Asegure el tiempo exacto con un reloj de pared atómico

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.

¿Realmente necesito un servidor NTP para sincronizar el tiempo?

La sincronización de tiempo es un aspecto crítico para la informática moderna, especialmente cuando las computadoras están en una red o necesitan comunicarse con otras máquinas en red.

Las marcas de tiempo son cruciales para que las computadoras reconozcan cuándo ocurrió un evento y es la única información que tienen para determinar si ha ocurrido un evento. Sin marcas de tiempo precisas, las consecuencias pueden incluir:

• Pérdida de datos
• Difíciles de registrar errores
• Difícil de depurar
• Falla en guardar
• Las aplicaciones sensibles al tiempo pueden fallar

Los sistemas operativos modernos como Windows 7 ya tienen instalado un software de sincronización automática. W32Time ha sido parte de las diferentes generaciones de sistemas operativos de Microsoft por algún tiempo, pero en Windows 7 está configurado para activarse automáticamente (en lugar de que el usuario tenga que configurarlo), sincronizando su PC directamente de la caja.

Con tal NTP Sincronización basada en (Protocolo de tiempo de red) disponible mediante el uso de servidores de tiempo de Internet (normalmente Microsoft y NIST) muchas personas pueden preguntarse si todavía se requiere un servidor de tiempo dedicado.

Problemas con los servidores de tiempo de Internet

Hay varias desventajas al usar este tiempo de Internet como fuente de UTC (Tiempo Universal Coordinado: el cronograma global a menudo denominado GMT).

La primera y más importante desventaja de los servidores de hora de Internet es su ubicación a través del firewall. Tener que depender de una fuente de tiempo en Internet significa mantener abierto el puerto TCP, una debilidad de seguridad crucial que puede ser utilizada por usuarios malintencionados o robots.

Otro inconveniente de los servidores de hora de Internet es su falta de precisión garantizada. Mientras que lugares como NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) y Microsoft tienen servidores de tiempo confiables y precisos, la precisión puede depender de qué tan lejos estés mirando. Y muchos otros servidores de tiempo disponibles como fuente de tiempo de Internet son menos confiables, y como NTP no puede autenticar una señal de tiempo a través de Internet, puede ser difícil de evaluar.

Beneficios de un servidor externo NTP

Dedicado servidores NTP externos son mucho más seguros. Reciben su corbata de los satélites GPS de las transmisiones Long Wave para que las señales no puedan ser interceptadas por piratas informáticos o software malicioso. Además, NTP puede autenticar las señales para garantizar que sepa de dónde provienen y cuán precisas son.

Con el tiempo es tan importante en las computadoras en red modernas, tomar un riesgo con el tiempo de Internet puede costar mucho más que cualquier inversión menor en un dedicado NTP servidor de tiempo.

La competencia por el GPS cada vez más cerca

Escrito por Richard N Williams para Galleon Systems

Desde su lanzamiento a la población civil, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha mejorado y mejorado enormemente nuestro mundo. Desde la navegación por satélite hasta la hora exacta utilizada por NTP servidores (Network Time Protocol) y mucho de la tecnología de nuestro mundo moderno.

Y el GPS ha sido durante muchos años el único Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) y se usa en todo el mundo, sin embargo, los tiempos ahora están cambiando.

Ahora hay otros tres sistemas GNSS en el horizonte que no solo actuarán como competencia para el GPS sino que también aumentarán su precisión y precisión.

Glonass es un sistema ruso GNSS que se desarrolló durante la Guerra Fría. Sin embargo, después de la caída de la Unión Soviética el sistema cayó en mal estado, pero finalmente se ha renovado y ahora está de nuevo en funcionamiento.

El sistema Glonass ahora se está utilizando como una ayuda de navegación por las líneas aéreas rusas y sus servicios de emergencia con receptores GNSS en el automóvil que también se están implementando para que la usen la población en general. Y el sistema Glonass también permite sincronizar el tiempo usando Servidores de tiempo NTP ya que usa la misma tecnología de reloj atómico que el GPS.

Y Glonass no es la única competencia para GPS tampoco. El sistema europeo Galileo está en camino con los primeros satélites que se espera sean lanzados al final de 2010 y también se espera que el sistema chino Compass esté pronto en línea, lo que hará que cuatro sistemas GNSS en pleno funcionamiento orbitan sobre la órbita de la Tierra.

Y esta es una buena noticia para quienes estén interesados ​​en la sincronización de ultra alto tiempo, ya que todos los sistemas deberían ser interoperables, lo que significa que cualquier persona que mire a los satélites GNSS puede usar múltiples sistemas para garantizar una precisión aún mayor.

Se espera que el GNSS interoperable Servidores de tiempo NTP pronto estará disponible para hacer uso de estas nuevas tecnologías.

Comprender el tiempo de GPS en relación con UTC

El tiempo preciso es tan importante para los sistemas informáticos modernos que ahora es inimaginable que un administrador de red configure un sistema informático sin tener en cuenta la sincronización.

Asegurar que todas las máquinas funcionen correctamente y precisas, y que toda la red esté sincronizada, evitará problemas como la pérdida de datos, la falla de transacciones temporales y la depuración y gestión de errores, que pueden ser casi imposibles en redes que carecen de sincronía. .

Hay muchas fuentes de tiempo preciso para usar con Servidores de tiempo NTP (Network Time Protocol). NTP servidores tienden a usar el tiempo controlado por relojes atómicos para garantizar la precisión, y existen ventajas y desventajas para cada sistema.

Idealmente, como fuente de tiempo, desea que sea una fuente de UTC (Tiempo Universal Coordinado) ya que este es el estándar de tiempo internacional utilizado por los sistemas informáticos de todo el mundo. Pero UTC no siempre es accesible, pero hay una alternativa.

Tiempo de GPS

El tiempo del GPS es el tiempo transmitido por los relojes atómicos a bordo de los satélites GPS. Estos relojes forman la tecnología básica para el Sistema de Posicionamiento Global y sus señales son las que se utilizan para elaborar la información que se presenta.

Pero las señales de tiempo del GPS también pueden proporcionar una fuente de tiempo precisa para las redes de computadoras, aunque estrictamente hablando, el tiempo del GPS difiere del UTC.

Sin segundos de salto

La hora del GPS se transmite como un número entero. La señal contiene la cantidad de segundos desde que se activaron por primera vez los relojes GPS (enero 1980).

Originalmente, la hora del GPS estaba configurada en UTC, pero dado que los satélites GPS han estado en el espacio los últimos treinta años, a diferencia de UTC, no ha habido un aumento para tener en cuenta los segundos intercalares, por lo que actualmente el GPS se ejecuta exactamente 17 segundos detrás de UTC.

Conversión

Mientras que el tiempo GPS y UTC no son estrictamente los mismos que originalmente se basaban en el mismo tiempo y solo la falta de segundos intercalares no agregados al GPS hace la diferencia, y como esto es exacto en segundos, la conversión del tiempo del GPS es simple.

Muchos NTP GPS servidores convertirá el tiempo del GPS a la hora UTC (y la hora local si así lo desea), lo que garantiza que siempre tenga una fuente precisa, estable, segura y confiable de tiempo basado en el reloj atómico.

Elegir una fuente de tiempo para la sincronización de la red informática

No necesita que le diga la importancia de la sincronización horaria de la red informática. Si está leyendo esto, probablemente sea consciente de la importancia de asegurarse de que todas sus computadoras, enrutadores y dispositivos en su red se estén ejecutando al mismo tiempo.

La falla al sincronizar una red puede causar todo tipo de problemas, aunque con la falta de sincronía, los problemas pueden pasar desapercibidos ya que la búsqueda de errores y la depuración de una red pueden ser casi imposibles sin una fuente de tiempo sincronizado.

Existen múltiples opciones para encontrar una fuente de tiempo precisa también. La mayoría de las fuentes de tiempo utilizadas para la sincronización son una fuente de UTC (Tiempo Universal Coordinado) que es el calendario internacional.
Sin embargo, hay ventajas y desventajas para todas las fuentes:

Tiempo de Internet

Hay un número casi infinito de fuentes de tiempo UTC en Internet. Algunas de estas fuentes de tiempo son completamente inexactas y poco confiables, pero hay algunas fuentes de confianza puestas por personas como NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) y Microsoft.

Sin embargo, independientemente de cuán confiable sea la fuente de tiempo, hay dos problemas con las fuentes de tiempo de Internet. En primer lugar, un servidor de hora de Internet es en realidad un dispositivo 2 de estrato. En otras palabras, un servidor de hora de Internet está conectado a otro servidor de tiempo que obtiene su tiempo de una reloj atómico, generalmente de una de las fuentes a continuación. Por lo tanto, una fuente de tiempo en Internet nunca será tan precisa o precisa como usar un servidor de tiempo 1 de estrato.

En segundo lugar, y lo que es más importante, las fuentes de tiempo de Internet operan a través del firewall, por lo que existe una potencial brecha de seguridad disponible para cualquier usuario malintencionado que desee aprovechar los puertos abiertos.

GPS Tiempo

El tiempo del GPS es mucho más seguro. No solo está disponible una señal horaria de GPS en ningún lugar con una vista de línea de visión del cielo, sino que también se pueden recibir señales de hora de GPS externamente a la red. Usando un GPS servidor de tiempo las señales horarias del GPS pueden recibirse y mediante el uso de NTP (Protocolo de tiempo de red) este tiempo puede convertirse a UTC (el tiempo del GPS es actualmente 17 segundos exactamente detrás del tiempo del GPS) y luego distribuirse por la red.

Tiempo de MSF / WWVB

Las transmisiones de radio en onda larga son transmitidas por varios laboratorios nacionales de física. NIST y la NPL del Reino Unido son dos de esas organizaciones y transmiten las señales UTC MSF (UK) y WWVB (EE. UU.) Que pueden ser recibidas y utilizadas por una radio referenciada Servidor NTP.

Cuando los servidores de tiempo van mal

"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.

Rival europea al GPS toma un paso más hacia adelante

El rival europeo tan esperado para el Sistema de Posicionamiento Global EE.UU., Galileo, ha dado un paso adelante a la realización con la entrega de la carga útil para el primer satélite.

La carga útil, que contiene el "cerebro" del satélite Galileo, incluye los relojes atómicos que son la base de todos los sistemas de navegación por satélite (GNSS) globales y proporcionar tanto la información postulando y la señal de hora GPS utilizado por muchos Servidores de tiempo NTP GPS para la sincronización de red.

Galileo está situado a rivalizar no sólo el sistema de ejecución actual GPS americano, pero para aplicaciones de sincronización de tiempo se espera para operar en tándem asegurar una precisión aún mayor para aquellos que buscan una fuente de tiempo UTC.

Galileo ha sido objeto de mucha incertidumbre ya que el proyecto Euro miles de millones fue diseñado por primera vez hace una década, pero la entrega de la carga útil del primer satélite a Roma, donde el equipo se está ultimando en preparación para su lanzamiento a principios del próximo año, es una verdadera bendición al proyecto que ha caído a menudo en duda.

Al igual que el GPS, Galileo será un sistema de satélite totalmente la operación de navegación, pero ofrecerá una precisión aún mayor que su predecesor el envejecimiento y dotar a Europa de su propio sistema de navegación que no es propiedad y controlado por el ejército estadounidense.

Así como la información postulando que será utilizado por los automovilistas, pilotos y otros viajeros, Galileo proporcionará también una fuente segura y precisa de tiempo de las redes y tecnologías para garantizar la sincronía computadoras del mundo.

Actualmente, el GPS es el único en la prestación de este servicio seguro, a pesar de las transmisiones de radio en algunos países ofrecen una alternativa a la GPS servidor de tiempo señales, a pesar de que no son tan amplia propagan como GPS.

Se espera que el primer satélite Galileo para llegar a la órbita a principios de 2011, con toda la red planeada para ser de operación en 2014 - aunque si las experiencias pasadas con el proyecto son cualquier cosa ir en - usted debe esperar por lo menos algunos retrasos.

Elegir una fuente de tiempo para una sincronización NTP

El tiempo preciso es esencial en el mundo moderno de banca por Internet, subastas en línea y finanzas globales. Cualquier red informática que esté involucrada en la comunicación global necesita tener una fuente precisa del UTC de escala de tiempo global (Tiempo Universal Coordinado) para poder hablar con otras redes.

Recibir UTC es bastante simple. Está disponible en varias fuentes, pero algunas son más confiables que otras:

Fuentes de tiempo de Internet

Internet está inundado de fuentes de tiempo. Estos varían en confiabilidad y precisión, pero algunas organizaciones de confianza como NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) y Microsoft. Sin embargo, existen desventajas con las fuentes de tiempo de Internet:

Confiabilidad - La demanda de fuentes de Internet de UTC a menudo significa que puede ser difícil acceder a ellas

Exactitud - la mayoría de los servidores de hora de Internet son dispositivos 2 de strat, lo que significa que dependen ellos mismos de una fuente de tiempo. A menudo pueden ocurrir errores y muchas fuentes de tiempo pueden ser muy inexactas.

Seguridad - Tal vez el mayor problema con las fuentes de tiempo de Internet es el riesgo que representan para la seguridad. Para recibir un sello de tiempo a través de Internet, el firewall debe tener una abertura para permitir el paso de las señales; esto puede llevar a que usuarios malintencionados se aprovechen.

Servidores de tiempo referenciados por radio.

Un método seguro para recibir marcas de tiempo UTC está disponible al usar un NTP servidor de tiempo que puede recibir señales de radio de laboratorios como NIST y NPL (National Physical Laboratory. Muchos países tienen estas señales de tiempo transmitidas que son altamente precisas, confiables y seguras.

Servidores de tiempo GPS

Otra fuente para servidores de tiempo dedicados es el GPS. La gran ventaja de un GPS NTP servidor de tiempo es que la fuente de tiempo está disponible en todas partes del planeta con una vista clara del cielo. Los servidores de tiempo de GPS también son altamente precisos, confiables y tan seguros como los servidores de tiempo referenciados por radio.

Tiempo de Internet comunes Problemas de sincronización

Mantener el reloj en un sistema de PC sincronizada es importante para muchos sistemas, redes y usuarios que necesitan una precisión de tiempo para las aplicaciones y transacciones. Casi todo en un sistema informático moderno es tiempo dependiente por lo que cuando la sincronización falla todo tipo de problemas pueden surgir a partir de datos que se pierden y depuración convirtiéndose casi imposible.

Hay varios métodos de sincronización de reloj de un sistema de computadora, pero la mayoría de ellos se basan en el protocolo de sincronización de tiempo NTP (Network Time Protocol).

Con mucho, el método más común es hacer uso de la gran cantidad de línea Servidores de tiempo NTP que transmiten la hora UTC (Tiempo Universal Coordinado). Sin embargo, hay muchos problemas comunes en el uso de Internet basado servidores de tiempo - aquí están algunas de ellas:

No se puede acceder al servidor de hora de Internet

Una ocurrencia común con recursos de hora Internet es la incapacidad para acceder a ellos. Esto puede ser causado por varias razones:

• El exceso de tráfico tratando de acceder al servidor
• Sitio web está abajo
• Su conexión se ha reducido

El tiempo desde el servidor de tiempo es innacuurate

La mayoría de las fuentes en línea de tiempo son lo que se conoce como servidores de tiempo 2 estrato. Esto significa que obtienen su vez de otro servidor de tiempo (estrato 1) que conectado a un reloj atómico (estrato 0). Si hay un error con el dispositivo 1 estrato dispositivo 2 estrato será mal (y cada dispositivo que está tratando de obtener el tiempo de ella).

El servidor de hora está dando lugar a problemas de seguridad con el firewall

Otro problema común causado por el hecho de que todos los servidores de tiempo en línea necesitan tener acceso a través del firewall. Desafortunadamente esto da la oportunidad a los usuarios maliciosos para hacer uso de esta puerta trasera en el sistema.

La eliminación de problemas de tiempo de servidor

Fuentes de tiempo de Internet ni se garantiza que sea precisa, fiable o asegurar así que para cualquier requisito de sincronización de tiempo graves de una fuente externa de tiempo se debe utilizar. Servidores de tiempo NTP que se conectan a una red y recibir el tiempo a partir de fuentes de GPS o radio son una alternativa mucho más segura y confiable. Estos NTP servidores También son de alta seguridad, ya que no operan a través de Internet.

Los cronometradores del reloj atómico de los mundos

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.