Los relojes atómicos han sido una gran influencia en nuestras vidas modernas con muchas de las tecnologías que han revolucionado la forma en que vivimos nuestras vidas, confiando en sus capacidades de cronometraje ultra precisas.

Los relojes atómicos son muy diferentes a otros cronómetros; un reloj o reloj normal mantendrá el tiempo con bastante precisión, pero perderá uno o dos cada día. Un reloj atómico, por otro lado, no perderá un segundo en millones de años.

De hecho, es justo decir que un reloj atómico no mide el tiempo, sino que es el fundamento en el que basamos nuestras percepciones del tiempo. Permítanme explicar, el tiempo, como demostró Einstein, es relativo y la única constante en el universo es la velocidad de la luz (aunque es un vacío).

Medir el tiempo con cualquier precisión real es, por lo tanto, difícil ya que incluso la gravedad en la Tierra sesga el tiempo, ralentizándolo. También es casi imposible basar el tiempo en cualquier punto de referencia. Históricamente, siempre hemos utilizado la revolución de la tierra y la referencia a los cuerpos celestes como base para nuestro tiempo (24 horas en un día = una revolución de la Tierra, 365 días = una revolución de la tierra alrededor del Sol, etc.).

Lamentablemente, la rotación de la Tierra no es un marco de referencia preciso para que nuestro tiempo se mantenga. La Tierra se ralentiza y acelera en su revolución, lo que significa que algunos días son más largos que otros.

Los relojes atómicos sin embargo, usó la resonancia de átomos (normalmente cesio) en estados energéticos particulares. Como estos átomos vibran a frecuencias exactas (o un número exacto de veces), esto puede usarse como una base para contar el tiempo. Entonces, después del desarrollo del reloj atómico, el segundo se ha definido como más de 9 mil millones de 'tics' de resonancia del átomo de cesio.

La naturaleza ultra precisa de los relojes atómicos es la base de tecnologías como la navegación por satélite (GPS), el control del tráfico aéreo y el comercio por Internet. Es posible usar la naturaleza precisa de los relojes atómicos para sincronizar redes de computadoras también. Todo lo que se necesita es un NTP servidor de tiempo (Network Time Protocol).
NTP servidores reciba el tiempo de los relojes atómicos a través de una señal de transmisión o la red de GPS, luego lo distribuye entre una red que garantiza que todos los dispositivos tengan exactamente la misma hora ultraprecisa.

Según los informes, ahora hay tantos automóviles en la carretera como hogares y solo se necesita un breve viaje durante las horas pico para darse cuenta de que esta afirmación es muy posible.

La congestión es un gran problema en nuestros pueblos y ciudades y controlar este tráfico y mantenerlo en movimiento es uno de los aspectos más esenciales para reducir la congestión. La seguridad también es una preocupación en nuestras carreteras, ya que las posibilidades de que todos los vehículos que circulan sin golpearse de vez en cuando se acerquen a cero, pero el problema puede ejemplificarse por la mala gestión del tráfico.

Cuando se trata de controlar los flujos de tráfico de nuestras ciudades, no hay mayor arma que el semáforo humilde. En algunas ciudades, estos dispositivos son luces cronometradas simples que detienen el tránsito en una dirección y le permiten a la otra y viceversa.

Sin embargo, el potencial de cómo los semáforos pueden reducir la congestión ahora se está realizando y gracias a la sincronización en milisegundos posible con NTP servidores ahora está reduciendo drásticamente la congestión es algunas de las principales ciudades del mundo.

En lugar de limitarse a simples segmentos cronometrados de color verde, ámbar y rojo, los semáforos pueden responder a las necesidades de la carretera, permitiendo que más automóviles atraviesen una dirección y la reduzcan en otras. También se pueden usar en conjunción entre sí permitiendo pasillos de luz verde para los automóviles en las rutas principales.

Sin embargo, todo esto solo es posible si el sistema de semáforos de toda la ciudad está sincronizado y eso solo se puede lograr con un NTP servidor de tiempo.

NTP (Network Time Protocol) es simplemente un algoritmo que se usa ampliamente para sincronizar. UN Servidor NTP recibirá una señal de tiempo de una fuente precisa (normalmente un reloj atómico) y el software NTP luego lo distribuye entre todos los dispositivos en una red (en este caso, los semáforos).

La Página Web de Servidor NTP verificará continuamente la hora en cada dispositivo y asegurará que corresponde a la señal horaria, asegurando que todos los dispositivos (semáforos) estén perfectamente sincronizados, permitiendo que todo el sistema de semáforos se administre como un sistema de gestión de tráfico único y flexible en lugar de luces aleatorias individuales .

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.

A menudo, la seguridad es el aspecto más preocupado del funcionamiento de una red informática. Mantener a los usuarios no deseados mientras que les da libertad a los usuarios para acceder a las aplicaciones de red es un trabajo de tiempo completo. Sin embargo, muchos administradores de red no prestan atención a uno de los aspectos más cruciales para mantener una red segura: sincronización de tiempo.

Sincronización de tiempo no es solo importante, pero es vital en la seguridad de la red y, sin embargo, es asombroso cuántos administradores de red lo ignoran o no logran que sus sistemas se sincronicen correctamente.

Asegurando la misma hora y la correcta (idealmente UTC - Tiempo Universal Coordinado) en cada máquina de red es esencial ya que cualquier retraso puede ser una puerta abierta para que los piratas informáticos entren sin ser detectados y lo que es peor si las máquinas son pirateadas no se ejecutan al mismo tiempo, puede ser casi imposible de detectar, reparar y obtener una red de respaldo en funcionamiento.

Sin embargo, la sincronización de tiempo es una de las tareas más sencillas de emplear, particularmente porque la mayoría de los sistemas operativos tienen una versión del protocolo de tiempo NTP (Network Time Protocol).

Encontrar un servidor de tiempo preciso a veces puede ser problemático, especialmente si la red se sincroniza a través de Internet, ya que puede plantear otros problemas de seguridad como tener un puerto abierto en el firewall y una falta de autenticación por parte de NTP para garantizar la confianza de la señal.

Sin embargo, un método más fácil para la sincronización del tiempo, que es preciso y seguro, es utilizar un NTP servidor de tiempo (también conocido como servidor de tiempo de red). Un Servidor NTP tomará una señal de tiempo directamente del GPS o de las transmisiones nacionales de radio de frecuencia y tiempo emitidas por organizaciones tales como NIST or NPL.

Mediante el uso de un dedicado Servidor NTP la red se volverá mucho más segura y, si sucede lo peor y el sistema es víctima de usuarios malintencionados, tener una red sincronizada asegurará que sea fácilmente solucionable.

UTC (Tiempo Universal Coordinado) es la escala de tiempo global del mundo y reemplazó a la GMT estándar anterior (Greenwich Meantime) en la 1970.

Mientras que GMT se basó en el movimiento del Sol, UTC se basa en el tiempo contado por relojes atómicos aunque se mantiene en línea con GMT añadiendo 'Leap Seconds' que compensa la desaceleración de la rotación de la Tierra permitiendo que UTC y GMT corran uno al lado del otro (GMT a menudo se denomina erróneamente UTC, aunque como no existe diferencia en realidad no importa).

En informática, UTC permite que las redes de computadoras de todo el mundo se sincronicen al mismo tiempo, lo que posibilita transacciones sensibles al tiempo de todo el mundo. La mayoría de las redes de computadoras utilizan servidores de tiempo de red para sincronizar a una fuente de tiempo UTC. Estos dispositivos usan el protocolo NTP (Network Time Protocol, protocolo de tiempo de red) para distribuir el tiempo a través de las redes y verifican continuamente para asegurarse de que no haya variaciones.

El único dilema en el uso de un dedicado NTP servidor de tiempo está seleccionando de dónde viene la fuente de tiempo que regirá el tipo de Servidor NTP Necesitas. En realidad, hay tres lugares en los que se puede ubicar fácilmente una fuente de tiempo UTC.

El primero es internet. Al usar una fuente de tiempo de Internet como time.nist.gov o time.windows.com, un dedicado Servidor NTP no es necesariamente necesario ya que la mayoría de los sistemas operativos tienen una versión de NTP ya instalada (en Windows simplemente haga doble clic en el icono del reloj para ver las opciones de hora de Internet).

*NB se debe tener en cuenta que Microsoft, Novell y otros recomiendan encarecidamente no utilizar fuentes de hora de Internet si la seguridad es un problema. Las fuentes de tiempo de Internet no pueden ser autenticadas por NTP y están fuera del firewall, lo que puede generar amenazas de seguridad.

El segundo método consiste en utilizar una GPS NTP servidor; estos dispositivos usan la señal de GPS (más comúnmente utilizada para la navegación por satélite) que en realidad es un código de tiempo generado por un reloj atómico (a bordo del satélite). Si bien esta señal está disponible en cualquier parte del mundo, una antena de GPS necesita una vista clara del cielo, que es el único inconveniente en el uso del GPS.

Alternativamente, muchos laboratorios nacionales de física de países como NIST en los Estados Unidos y NPL en el Reino Unido, transmiten una señal horaria de sus relojes atómicos. Estas señales se pueden recoger con una radio referenciada Servidor NTP aunque estas señales son finitas y vulnerables a la interferencia y topografía local.

La red GPS (Sistema de Posicionamiento Global), se conoce comúnmente como un sistema de navegación por satélite. Sin embargo, en realidad transmite una señal de tiempo ultra-precisa a partir de un reloj atómico integrado.

Esos pioneros cronológicos en NIST se han asociado con la Universidad de Colorado y han desarrollado el reloj atómico más preciso del mundo hasta la fecha. El reloj basado en estroncio es casi dos veces más preciso que los relojes de cesio actuales utilizados para gobernar UTC (Tiempo universal coordinado) ya que pierde solo un segundo cada 300 millón de años.

Estroncio basado relojes atómicos ahora se lo ve como el camino a seguir en el cronometraje ya que se pueden lograr niveles más altos de precisión que simplemente no son posibles con el átomo de cesio. Los relojes de estroncio, al igual que sus predecesores, funcionan al aprovechar la vibración natural pero altamente consistente de los átomos.

Sin embargo, estas nuevas generaciones de relojes utilizan rayos láser y temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto para controlar los átomos y se espera que sea un paso adelante para crear un reloj perfectamente preciso.

Esta precisión extrema puede parecer un paso demasiado e innecesario, pero los usos para tal precisión son muchos y cuando se consideran las tecnologías que se han desarrollado basadas en la primera generación de relojes atómicos como la navegación GPS, Servidor NTP sincronización y transmisión digital un nuevo mundo de tecnología emocionante basado en estos nuevos relojes podría estar a la vuelta de la esquina.

Mientras que actualmente el tiempo global del mundo, UTC, se basa en el tiempo contado por una constelación de relojes de cesio (y dicho sea de paso la definición de un segundo como un poco más de 9 mil millones de garrapatas de cesio), se cree que cuando el Comité Consultivo Tiempo y frecuencia en la Oficina Internacional de Poids et Mesures (BIPM) el próximo encuentro discutirá si hacer que la próxima generación de relojes atómicos el nuevo estándar.

Sin embargo, los relojes de estroncio no son el único método de tiempo altamente preciso. El año pasado, un reloj cuántico, también desarrollado en NIST, logró una precisión de 1 de segundo en 1 mil millones de años. Sin embargo, este tipo de reloj no se puede monitorear directamente y requiere un esquema más complejo para controlar el tiempo.

A red servidor de tiempo puede ser uno de los dispositivos más importantes en una red de computadoras, ya que las marcas de tiempo son vitales para que la mayoría de las aplicaciones informáticas envíen y envíen correos electrónicos a la depuración de una red.

Pequeñas inexactitudes en una marca de tiempo pueden causar estragos en una red, desde correos electrónicos que llegan antes de que hayan sido enviados técnicamente, hasta dejar todo un sistema vulnerable a amenazas de seguridad e incluso fraude.

Sin embargo, un servidor de tiempo de red solo es tan bueno como la fuente de tiempo con la que se sincroniza. Muchos administradores de red optan por recibir un código de tiempo de Internet, sin embargo, muchas fuentes de tiempo de Internet son totalmente inexactas y, a menudo, demasiado lejos de un cliente para proporcionar una precisión real.

Además, las fuentes de tiempo basadas en Internet no pueden ser autenticadas. La autenticación es una medida de seguridad utilizada por NTP (Protocolo de tiempo de red que controla el servidor horario de la red) para garantizar que el servidor horario sea exactamente lo que dice que es).

Para garantizar que se mantenga el tiempo exacto, es vital seleccionar una fuente de tiempo que sea segura y precisa. Hay dos métodos que pueden garantizar una precisión de milisegundos para el CUT (tiempo universal coordinado, un cronograma global basado en el tiempo contado por los relojes atómicos).

El primero es utilizar una transmisión nacional especializada de tiempo y frecuencia en varios países, incluidos el Reino Unido, EE. UU., Alemania, Francia y Japón. Lamentablemente, estas transmisiones no se pueden recoger en todas partes, pero el segundo método es utilizar la señal de sincronización transmitida por la red GPS, que está disponible literalmente en todas partes en la faz del planeta.

A red servidor de tiempo utilizará este código de tiempo y sincronizar toda una red con NTP, por lo que a menudo se los conoce como Servidor NTP or NTP servidor de tiempo. NTP ajusta continuamente los relojes de la red para garantizar que no haya desvíos.

Actualmente, solo hay un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), el GPS NAVSTAR, que ha sido abierto para uso civil desde los últimos 1980.

Más comúnmente, el Sistema GPS se cree que proporciona información de navegación que permite a los conductores, marineros y pilotos identificar su posición en cualquier parte del mundo.

De hecho, la única información transmitida desde un satélite GPS es el tiempo que genera el reloj atómico interno de los satélites. Esta señal de temporización es tan precisa que un receptor de GPS puede usar la señal de tres satélites e identificar la ubicación a unos pocos metros calculando cuánto tarda cada señal precisa en llegar.

Actualmente un GPS NTP servidor puede usar esta información de sincronización para sincronizar redes informáticas completas para proporcionar precisión en unos pocos milisegundos.

Sin embargo, la Unión Europea está trabajando actualmente en el propio sistema mundial de navegación por satélite de Europa, llamado Galileo, que rivalizará con la red de GPS al proporcionar su propia información de temporización y posicionamiento.

Sin embargo, Galileo está diseñado para ser interoperable con GPS, lo que significa que un GPS actual Servidor NTP podrá recibir ambas señales, aunque es posible que deba realizar algunos ajustes de software.

Esta interoperabilidad proporcionará una mayor precisión y puede hacer que las transmisiones de radio nacionales de tiempo y frecuencia sean obsoletas, ya que no podrán producir una precisión comparable.

Además, Rusia, China e India están planificando sus propios sistemas GNSS que pueden proporcionar aún más precisión. El GPS ya ha revolucionado la forma en que funciona el mundo, no solo al permitir un posicionamiento preciso, sino que también permite que todo el mundo se sincronice con la misma escala de tiempo utilizando un GPS NTP servidor. Se espera que surjan incluso más avances en tecnología una vez que la próxima generación de GNSS comience sus transmisiones.

La sincronización de la red informática es esencial en el mundo moderno. Muchas de las redes informáticas del mundo están sincronizadas a la misma escala de tiempo global UTC (Tiempo Universal Coordinado).

Para gobernar la sincronización, el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) se utiliza en la mayoría de los casos, ya que es capaz de sincronizar de manera confiable una red a unos pocos milisegundos de la hora UTC.

Sin embargo, la precisión de la sincronización del tiempo depende únicamente de la precisión de la referencia horaria que se seleccione para la distribución del NTP, y aquí radica uno de los errores fundamentales cometidos al sincronizar las redes informáticas.

Muchos administradores de red confían en las referencias horarias de Internet como fuente de tiempo UTC, sin embargo, aparte de los riesgos de seguridad que plantean (ya que están en el lado equivocado de un firewall de red) pero también no se puede garantizar su precisión y estudios recientes encontró que menos de la mitad de ellos proporcionaba precisiones útiles.

Para un método seguro, preciso y confiable de UTC, realmente solo hay dos opciones. Utilice la señal horaria de la red GPS o confíe en las transmisiones de onda larga transmitidas por laboratorios nacionales de física como NPL y NIST.

Para seleccionar qué método es mejor, entonces el único factor a considerar es la ubicación del Servidor NTP eso es para recibir la señal de tiempo.

El GPS es el más flexible, ya que la señal está disponible literalmente en cualquier parte del planeta, pero la única desventaja de la señal es que debe colocarse una antena GPS en el techo, ya que necesita una vista clara del cielo. Esto puede ser problemático si hora del servidor se encuentra en los pisos inferiores de un rascacielos, pero en general la mayoría de los usuarios de Tiempo de GPS las señales encuentran que son muy confiables e increíblemente precisas.

Si el GPS no es práctico, la hora y las frecuencias nacionales proporcionan un método igualmente exacto y seguro de tiempo UTC. Sin embargo, estas señales de onda larga no son transmitidas por todos los países, aunque la señal WWVB de los Estados Unidos emitida por el NIST en Colorado está disponible en la mayor parte de América del Norte, incluida Canadá.

Hay varias versiones de esta señal emitidas en toda Europa, incluida la alemana DCF y el Reino Unido MSF que demuestran ser los más confiables y populares. Estas señales a menudo se pueden recoger fuera de las fronteras de la nación también, aunque debe tenerse en cuenta que las transmisiones de onda larga son vulnerables a la interferencia y la topografía local.

Para una total tranquilidad, sistema dual NTP servidores que reciben señales tanto del GPS como de los laboratorios nacionales de física están disponibles, aunque tienden a ser un poco más caros que los sistemas individuales, aunque el uso de más de una señal hace que sean doblemente confiables.