Servidores de tiempo son aparatos comunes en las salas de servidores modernas, pero la sincronización del tiempo solo ha sido posible gracias a las ideas del físico del siglo pasado y son nuestras ideas del tiempo las que han hecho posibles muchas de las tecnologías de las últimas décadas.

El tiempo es uno de los conceptos más difíciles de entender. Hasta el siglo pasado, se pensó que el tiempo era una constante, pero no fue sino hasta las ideas de Einstein que descubrimos que el tiempo era relativo.
El tiempo relativo fue una consecuencia de la teoría más popular de Einstein, la "Teoría General de la Relatividad" y su famosa ecuación E = MC2.

Lo que Einstein descubrió fue que la velocidad de la luz era la única constante en el Universo (en el vacío de todos modos) y que el tiempo será diferente para los diferentes observadores. Las ecuaciones de Einstein demostraron que cuanto más rápido viaja un observador hacia la velocidad de la luz, más lento se vuelve el tiempo.

También descubrió que el tiempo no era una entidad separada del universo exterior, sino que formaba parte de un espacio-tiempo tetradimensional y que los efectos de la gravedad deformarían este espacio-tiempo causando que el tiempo disminuyera.

Muchas tecnologías modernas como la comunicación por satélite y la navegación deben tener en cuenta estas ideas, de lo contrario los satélites caerían fuera de órbita y sería imposible comunicarse en todo el mundo.

Los relojes atómicos son tan precisos que pueden perder menos de un segundo en 400 millones de años, pero deben tenerse en cuenta las ideas de Einstein ya que los relojes atómicos basados ​​en el nivel del mar son más lentos que los de mayor altitud debido a la gravedad de la Tierra que deforma el espacio-tiempo.

Se ha desarrollado una escala de tiempo universal llamada UTC (Tiempo Universal Coordinado) que se basa en el tiempo contado por los relojes atómicos, pero compensa la diminuta ralentización de la rotación de la Tierra (causada por la gravedad de la Luna) al agregar Leap Seconds cada año a evitar que el día se adormezca en la noche (aunque en un milenio o dos).

Gracias a los relojes atómicos y hora UTC las redes informáticas de todo el mundo pueden recibir una fuente horaria UTC a través de Internet, a través de una transmisión de radio nacional o a través de la red GPS. UN Servidor NTP (Network Time Protocol) puede sincronizar todos los dispositivos en una red en ese momento.

Hora del servidors se utilizan en toda la industria del Reino Unido. Muchos de los cuales reciben la señal de MSF del National Physical Laboratory en Cumbria. Aquí hay algunas preguntas frecuentes sobre la hora británica y la señal de MSF:

¿Quién decide cuándo los relojes deberían avanzar o retroceder durante el verano?

Si vive en Europa, la hora en que comienza y termina el horario de verano se da en la Directiva pertinente de la UE y en el Instrumento reglamentario del Reino Unido como 1, hora del meridiano de Greenwich (GMT).

¿La "medianoche" pertenece al día anterior o al día siguiente?

El uso de la palabra medianoche depende en gran medida de su contexto, pero 00.00 (a menudo llamado 12 am) es el comienzo del día siguiente. No existen estándares establecidos para el significado de 12 am y 12 pm y, a menudo, una hora 24 es menos confusa.

¿Hay una forma aprobada de representar fechas y horarios?

La notación estándar para la fecha es la secuencia YYYY-MM-DD o AA-MM-DD, aunque en los EE. UU. Es la convención tener días y meses al revés.

¿Cuándo comenzó realmente el nuevo milenio?

Un milenio es cualquier período de mil años. Entonces podrías decir que el próximo milenio comienza ahora. El tercer milenio de la era cristiana comenzó a principios del año 2001 AD

Cómo lo sabes relojes atómicos mantener mejor tiempo?

Si miras varios relojes atómicos, todos configurados al mismo tiempo, verás que siguen estando de acuerdo dentro de las diez millonésimas de segundo después de una semana.

¿Cuál es la precisión del "reloj de hablar"?

Incluso teniendo en cuenta la demora en la red telefónica, es probable que los inicios de los segundos sean marcadores precisos de segundos dentro de una décima de segundo aproximadamente.

¿Por qué mi reloj controlado por radio se movió a la hora de verano en 2 am, una hora tarde?

Los relojes con control de la batería controlados por radio normalmente comprueban la hora solo cada una o dos horas, o incluso menos, Esto es para conservar la batería.

¿Por qué mi reloj controlado por radio recibe la señal de MSF peor por la noche?

Usuarios de la Servicio de MSF recibir 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.

¿Hay una diferencia permanente de una hora entre el tiempo de MSF y el tiempo de DCF-77?

Desde 1995 October 22 ha habido una diferencia permanente de una hora entre la hora británica (transmitida por MSF) y Central European Time, transmitida por DCF-77 en Alemania.

¿Qué significa MSF?

MSF es el distintivo de llamada de tres letras utilizado para designar la señal de frecuencia y hora estándar 60 kHz del Reino Unido.

Gracias al National Physical Laboratory por su ayuda con este blog.

Network Time Protocol (NTP) fue inventado por el Dr. David Mills de la Universidad de Delaware, se ha utilizado desde 1985 y todavía se encuentra en constante desarrollo. NTP es un protocolo diseñado para sincronizar los relojes en computadoras y redes a través de Internet o redes de área local (LAN). La mayoría de las redes están sincronizadas a través de NTP a una fuente de tiempo UTC (tiempo universal coordinado)

UTC se basa en el tiempo contado por los relojes atómicos y se usa globalmente como fuente de tiempo estandarizada.

NTP (versión 4) puede mantener el tiempo en Internet público dentro de los 10 milisegundos (1 / 100th de segundo) de hora UTC y puede funcionar aún mejor con LAN precisiones de 200 microsegundos (1 / 5000th de segundo) en condiciones ideales .

NTP funciona dentro del paquete TCP / IP y depende de UDP, la sincronización de tiempo con NTP es relativamente simple, sincroniza el tiempo con referencia a una fuente UTC confiable y luego distribuye esta vez a todas las máquinas y dispositivos en una red.

Microsoft y otros recomiendan que solo se utilice la temporización externa en lugar de la basada en Internet, ya que no pueden autenticarse y pueden dejar un sistema abierto al abuso, especialmente porque una fuente de sincronización de Internet está más allá del cortafuegos. Especialista NTP servidores están disponibles que pueden sincronizar el tiempo en las redes utilizando la transmisión de radio MSF, DCF o WWVB. Estas señales son transmitidas en onda larga por varios laboratorios nacionales de física.

En el Reino Unido, MSF las transmisiones nacionales de radio de frecuencia y tiempo utilizadas para sincronizar un servidor NTP son transmitidas por el Laboratorio Nacional de Física en Cumbria, que sirve como referencia nacional del Reino Unido, también hay sistemas similares en Colorado, EE. UU. (WWVB) y en Frankfurt, Alemania (DCF -77).

Un servidor NTP basado en radio por lo general consta de un servidor de tiempo de montaje en bastidor, y una antena, que consiste en una barra de ferrita dentro de una caja de plástico, que recibe el tiempo de radio y la emisión de la frecuencia. La antena debe montarse siempre en posición horizontal en un ángulo recto hacia la transmisión para la fuerza de señal óptima. Los datos se envían en forma de pulsos, 60 un segundo. Estas señales proporciona tiempo UTC con una precisión de microsegundos 100, sin embargo, la señal de radio tiene un alcance finito y es vulnerable a la interferencia.

Un servidor NTP con referencia de radio se instala fácilmente y puede proporcionar a una organización una referencia de tiempo precisa que permite la sincronización de redes enteras. El servidor NTP recibirá la señal horaria y luego la distribuirá entre los dispositivos de red.

Los servidores de tiempo vienen en varias formas y tamaños. La principal diferencia entre la mayoría de los servidores de tiempo dedicados es en la forma en que reciben una fuente de tiempo.

Algunos servidores de tiempo utilizan transmisiones nacionales de tiempo y frecuencia que se transmiten en onda larga, mientras que otras utilizan la red GPS.

Algunos servidores de tiempo están diseñados para ser montados en rack perfecto para el sistema U medio de bastidores, lo que permite que el servidor se ajuste cómodamente en su bastidor existente.

Otros servidores de tiempo no son más que pequeños cuadros que pueden ocultarse discretamente.

Aquí hay una lista de los mejores fabricantes de servidores de tiempo:

Galleon Systems

Elproma

Symmetricom

Meinberg

Herramientas de tiempo

La Página Web de Servidor NTP o servidor de tiempo de red como a menudo se llama es la culminación de siglos de horología y cronología. La historia del seguimiento del tiempo no ha sido tan fácil como crees.

¿En qué mes fue la revolución rusa de octubre? Estoy seguro de que has adivinado que es una pregunta capciosa, de hecho, si trazas los días de la revolución de octubre que cambió la forma de Rusia en 1917, ¡descubrirás que no comenzó hasta noviembre!

Una de las primeras decisiones que los bolcheviques, que habían ganado la revolución, decidieron hacer era unirse al resto del mundo eh tomando el calendario gregoriano. Rusia fue el último en adoptar el calendario, que todavía se usa en todo el mundo hoy en día.

Este nuevo calendario era más sofisticado que el calendario juliano que la mayor parte de Europa había estado usando desde el Imperio Romano. Desafortunadamente, el calendario juliano no permitía suficientes años bisiestos y para el cambio de siglo esto significaba que las estaciones habían descendido, tanto, que cuando Rusia finalmente adoptó el calendario después del miércoles, 31 enero 1918 al día siguiente se convirtió en jueves, 14 febrero 1918.

Entonces, mientras la revolución de octubre ocurría en octubre en el viejo sistema, para el nuevo calendario gregoriano significaba que había tenido lugar en noviembre.

Mientras que el resto de Europa adoptó este calendario más preciso antes que los rusos, también tuvieron que corregir la deriva estacional, por lo que en 1752 cuando Gran Bretaña cambió de sistema perdieron once días, lo que según el pintor populista de la época, Hogarth, causó revueltas. exigir el regreso de sus once días perdidos.

Se pensó que este problema de inexactitud en el seguimiento del tiempo se resolvió en el 1950 cuando el primero relojes atómicos fueron desarrollados. Estos dispositivos eran tan precisos que podían mantener el tiempo durante un millón de años sin perder un segundo.

Sin embargo, pronto se descubrió que estos nuevos cronómetros eran de hecho demasiado precisos, en comparación con la rotación de la Tierra de todos modos. El problema era que, aunque los relojes atómicos podían medir la duración de un día al milisegundo más cercano, un día nunca tiene la misma longitud.

La razón es que la gravedad de la Luna afecta la rotación de la Tierra y causa un bamboleo. Este bamboleo tiene el efecto de ralentizar y acelerar el giro de la Tierra. Si no se hizo nada para compensar esto, eventualmente el tiempo indicado por los relojes atómicos (Tiempo Atómico Internacional-TAI) y el tiempo basado en la rotación de la Tierra utilizado por los agricultores, astrónomos y usted y yo (Greenwich Meantime- GMT) derivarían que eventualmente el mediodía se convertiría en la medianoche (aunque en muchos milenios).

La solución ha sido idear una escala de tiempo basada en el tiempo atómico, pero también representa esta oscilación de la rotación de la Tierra. La solución se denominó UTC (Tiempo Universal Coordinado) y da cuenta de la rotación variable de la Tierra al agregar ocasionalmente 'segundos intercalares'. Se han añadido más de treinta segundos de salto a UTC desde su inicio en 1970.

UTC es ahora una escala de tiempo global utilizada en todo el mundo por las redes de computadoras para sincronizarse también. La mayoría de las redes de computadoras usan un Servidor NTP para recibir y distribuir la hora UTC.

La escala de tiempo NTP se basa en UTC (Tiempo Universal Coordinado) que es una escala de tiempo civil global que se basa en el Tiempo Atómico Internacional (TAI) pero explica la desaceleración del giro de la Tierra al agregar intermitentemente 'segundos intercalares'.

Esto se hace para garantizar que el UTC se mantenga en coincidencia con GMT (Greenwich Meantime, a menudo denominado UT1). Si no se toma en cuenta la desaceleración de la Tierra en su rotación (y la aceleración ocasional), significaría que el UTC se desconectaría de la sincronización con GMT y el mediodía, cuando el sol es tradicionalmente el más alto en el cielo derivaría. De hecho, si no se agregaban los segundos interminables, el mediodía caería a la medianoche y viceversa (aunque en varios milenios).

No todos están contentos con los segundos interminables, hay aquellos que sienten que agregar segundos para mantener la rotación de la Tierra y UTC en línea no es más que un dulce de azúcar. Sin embargo, si no lo hace, harían imposible las observaciones astronómicas, ya que los astrónomos necesitan saber la posición exacta de los cuerpos estelares y los agricultores también dependen bastante de la rotación de la Tierra.

La Página Web de NTP reloj representa el tiempo de una manera totalmente diferente a la forma en que los humanos perciben el tiempo. En lugar de formatear el tiempo en minutos, horas, días, meses y años, NTP usa un número continuo que representa el número de segundos que han pasado desde 0h 1 enero 1900. Esto se conoce como la época principal.

Los segundos contados a partir de la época de mayor crecimiento continúan aumentando pero se envuelve cada 136 años. El primer envolvimiento tendrá lugar en 2036, 136 años desde la época de mayor desarrollo. Para tratar con este NTP se utilizará un entero de la era, por lo que cuando los segundos se reinicien a cero, el entero 1 representará la primera era y los enteros negativos representarán las eras antes de la época prima.

Servidores de tiempo que reciben su tiempo del sistema GPS en realidad no reciben UTC, principalmente porque la red GPS estaba en desarrollo antes del primer segundo intercalar pero están basados ​​en TAI. Sin embargo, el tiempo del GPS se convierte en UTC mediante el servidor horario GPS.

La transmisión de radio transmitida desde laboratorios nacionales de física como MSF, DCF o WWVB se basa en UTC, por lo que los servidores horarios no necesitan realizar ninguna conversión.

El protocolo utilizado por la mayoría de los servidores de tiempo de red es NTP (Network Time Protocol) y ha existido durante bastante tiempo, pero se actualiza constantemente y se desarrolla ofreciendo niveles cada vez más altos de precisión y seguridad.

La sincronización es una parte esencial de las redes informáticas modernas y es esencial para mantener un sistema seguro. Sin NTP y sincronización de tiempo, una red de computadoras puede ser vulnerable a ataques maliciosos e incluso fraudes.

Incluso con una red perfectamente sincronizada, la seguridad puede ser un problema, pero hay algunos pasos clave que se pueden tomar para garantizar que su red se mantenga segura.

Siempre use un dedicado Network Time Server. Si bien las fuentes de tiempo de Internet son un lugar común, son una fuente de tiempo situada fuera del firewall. Esto tendrá obvios inconvenientes de seguridad ya que un usuario malintencionado puede aprovechar el "agujero" que queda en su firewall para comunicarse con el servidor NTP. Un dedicado Servidor NTP recibirá una señal de tiempo de una fuente externa.

Normalmente, estos tipos de servidores de tiempo dedicados utilizarán la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global) o las transmisiones especializadas de radio de tiempo y frecuencia nacionales. Ambas fuentes de tiempo ofrecen un método preciso y confiable de tiempo UTC (tiempo universal coordinado) a la vez que son seguras.

Otra forma de garantizar la seguridad es aprovechar el mecanismo de seguridad incorporado de NTP: autenticación. Autenticación es un conjunto de claves encriptadas que se utilizan para establecer si la fuente de tiempo proviene de donde dice proceder.

La autenticación verifica que cada marca de tiempo ha venido de la referencia de tiempo deseado mediante el análisis de un conjunto de claves de cifrado acordadas que se envían junto con la información de tiempo. NTP, mediante el cifrado Message Digest (MD5) para eliminar la cifrar la clave, la analiza y confirma si se ha llegado a la fuente de tiempo de confianza para verificar contra un conjunto de claves de confianza.

Las claves de autenticación de confianza se enumeran en el archivo de configuración del servidor NTP (ntp.conf) y se almacenan en el archivo ntp.keys. El archivo de clave normalmente es muy grande, pero las claves de confianza le dicen al servidor NTP qué conjunto de subconjuntos de claves está actualmente activo y cuáles no. Se pueden activar diferentes subconjuntos sin editar el archivo ntp.keys utilizando el comando de configuración trusted-keys.

La autenticación es muy importante para proteger un Servidor NTP de ataque malicioso; sin embargo, las fuentes de tiempo de Internet no se pueden autenticar, lo que duplica el riesgo de utilizar una referencia de tiempo basada en Internet.

Los relojes atómicos han existido desde los 1950. Han proporcionado una precisión increíble en el cronometraje con la mayoría de los relojes atómicos modernos sin perder un segundo en el tiempo en un millón de años.

Gracias a los relojes atómicos, muchas tecnologías se han vuelto posibles y han cambiado la forma en que vivimos nuestras vidas. La comunicación por satélite, la navegación por satélite, las compras por Internet y la comunicación por red solo son posibles gracias a los relojes atómicos.

Los relojes atómicos son la base de la escala de tiempo universal coordinada (UTC) a escala mundial y son la referencia que muchas redes de computadoras utilizan como una fuente de tiempo para distribuir entre sus dispositivos usando NTP (Protocolo de tiempo de red) y un servidor de tiempo.

Los relojes atómicos se basan en el átomo de cesio -133. Este elemento se ha usado tradicionalmente en relojes atómicos como su resonancia o vibraciones durante un estado de energía particular, o extremadamente alto (más de 9 billones) y por lo tanto puede proporcionar altos niveles de precisión.

Sin embargo, hay nuevos tipos de relojes atómicos en el horizonte que presumen aún más precisión con la próxima generación de relojes atómicos que ni ganan ni pierden un segundo en 200 millones de años.

La próxima generación de relojes atómicos ya no depende del átomo de cesio sino que utiliza elementos como el mercurio o el estroncio y, en lugar de utilizar microondas como los relojes de cesio, estos nuevos relojes usan luz que tiene frecuencias más altas.

La resonancia del estroncio también supera a 430 billones, que es muy superior a las vibraciones de 9.2 billones que maneja el cesio.

En la actualidad, los relojes atómicos pueden ser utilizados por los sistemas informáticos mediante el uso de un reloj de radio o de GPS o dedicado NTP servidor de tiempo. Estos dispositivos pueden recibir la señal de tiempo transmitida por relojes atómicos y distribuirlos entre dispositivos de red y computadoras.

Sin embargo, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha revelado un reloj atómico en miniatura que mide solo milímetros 1.5 en un lado y aproximadamente 4 milímetros de alto. Consume menos de 75 milésimas de vatio y tiene una estabilidad de aproximadamente una parte en 10 billones, lo que equivale a un reloj que no ganaría ni perdería más de un segundo en 300 años.

En el futuro, estos dispositivos podrían integrarse en los sistemas informáticos, reemplazando los actuales chips de reloj en tiempo real, que son notoriamente inexactos y pueden derivar.

Sincronización de tiempo es una parte integral de las redes informáticas modernas, especialmente con Internet y la comunicación en línea que se han vuelto tan dominantes.

La comunicación con máquinas en todo el mundo requiere una sincronización de tiempo exacta; de lo contrario, muchas de las tareas en línea que damos por hechas no serían posibles. El tiempo en forma de marcas de tiempo es la única forma de referencia que tiene una computadora para identificar el orden de los eventos. Entonces, con las transacciones sensibles al tiempo, la sincronización del tiempo es fundamental.

Aquí hay algunos consejos para garantizar que su red esté funcionando con tiempo preciso y preciso como sea posible:

NTP (Network Time Protocol) es el software líder mundial de sincronización de tiempo. Hay otros protocolos de tiempo pero NTP es el más utilizado y mejor respaldado.

La mayoría de las redes de computadoras en todo el mundo están sincronizadas con UTC (Tiempo Universal Coordinado). Esta es una escala de tiempo global basada en el tiempo contado por los relojes atómicos. Siempre use una fuente UTC para sincronizar también.

Utilice siempre una fuente de hardware externa como referencia de tiempo ya que las fuentes de tiempo de Internet no se pueden autenticar. La autenticación es una medida de seguridad utilizada por NTP para garantizar que una referencia de tiempo provenga de donde dice que es. Además, el uso de una fuente de sincronización de Internet significa que la referencia está fuera del firewall de su red, esto puede causar riesgos de seguridad adicionales.

Dedicado hora del servidors pueden recibir señales UTC de transmisiones de radio y de la red de médicos generales. Estos ofrecen el método más seguro, preciso y confiable para recibir una referencia de tiempo UTC.

Las redes con sede en Gran Bretaña, Alemania, Estados Unidos y Japón tienen acceso a transmisiones de frecuencia y tiempo de onda larga que son transmitidas por laboratorios nacionales de física. Estas transmisiones son precisas y confiables y, a menudo, los servidores de tiempo dedicados que las reciben son menos costosos que sus alternativas de GPS.

El GPS está disponible en todo el mundo como fuente de tiempo UTC. Las antenas de GPS hacen una buena vista de 180 en el cielo y requieren unas buenas horas de 48 para recibir un arreglo satelital "bloqueado" estable.

Organiza tu red en estratos. Los niveles de estratos indican la distancia desde una fuente de sincronización. Un servidor 0 de un estrato es un reloj atómico, mientras que un servidor 1 de un estrato es un servidor de tiempo dedicado que recibe el tiempo de una fuente 0 de un estrato. Los dispositivos Stratum 2 son máquinas que reciben su fuente de temporización desde un servidor 1 de un estrato, pero los dispositivos 2 de estratos también se pueden usar para transmitir información de temporización. Al garantizar que tenga suficientes niveles de estrato, evitará la congestión en su red y servidor de tiempo.

UTC (Tiempo Universal Coordinado) es la escala de tiempo civil global utilizada por millones de personas, empresas y autoridades en todo el mundo. UTC se basa en el tiempo contado por los relojes atómicos de cesio. Estos relojes son los cronómetros más confiables de la Tierra, capaces de mantener un tiempo preciso durante varios millones de años sin perder ni ganar un segundo.

Desafortunadamente, los relojes de cesio son piezas de maquinaria demasiado costosas y delicadas para que sea práctico para todos nosotros, pero afortunadamente el tiempo que cuentan es transmitido por varios países. Los laboratorios nacionales de física de esta nación tienden a transmitir hora UTC de estos relojes por onda larga.

En el Reino Unido, la transmisión 60 kHz es transmitida por Laboratorio Físico Nacional desde un transmisor en Anthorn en Cumbria (estaba basado en Rugby hasta 2007). NPL mantiene constantemente las transmisiones y evalúa su precisión. Mientras que el Señal de MSF es una transmisión basada en el Reino Unido es posible recibir la señal en algunas partes del norte de Europa y Escandinavia.

Sin embargo, en Europa continental, la señal de tiempo y frecuencia más fuerte es la emisión de transmisión alemana desde Frankfurt en Alemania. Esta señal conocida como DCF es controlado y mantenido por el Laboratorio Nacional de Física de Alemania. Mientras que Suiza también tiene su propia señal de tiempo y frecuencia, la señal DCF alemana es con mucho la más utilizada en Europa.

En los Estados Unidos, un sistema similar es mantenido por el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) y se transmite desde Fort Collins, Colorado. Esta señal se conoce como WWVB y está disponible en la mayor parte de América del Norte (incluido Canadá).

Japón también mantiene su propia emisión de tiempo (JJY) que es popular en el Pacífico Sur y varios otros países (como Francia) también mantienen sus propias señales, aunque éstas tienden a tener una cobertura menor.

Todas estas señales de tiempos operan de manera similar. La intensidad de la señal se reduce entre 6 y 10 dB o se desconecta durante un tiempo específico antes de restablecerse al inicio de cada segundo. La cantidad de tiempo que se reduce la señal indica una secuencia de números binarios con marcadores de posición.
Las señales operan en una frecuencia 60 kHz y llevan un código de fecha y hora que transmite la siguiente información en formato binario: año, mes, día del mes, día de la semana, hora, minuto, DUT1 (la diferencia entre UTC y UT1 que es basado en la rotación de la Tierra). Las señales también transmiten información sobre la hora local, como el horario de verano británico.