El tiempo y la precisión son importantes en el funcionamiento de nuestra vida cotidiana. Necesitamos saber qué eventos ocurren en el tiempo para garantizar que no los extrañemos, también necesitamos tener una fuente de tiempo precisa para evitar que lleguemos tarde; y las computadoras y otras tecnologías son tan confiables como nosotros.

Para muchas computadoras y sistemas técnicos, el tiempo en la forma de una marca de tiempo es la única cosa tangible que una máquina tiene que identificar cuando los eventos deben ocurrir, y en qué orden. Sin una marca de tiempo, una computadora no puede realizar ninguna tarea, incluso guardar datos es imposible sin que la máquina sepa qué hora es.

Debido a esta dependencia del tiempo, todos los sistemas informáticos tienen relojes incorporados en sus tarjetas de circuitos. Comúnmente, estos son osciladores basados ​​en cuarzo, similares a los relojes electrónicos utilizados en los relojes de pulsera digitales.

El problema con estos relojes del sistema es que no son muy precisos. Claro, por decir la hora para propósitos humanos son lo suficientemente precisos; sin embargo, las máquinas con bastante frecuencia requieren un mayor nivel de precisión, especialmente cuando los dispositivos están sincronizados.

Para las redes de computadoras, la sincronización es crucial ya que las diferentes máquinas que cuentan diferentes momentos podrían generar errores y fallas en la red para realizar incluso tareas simples. Lo difícil con la sincronización de red es que los relojes del sistema utilizados por las computadoras para mantener el tiempo pueden derivar. Y cuando diferentes relojes se mueven por cantidades diferentes, una red pronto puede caer en desorden ya que las diferentes máquinas mantienen tiempos diferentes.

Por esta razón, estos relojes del sistema no se utilizan para proporcionar sincronización. En cambio, se utiliza un tipo de reloj mucho más preciso: el reloj atómico.

Los relojes atómicos no se desvían (al menos no más de un segundo en un millón de años), por lo que también son ideales para sincronizar redes informáticas. La mayoría de las computadoras usan el protocolo de software NTP (Network Time Protocol) que usa un solo fuente de tiempo de reloj atómico, ya sea a través de Internet, o de forma más segura, externamente a través de GPS o señales de radio, en el que sincroniza todas las máquinas de una red.

Debido a que NTP garantiza que cada dispositivo se mantenga fiel a esta hora de origen e ignora los relojes del sistema no confiables, toda la red puede mantenerse sincronizada con cada máquina en fracciones de segundo entre sí.

Si bien muchos de nosotros conocemos el GPS (Sistema de Posicionamiento Global) como una herramienta de navegación y muchos de nosotros tenemos 'navegadores por satélite' en nuestros automóviles, pero la red de GPS tiene otro uso que también es importante para nuestra vida cotidiana, pero pocas personas se dan cuenta.

Los satélites GPS contienen relojes atómicos que transmiten a la tierra una señal de tiempo precisa; es esta transmisión la que utilizan los dispositivos de navegación satelital para calcular la posición global. Sin embargo, hay otros usos para esta señal de tiempo además de la navegación.

Casi todas las redes de computadoras se mantienen precisas a un reloj atómico. Esto se debe a que las precisiones minúsculas en una red pueden conducir a problemas, desde problemas de seguridad hasta pérdida de datos. La mayoría de las redes usan una forma de NTP (Network Time Protocol) para sincronizar sus redes, pero NTP requiere una fuente de tiempo principal para sincronizar.

El GPS es ideal para esto, no solo es una fuente de reloj atómico, de la cual NTP puede calcular UTC (Tiempo Universal Coordinado), lo que significa que la red se sincronizará con cualquier otra red UTC en el mundo.

El GPS es una fuente de tiempo ideal ya que está disponible literalmente en cualquier parte del planeta, siempre y cuando la antena GPS tenga una vista clara del cielo. Y no solo las redes de computadoras requieren tiempo de reloj atómico, todo tipo de tecnologías requieren una sincronización precisa: semáforos, cámaras de CCTV, control de tráfico aéreo, servidores de Internet, de hecho, muchas aplicaciones modernas y tecnología sin que nos demos cuenta de que el tiempo del GPS .

Uso superior GPS como fuente de tiempo, una GPS NTP servidor es requerido. Se conectan a enrutadores, interruptores u otra tecnología y reciben una señal horaria regular de los satélites GPS. los Servidor NTP luego distribuye esta vez a través de la red, con el protocolo NTP comprobando continuamente cada dispositivo para asegurarse de que no esté a la deriva.

NTP GPS servidores no solo son precisos sino que también son altamente seguros. Algunos administradores de red usan servidores de hora de Internet como fuente de tiempo, pero esto puede generar problemas. No solo es cuestionable la precisión de muchas de estas fuentes, sino que las señales pueden ser secuestradas por software malicioso que puede violar el firewall de la red y causar caos.

Muchas redes informáticas modernas ahora están ejecutando el último sistema operativo de Microsoft, Window 7, que tiene muchas características nuevas y mejoradas, incluida la capacidad de sincronizar el tiempo.

Cuando se inicia una máquina Windows 7, a diferencia de encarnaciones anteriores de Windows, el sistema operativo intenta sincronizar automáticamente con un servidor horario en Internet para garantizar que la red esté funcionando a la hora exacta. Sin embargo, aunque esta instalación suele ser útil para usuarios residenciales, para redes empresariales, puede causar muchos problemas.

En primer lugar, para permitir que ocurra este proceso de sincronización, el firewall de la compañía debe tener un puerto abierto (UDP 123) para permitir la transferencia de tiempo regular. Esto puede causar problemas de seguridad ya que los usuarios malintencionados y los robots pueden aprovechar el puerto abierto para penetrar en la red de la empresa.

En segundo lugar, mientras que Internet servidores de tiempo a menudo son bastante precisas, esto a menudo puede depender de su distancia del host y cualquier latencia causada por la red o la conexión a Internet puede causar inexactitudes lo que significa que su sistema puede estar a más de varios segundos del tiempo UTC preferido (Tiempo Universal Coordinado) )

Finalmente, como las fuentes de tiempo de Internet son los dispositivos 2 de estrato, es decir, son servidores que no reciben un código de tiempo de primera mano, sino que reciben una fuente de tiempo de segunda mano de un dispositivo 1 de estrato (dedicado NTP servidor de tiempo - Protocolo de tiempo de red) que también puede dar lugar a imprecisiones: estas conexiones 2 de estrato también pueden estar muy ocupadas impidiendo que su red acceda al tiempo durante períodos prolongados, con el riesgo de deriva.

Para garantizar un tiempo preciso, confiable y seguro para una red Windows 7, no hay sustituto para usar su propio servidor de tiempo 1 NTP de stratum. Estos están disponibles de muchas fuentes y no son muy caros, pero la tranquilidad que ofrecen es invaluable.

Servidores de tiempo Stratum 1 NTP recibe una señal de tiempo segura directamente desde una fuente de reloj atómico. La señal horaria es externa a la red, por lo que no hay peligro de que sea secuestrada ni de que haya puertos abiertos en el cortafuegos.

Además, como las señales de tiempo provienen de una fuente de reloj atómico directo, son muy precisas y no sufren ningún problema de latencia. Las señales utilizadas pueden ser a través de GPS (los satélites del Sistema de Posicionamiento Global tienen relojes atómicos a bordo) o de transmisiones de radio emitidas por laboratorios nacionales de física como NIST en los Estados Unidos (transmitido desde Colorado), NPL en el Reino Unido (transmitido desde Cumbria) o su equivalente alemán (de Frankfurt).

Damos por sentado que un día son veinticuatro horas. De hecho, el ritmo circadiano de nuestro cuerpo finalmente se ajusta para hacer frente a un 24-hora-día. Sin embargo, un día en la Tierra no siempre fue de 24 horas.

En los primeros días de la Tierra, un día era increíblemente corto, solo cinco horas de duración, pero en el momento del período Jurásico, cuando los dinosaurios vagaban por la Tierra, un día se había alargado a aproximadamente 22.5 horas.

Por supuesto, ahora, un día son 24-horas y ha sido desde que los humanos evolucionaron, pero lo que ha causado este alargamiento gradual. La respuesta está en la Luna.

La luna solía estar mucho más cerca de la Tierra y el efecto de su gravedad era, por lo tanto, mucho más fuerte. Como la luna impulsa los sistemas de mareas, estos fueron mucho más fuertes en los primeros días de la Tierra, y la consecuencia fue que el giro de la Tierra disminuyó, el tirón de la gravedad de la luna y las fuerzas de marea en la Tierra, actuando como un freno en la rotación del planeta

Ahora la luna está más lejos y continúa alejándose aún más, sin embargo, el efecto de la luna todavía se siente en la Tierra, con la consecuencia de que el día de la Tierra todavía se está desacelerando, aunque sea en forma minuciosa.

Con moderno relojes atómicos, ahora es posible dar cuenta de esta desaceleración y la escala de tiempo global utilizada por la mayoría de las tecnologías para garantizar la sincronización del tiempo, UTC (Tiempo Universal Coordinado), tiene que dar cuenta de esta desaceleración gradual, de lo contrario, debido a la extrema precisión de los relojes atómicos, con el tiempo el día caería en la noche a medida que la Tierra disminuía la velocidad y no ajustamos nuestros relojes.

Debido a esto, una o dos veces al año, se agrega un segundo adicional a la escala de tiempo global. Estos segundos intercalares, como se los conoce, se han agregado desde el 1970 cuando se desarrolló UTC por primera vez.

Para muchas tecnologías modernas donde se requiere precisión de milisegundos, esto puede causar problemas. Afortunadamente, con Servidores de tiempo NTP (Protocolo de tiempo de red) estos segundos intercalares se contabilizan automáticamente, por lo que cualquier tecnología conectada a un Servidor NTP no necesita preocuparse por esta discrepancia.

NTP servidores son utilizados por tecnologías sensibles al tiempo y redes informáticas de todo el mundo para garantizar un tiempo preciso y preciso, todo el tiempo, independientemente de lo que estén haciendo los cuerpos celestes.

Continuado…

La mayoría de los pueblos y ciudades tendrían un reloj principal, como el Big Ben en Londres, y para los que vivían cerca, era bastante fácil mirar por la ventana y ajustar la oficina o el reloj de la fábrica para garantizar la sincronicidad; sin embargo, para aquellos que no están a la vista de estos relojes de torre, se usaron otros sistemas.

Comúnmente, alguien con un reloj de bolsillo marcaría la hora en el reloj de la torre por la mañana y luego iría por negocios y por una pequeña tarifa, informaría a la gente exactamente cuál era el tiempo, lo que les permitiría ajustar el reloj de la fábrica o fábrica .

Sin embargo, cuando comenzaron los ferrocarriles y los horarios se hicieron importantes, estaba claro que se necesitaba un método más preciso de mantenimiento del tiempo, y fue entonces cuando se desarrolló la primera escala de tiempo oficial.

Como los relojes todavía eran mecánicos y, por lo tanto, inexactos y propensos a la deriva, la sociedad recurrió a ese cronómetro más preciso, el sol.

Se decidió que cuando el sol estaba directamente sobre una determinada ubicación, eso sería el mediodía en esta nueva escala de tiempo. La ubicación: Greenwich, en Londres, y la escala de tiempo, originalmente llamada tiempo ferroviario, con el tiempo se convirtió en Greenwich Meantime (GMT), una escala de tiempo que se utilizó hasta el 1970.

Ahora, por supuesto, con los relojes atómicos, el tiempo se basa en un UTC de escala de tiempo internacional (Tiempo Universal Coordinado) aunque sus orígenes aún se basan en GMT y, a menudo, UTC todavía se conoce como GMT.

Ahora con el advenimiento del comercio internacional y las redes informáticas mundiales, UTC se usa como la base de casi todo el tiempo internacional. Las redes de computadoras se despliegan NTP servidores para asegurarse de que el tiempo en sus redes sea preciso, a menudo hasta una milésima de segundo con respecto a UTC, lo que significa que las computadoras de todo el mundo funcionan con la misma hora exacta, ya sea en Londres, París o Nueva York, UTC es utilizado para garantizar que las computadoras en todas partes puedan comunicarse con precisión entre ellas, previniendo los errores tan pobres tiempo de sincronización puede causar.

El mundo moderno es pequeño. En estos días, en los negocios, es probable que se esté comunicando a través del Atlántico, ya que está comerciando con su vecino, pero esto puede causar dificultades, ya que cualquiera que intente contactar a alguien al otro lado del mundo lo sabrá.

El problema, por supuesto, es el tiempo. Hay zonas horarias 24 en la Tierra, lo que significa que las personas con las que puede hablar al otro lado del mundo, están en la cama cuando estás despierto, y viceversa.

La comunicación no es un problema para los humanos tampoco; Gran parte de nuestra comunicación se realiza a través de computadoras y otras tecnologías que pueden causar aún más problemas. No solo porque las zonas horarias son diferentes, sino porque los relojes, ya sean los que alimentan una computadora o un reloj de pared de oficina, pueden desviarse.

Sincronización de tiempo Por lo tanto, es importante asegurarse de que el dispositivo con el que se está comunicando tenga el mismo tiempo; de lo contrario, cualquier transacción que realice puede ocasionar errores como la falla de la aplicación, la pérdida de datos o que las máquinas crean que se ha producido una acción cuando no lo ha hecho.

Tiempo Universal Coordinado

El Tiempo Universal Coordinado (UTC) es una escala de tiempo internacional. No presta atención a las zonas horarias y se mantiene fiel a una constelación de relojes atómicos: relojes precisos que no sufren la deriva.

UTC también compensa la desaceleración del giro de la Tierra mediante la adición de segundos intercalares para garantizar que no haya desviación que eventualmente hará que el mediodía se desplace hacia la noche (aunque en muchos milenios, tan lenta es la desaceleración de la Tierra).

La mayoría de las tecnologías y redes de computadoras en todo el mundo usan UTC como su fuente de tiempo, haciendo que la comunicación global sea más factible.

Network Time Protocol y NTP Time Servers

Recibir el tiempo UTC para una red informática es tarea del NTP servidor de tiempo. Estos dispositivos usan Network Time Protocol para distribuir el tiempo a todas las tecnologías en la red NTP. Servidores de tiempo NTP recibir la fuente de tiempo de varias fuentes diferentes.

• Internet, aunque las fuentes de tiempo de Internet pueden ser inseguras y poco confiables
• El GPS (Sistema de Posicionamiento Global) - usando los relojes atómicos a bordo de los satélites de navegación.
• Señales de radio - transmitidas por laboratorios nacionales de física como NPL y NIST.

El nuevo gobierno del Reino Unido debe volver a mirar el debate perenne sobre cambiar los relojes durante los meses de verano desde GMT (Greenwich Mean Time) hasta British Summer Time (BST).

Si bien la movida es controvertida, con muchos en Escocia en el norte del Reino Unido, reacios a adoptar el cambio debido a los largos días oscuros de invierno que experimentan sobre el resto del país, la medida ayudaría a sincronizar a Gran Bretaña con el resto de Europa. .

A pesar de su posición en la Unión Europea, Gran Bretaña tiene una escala de tiempo diferente al resto de Europa. Las personas del Reino Unido que viajan al exterior tienen que adelantar sus relojes una hora cada vez que viajan a Europa continental.

En las nuevas propuestas, el horario de verano continuará pero el horario estándar de invierno avanzará una hora y un avance adicional de una hora durante el verano, conocido como el doble verano británico, permitiendo que el Reino Unido tenga el mismo tiempo que Europa.

Sin embargo, a pesar de los problemas, un cambio así tendría para las personas; la tecnología no se verá afectada por ninguna alteración en el horario de verano.

Hora UTC

La tecnología, como las redes de computadoras, todas usan una hora universal: UTC (Tiempo Universal Coordinado). UTC es un cronograma global, mantenido por un conglomerado internacional de relojes atómicos. Esto significa si usted tiene una red informática en el Reino Unido, o una en el otro lado del mundo, para las tecnologías, el tiempo es el mismo.

La mayoría de las tecnologías reciben esta vez de una fuente de reloj atómico usando dispositivos conocidos como NTP servidores (después del protocolo de tiempo: Network Time Protocol). NTP servidores Aproveche los relojes atómicos a bordo de los satélites GPS para que no solo proporcionen una fuente de tiempo precisa, sino que también puedan garantizar que la fuente de tiempo nunca se desplace.

Otros métodos para obtener una fuente de tiempo de reloj atómico incluyen el uso de transmisiones de onda media emitidas por lugares como el National Physical Laboratory (NPL) del Reino Unido o el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares y Tiempo.

NTP servidores asegúrese de que no importa dónde se encuentre en el mundo, la fuente de tiempo que utilizan sus computadoras y su tecnología siempre es el Tiempo Universal Coordinado, sin importar la época del año.

La sincronización del tiempo se vuelve más y más relevante a medida que dependemos más de Internet. Con tantas transacciones sensibles al tiempo realizadas en todo el mundo, desde la banca y el comercio hasta el envío de correos electrónicos, el tiempo correcto y preciso es vital para evitar errores y garantizar la seguridad.

Cada vez más, más y más personas confían en las fuentes de tiempo de Internet, especialmente con muchos de los sabores modernos de Windows de Microsoft, como Windows 7 que tiene NTP y sincronización de tiempo habilidades ya instaladas.

Windows 7 y sincronización de tiempo

Windows 7, directamente de la caja, intentará encontrar una fuente de tiempo de internet; sin embargo, para una máquina en red esto no significa necesariamente que la computadora se sincronizará de forma precisa o segura.

Las fuentes de tiempo de Internet pueden ser totalmente no confiables e inseguras para una red informática moderna. El tiempo de Internet tiene que pasar por el firewall y, a medida que se deja un espacio para que lleguen estos códigos de tiempo, el software malicioso puede aprovechar este agujero de firewall también.

La precisión de estos dispositivos no solo varía en función de la distancia de la red, sino que una fuente de tiempo de Internet muy raramente proviene directamente de un reloj atómico.

De hecho, la mayoría de las fuentes de tiempo de Internet se conocen como dispositivos de estrato 2. Esto significa que se conectan a otro dispositivo, es decir, un dispositivo 1 de NTP servidor de tiempo que obtiene el tiempo directamente del reloj y lo transmite al dispositivo 2 del estrato.

Servidores de tiempo Stratum 1 NTP

Para una verdadera precisión y seguridad, no hay reemplazo para su propia red servidor estrato 1 NTP. Estos dispositivos no solo son seguros, reciben una fuente de tiempo externa al cortafuegos (a menudo con GPS) sino que también reciben estas señales directamente de los relojes atómicos (el satélite GPS que transmite esta señal tiene un reloj atómico integrado que genera el tiempo).

La señal de tiempo y frecuencia del Reino Unido MSF, proporcionada por Laboratorio Físico Nacional fuera de Cumbria, estará fuera de servicio por mantenimiento esencial en 26 y 27 julio.

El tiempo de inactividad no planificado es permitir que el mantenimiento esencial se lleve a cabo con seguridad. El transmisor MSF dejará de transmitir la señal MSF en 26 y 27 julio entre 08.00 y 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC) aunque es posible que el mantenimiento se finalice antes de lo programado, en cuyo caso la señal se encenderá antes .

El mantenimiento futuro está programado para los siguientes momentos en que la señal también se apagará:

• 9 September 2010 de 10: 00 BST a 14: 00 BST
• 9 December 2010 de 10: 00 UTC a 14: 00 UTC
• 10 March 2011 de 10: 00 UTC a 14: 00 UTC

Problemas para sincronización de tiempo

En general, la mayoría Servidores de tiempo NTP debería ser capaz de mantener un tiempo estable durante estas breves interrupciones y los usuarios de los dispositivos de sincronización de tiempo de MSF no deberían experimentar ninguna dificultad con la falta de señal de MSF.

Sin embargo, aquellos usuarios que requieren altos niveles de precisión y confiabilidad y encuentran que las interrupciones de MSF les afectan tal vez deberían considerar un GPS NTP servidor.

GPS servidores de hora reciben sus señales de tiempo desde la red GPS, que está disponible 24 horas al día, 365 días al año y nunca experimenta interrupciones.

"El tiempo es lo que impide que todo suceda de una vez", dijo el físico eminente John Wheeler. Y cuando se trata de computadoras, sus palabras no podrían ser más relevantes.

Las marcas de tiempo son el único método que una computadora tiene que establecer si un evento ha ocurrido, está destinado a ocurrir o no debería ocurrir todavía. Para una PC en el hogar, la computadora depende del reloj incorporado que muestra la hora en la esquina de su sistema operativo, y para la mayoría de los usos domésticos esto es lo suficientemente satisfactorio.

Sin embargo, para las redes de computadoras que tienen que comunicarse entre sí, depender de los relojes individuales del sistema puede causar problemas incalculables:

Todos los relojes van a la deriva, y los relojes de la computadora no son diferentes y los problemas ocurren cuando dos máquinas se desplazan a velocidades diferentes ya que el tiempo no coincide. Esto plantea un acertijo para una computadora, ya que no está seguro de en qué momento creer y los eventos críticos en el tiempo pueden no ocurrir e incluso tareas simples como enviar un correo electrónico pueden causar confusión de tiempo en una red.

Por estas razones, servidores de tiempo se usan comúnmente para recibir el tiempo de una fuente externa y distribuirlo por la red. La mayoría de estos dispositivos usan el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) que está diseñado para proporcionar un método de sincronización de tiempo en una red.

Sin embargo, los servidores de tiempo son tan buenos como la fuente de tiempo en la que confían y cuando hay un problema con esa fuente, la sincronización fallará y los problemas mencionados anteriormente pueden ocurrir.

La causa más común de falla o inexactitud del servidor de tiempo es la dependencia de fuentes de tiempo basadas en Internet. Estos no pueden ser autenticados por NTP ni garantizados para ser precisos y también pueden conducir a problemas de seguridad con la intrusión del firewall y otros ataques maliciosos.

Asegurando el NTP servidor de tiempo continúa obteniendo una fuente de tiempo altamente preciso es bastante sencillo y es una cuestión de elegir una fuente de tiempo precisa, confiable y segura.

En la mayor parte del mundo hay dos métodos que pueden proporcionar una fuente de tiempo segura y confiable:

• Señales de tiempo GPS
• Señales de tiempo referenciadas por radio

Las señales de GPS están disponibles en cualquier parte del planeta y se basan en Tiempo de GPS que es generado por relojes atómicos a bordo de los satélites.

Las señales de radio referencia como MSF y WWVB se transmiten en onda larga desde laboratorios de física como NIST y NPL.