Escrito por Richard Williams para Galleon Systems

La precisión en el cronometraje es cada vez más importante en la economía global moderna. Las industrias y los negocios en todo el mundo a menudo se están comunicando con cada uno a pesar de las diferencias de huso horario.

Hubo un momento en el que pocos minutos aquí o allá rara vez importaba, pero ahora, saber exactamente qué hora es se ha vuelto más y más importante ya que las conferencias telefónicas y los seminarios en línea sobre Internet a menudo se programan como parte del negocio habitual.

Escala de tiempo global

Afortunadamente, para evitar el dolor de cabeza de trabajar en todas las diferentes zonas horarias con las que debe lidiar, existe un calendario global que ahora es adoptado por la comunidad global. UTC (Tiempo Universal Coordinado) es un reloj controlado por un reloj atómico que se usa globalmente y se mantiene preciso y preciso en laboratorios de física de todo el mundo.

UTC permite comunicaciones y formularios precisos y es utilizado por muchas tecnologías de gama alta para garantizar la precisión, como el servidor de tiempo de red (Servidor NTP - Protocolo de tiempo de red). A menudo estos dispositivos reciben la hora UTC directamente de los relojes atómicos gracias a las transmisiones de radio de personas como NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo de EE. UU.) Y NPL (Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido)

Relojes de pared atómicos

Y cuando se trata de personas que dicen la hora, estas mismas señales de radio también pueden ser utilizadas por un reloj de pared atómico. Los relojes de pared atómicos, a pesar de lo que su nombre sugiere, no son relojes atómicos. En esencia, están compuestos por un dispositivo de reloj estándar y una antena de radio y recepción. Las señales de los relojes atómicos transmitidas por los laboratorios de física pueden recibirse y el reloj se ajusta regularmente para garantizar que el reloj tenga una precisión de UTC a la segunda.

Cuando configura su reloj tal vez como el reloj que habla o la hora en Internet, ¿alguna vez se ha preguntado quién es quien establece esos relojes y verifica que son precisos?

No hay un solo reloj maestro utilizado para el tiempo del mundo, pero hay una constelación de relojes que se utilizan como base para un sistema de temporización universal conocido como UTC (Tiempo Universal Coordinado).

UTC permite que todas las redes de computadoras del mundo y otras tecnologías se comuniquen entre sí en perfecta sincronicidad, lo cual es vital en el mundo moderno del comercio por Internet y la comunicación global.

Pero como se mencionó, el control del UTC no se debe a un reloj maestro, sino a una serie de relojes atómicos de gran precisión basados ​​en diferentes países que trabajan en conjunto para producir una fuente de sincronización basada en el tiempo que todos ellos cuentan.

Estos cronometradores UTC incluyen organizaciones tan notables como el Instituto Nacional de Estándares y Tiempo de Estados Unidos (NIST) y el Laboratorio Físico Nacional del Reino Unido (NPL) Entre otros.

Estas organizaciones no solo ayudan a garantizar que el UTC sea lo más preciso posible, sino que también proporcionan una fuente de tiempo UTC disponible para las redes y tecnologías informáticas del mundo.

Para recibir el tiempo de estas organizaciones, un NTP servidor de tiempo (Servidor de tiempo de red) es obligatorio. Estos dispositivos reciben las transmisiones desde lugares como NIST y NPL a través de transmisiones de radio de onda larga. los Servidor NTP luego distribuye la señal de sincronización a través de una red, ajustando los relojes individuales del sistema para garantizar que sean tan precisos como sea posible.

Un solo servidor NTP dedicado puede sincronizar una red informática de cientos e incluso miles de máquinas y la precisión de una red que depende de las transmisiones de NIST y NPL en tiempo UTC también será muy precisa.

La señal de sincronización NIST se conoce como WWVB y se emite desde Boulder Colorado en el corazón de los EE. UU. mientras que la señal de NPL del Reino Unido se transmite en Cumbria, en el norte de Inglaterra, y es conocida como MSF - otros países tienen sistemas similares, incluido el DSSeñal F transmitida desde Frankfurt, Alemania.

Todos confiamos en el tiempo para mantener nuestros días programados. Relojes de pulsera, relojes de pared e incluso el reproductor de DVD nos dicen la hora, pero en ocasiones esto no es lo suficientemente preciso, especialmente cuando el tiempo necesita ser sincronizado.

Existen muchas tecnologías que requieren una precisión extremadamente precisa entre los sistemas, desde la navegación por satélite hasta muchas aplicaciones de Internet, el tiempo preciso es cada vez más importante.

Sin embargo, lograr precisión no siempre es sencillo, especialmente en las redes informáticas modernas. Si bien todos los sistemas informáticos tienen relojes incorporados, estos no son relojes precisos, sino osciladores de cristal estándar, la misma tecnología utilizada en otros relojes electrónicos.

El problema de confiar en relojes de sistema como este es que son propensos a la deriva y en una red que consta de cientos o miles de máquinas, si los relojes se desvían a un ritmo diferente, el caos puede seguir pronto. Los correos electrónicos se reciben antes de que se envíen y las aplicaciones de tiempo crítico fallan.

Los relojes atómicos son las piezas de tiempo más precisas pero estas son herramientas de laboratorio a gran escala y son poco prácticas (y muy costosas) para ser utilizadas por redes de computadoras.

Sin embargo, los laboratorios de física como el norteamericano NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) tienen relojes atómicos de los cuales transmiten señales de tiempo. Estas señales de tiempo pueden ser utilizadas por redes de computadoras con el propósito de sincronización.

En América del Norte, el código de tiempo emitido por el NIST se llama WWVB y se transmite desde Boulder, Colorado en onda larga a 60Hz. El código de tiempo contiene el año, día, hora, minuto, segundo, y como es una fuente de UTC, cualquier segundo intercalar que se agregue para asegurar la paridad con la rotación de la Tierra.

Recibir la señal WWVB y usarla para sincronizar una red informática es simple de hacer. Los servidores horarios de la red de referencia de radio pueden recibir esta emisión en toda América del Norte y mediante el uso del protocolo NTP (Network Time Protocol).

Un dedicado NTP servidor de tiempo que puede recibir la señal WWVB puede sincronizar cientos e incluso miles de dispositivos diferentes a la señal WWVB asegurando que cada uno se encuentre dentro de unos pocos milisegundos de UTC.

La señal DCF 77 es una transmisión de onda larga emitida en 77 KHz desde Frankfurt en Alemania. DCF-77 es transmitido por Physikalisch-Technische Bundesanstalt, el laboratorio nacional alemán de física.

DCF-77 es una fuente precisa de tiempo UTC y se genera mediante relojes atómicos que garantizan su precisión. DCF-77 es una fuente de tiempo útil que puede ser adoptada en toda Europa por tecnologías que necesitan una referencia de tiempo precisa.

Relojes controlados por radio y servidores de tiempo de red recibir la señal de tiempo y en el caso de los servidores de tiempo distribuir esta señal de tiempo a través de una red informática. La mayoría de las redes de computadoras usan NTP para distribuir la señal de tiempo DCF 77.

Hay ventajas de usar una señal como DCF para la sincronización de tiempo. El DCF es de onda larga y, por lo tanto, es susceptible a la interferencia de otros dispositivos eléctricos, pero puede penetrar edificios que dan a la señal DCF una ventaja sobre esa otra fuente de tiempo UTC generalmente disponible: GPS (Sistema de Posicionamiento Global) que requiere una vista abierta del cielo para recibir transmisiones satelitales.

Otras señales de radio de onda larga están disponibles en otros países que son similares a DCF-77. En el Reino Unido, la señal MSF-60 es transmitida por NPL (National Physical Laboratory) desde Cumbria, mientras que en los Estados Unidos, el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) transmite la señal WVBB desde Boulder, Colorado.

Servidores de tiempo NTP son un método eficiente para recibir estas transmisiones de onda larga y luego usar el código de tiempo como una fuente de sincronización. NTP servidores puede recibir DCF, MSF y WVBB, y muchos de ellos también pueden recibir la señal GPS.

La mayoría de los sistemas operativos de Windows tienen un servicio de sincronización de tiempo integrado, instalado por defecto que puede sincronizar la máquina o incluso una red. Sin embargo, por razones de seguridad, Microsoft recomienda ampliamente, entre otros, que se utilice una fuente de tiempo externa.

Servidores de tiempo NTP de forma segura y precisa recibir la señal horaria UTC de la red GPS o Transmisiones de radio WWVB (o alternativas europeas). Los servidores de tiempo NTP pueden sincronizar una sola máquina de Windows o una red completa en fracciones de segundo de la correcta UTC tiempo (Tiempo Universal Coordinado).

Un servidor de tiempo NTP proporciona información de sincronización precisan 24 horas por día, 365 días por año en cualquier parte del mundo. Un servidor de tiempo NTP dedicado es el único método seguro, seguro y confiable de sincronizar una red de computadora con UTC (Tiempo Universal Coordinado). Externo al firewall, un NTP servidor de tiempo no deja un sistema informático vulnerable a ataques maliciosos a diferencia de las fuentes de sincronización de Internet a través del puerto TCP-IP.

Un servidor de tiempo NTP no solo es seguro, sino que recibe una señal de tiempo UTC directamente de los relojes atómicos a diferencia de las fuentes de sincronización de Internet, que en realidad son servidores de tiempo. Los servidores NTP y otras herramientas de sincronización de tiempo pueden sincronizar redes enteras, PC individuales, enrutadores y una gran cantidad de otros dispositivos. Usando GPS o la señal WWVB de América del Norte, un servidor de tiempo NTP dedicado se asegurará de que todos sus dispositivos funcionen dentro de una fracción de tiempo UTC.

Un servidor de tiempo NTP:

• Aumentar la seguridad de la red
• Prevenir la pérdida de datos
• Habilitar el registro y seguimiento de errores o violaciones de seguridad
• Reducir la confusión en archivos compartidos
• Prevenir errores en los sistemas de facturación y transacciones sensibles al tiempo
• Puede usarse para proporcionar evidencia incontestable en disputas legales y financieras

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.