y procesos depende del tiempo.

Incluso las discrepancias de unos pocos milisegundos entre dispositivos pueden causar problemas, especialmente en el mundo de las finanzas globales, donde millones se ganan o pierden en un segundo. Por este motivo, la mayoría de las redes informáticas están controladas por un hora del servidor. Estos dispositivos reciben una señal de tiempo de un reloj atómico. Esta señal se distribuye a cada dispositivo en la red, asegurando que todas las máquinas tengan el mismo tiempo.

La mayoría de los dispositivos de sincronización están controlados por el programa de computadora NTP (Protocolo de tiempo de red). Este software comprueba regularmente el reloj de cada dispositivo en busca de deriva (ralentización o aceleración a partir del tiempo deseado) y lo corrige, asegurando que los dispositivos nunca vacilen desde el tiempo sincronizado.

La Página Web de Señal de tiempo de MSF es una transmisión de radio dedicada que proporciona una fuente precisa y confiable de tiempo civil en el Reino Unido, basada en la escala de tiempo global UTC (Tiempo Universal Coordinado), la señal de MSF es transmitida y mantenida por el Reino Unido. Laboratorio Físico Nacional (NPL).

La señal de tiempo de MSF puede ser utilizada por cualquier persona que requiera información de temporización precisa, su uso principal; sin embargo, es una fuente de tiempo UTC para que los administradores sincronicen una red informática con una reloj de radio. Los relojes de radio son en realidad otro término para un servidor de tiempo de red que utiliza una transmisión de radio como fuente de temporización.

La mayoría de radio basada servidores de tiempo de red utilizar NTP (Protocolo de tiempo de red) para distribuir la información de temporización a través de la red.

La señal de MSF es transmitida desde la estación de Radio Anthorn en Cumbria por comunicaciones de VT bajo contrato a la NPL. Está disponible 24 horas por día en todo el Reino Unido y más allá, aunque la señal es vulnerable a la interferencia y la topografía local. Los usuarios del servicio MSF reciben predominantemente una señal de "onda de tierra". Sin embargo, también hay una "onda del cielo" residual que se refleja en la ionosfera y es mucho más fuerte por la noche; esto puede dar como resultado una señal total recibida que es más fuerte o más débil.

La señal de MSF se transmite a una frecuencia de 60 kHz (dentro de las partes 2 en 1012) y está controlada por un reloj atómico Cesium basado en la estación de radio.

La antena en Anthorn está en 54 ° 55 'N latitud, y 3 ° 15' W longitud. La intensidad de campo de la señal excede 100 μV / m (micro voltios por metro) a una distancia de 1000 km de Anthorn, cubriendo todo el Reino Unido, e incluso se puede recibir en todo el norte y el oeste de Europa.

El código de fecha y hora de MSF incluye la siguiente información: año, mes, día del mes, día de la semana, hora, minuto, horario de verano británico (vigente o inminente), DUT1. (un parámetro que da UT1-UTC)

GPS servidores de hora son servidores de tiempo de red que reciben una señal de temporización de la red GPS y la distribuyen entre todos los dispositivos en una red asegurando que toda la red esté sincronizada.

El GPS es una fuente de tiempo ideal ya que una señal de GPS está disponible en cualquier parte del mundo. GPS significa Sistema de Posicionamiento Global, la red de GPS es propiedad del ejército de los EE. UU. Y controlada y dirigida por la fuerza aérea de los EE. UU. (Ala espacial). Sin embargo, desde el último 1980 se ha abierto a la población civil del mundo como herramienta para ayudar a la navegación.

La red GPS es en realidad una constelación de satélites 32 que orbitan la Tierra, en realidad no proporcionan información de posicionamiento (los receptores GPS lo hacen) pero transmiten desde sus relojes atómicos de a bordo una señal de temporización.

Esta señal de temporización es lo que se usa para calcular una posición global triangulando las señales de temporización 3-4. Un receptor puede calcular qué tan lejos y, por lo tanto, la posición que ocupa desde un satélite. En esencia, entonces, un satélite de posicionamiento global es solo un reloj en órbita y es esta información la que se transmite y que puede ser captada por un servidor horario GPS y distribuida en una red.

Si bien estrictamente hablando, el tiempo del GPS no es el mismo que el UTC de escala de tiempo global (tiempo universal coordinado), un GPS servidor de tiempo convertirá automáticamente el formato de hora en UTC.

Un servidor de hora GPS puede proporcionar una precisión desenfrenada con redes capaces de mantener la precisión dentro de unos pocos milisegundos de UTC.