Cómo las computadoras se mantienen al tanto del tiempo

El tiempo gobierna nuestras vidas y mantenerse al tanto es vital si queremos llegar a tiempo a trabajar, llegar a casa para cenar o ver nuestros programas favoritos de una noche.

También es crucial para los sistemas informáticos. Las computadoras usan el tiempo como punto de referencia, de hecho, el tiempo es el único punto de referencia que puede usar para distinguir entre dos eventos y es crucial que las computadoras que operan en las redes se sincronicen juntas.

La sincronización de tiempo es cuando todas las computadoras que están conectadas juntas se ejecutan al mismo tiempo. La sincronización del tiempoSin embargo, no es fácil de implementar, principalmente porque las computadoras no son buenas guardias del tiempo.

Todos estamos acostumbrados al momento que se muestra en la parte inferior derecha de los escritorios de nuestra computadora, pero esta vez normalmente se genera mediante el oscilador de cristal integrado (normalmente cuarzo) en la placa base.

Desafortunadamente estos relojes a bordo son propensos a la deriva y un reloj de la computadora puede perder o ganar un segundo más o menos cada día. Si bien esto puede no parecer mucho, puede acumularse pronto y, con algunas redes que incluyen cientos e incluso miles de máquinas, si todas funcionan en diferentes momentos, no es difícil imaginar las consecuencias; los correos electrónicos pueden llegar antes de que se envíen, los datos pueden fallar al hacer una copia de seguridad, los archivos se perderán y las redes estarán llenas de confusión y serán casi imposibles de depurar.

Para asegurar la sincronización a través de una red, todos los dispositivos deben conectarse a una sola fuente de tiempo. NTP (Protocolo de tiempo de red) se ha diseñado para este propósito y puede distribuir una fuente de tiempo a todos los dispositivos y garantizar que se contrarreste cualquier deriva.

Para una verdadera precisión, la fuente de tiempo único debe ser una fuente de UTC (Tiempo Universal Coordinado) que es una escala de tiempo global que se utiliza en todos los continentes y no presta atención a las zonas horarias, esto permite que las redes en lados opuestos de la Tierra se sincronicen juntas.

Una fuente de UTC también debe regirse por un reloj atómico, ya que cualquier deriva en el tiempo significará que su red no estará sincronizada con UTC. Con mucho, el método más fácil, más eficiente, seguro, preciso y confiable de recibir una fuente de reloj atómico de UTC es utilizar un dedicado servidor de tiempo NTP. Los servidores NTP reciben la hora UTC ya sea desde la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global) o desde la transmisión de radio transmitida por laboratorios nacionales de física tales como NIST or NPL.

Sincronización de secretos de red

El objetivo de cualquier administrador que esté configurando una red informática es una operación eficiente y libre de errores. Garantizar el correcto funcionamiento y el paso de los datos sin errores o la pérdida de conexiones es un requisito previo para cualquier sistema de red que funcione correctamente.

Hay algunas cosas fundamentales que se pueden llevar a cabo para minimizar el riesgo de encontrar problemas más adelante. Un servidor de red decente es imprescindible, como lo es un enrutador eficiente, pero hay una pieza de tecnología que a menudo se pasa por alto en las redes informáticas: el red servidor de tiempo.

La importancia de tiempo correcto de la red informática solo se vuelve aparente cuando algo sale mal. Cuando ocurre un error (y sin una sincronización de tiempo adecuada es una cuestión de cuándo no) puede ser casi imposible determinar qué causó en y dónde. Imagínense todos los registros de errores en las diferentes máquinas, todas con marcas de tiempo que indican una hora diferente, averiguar dónde y cuándo ocurrió el error puede ser casi imposible, y eso es incluso antes de que pueda arreglarlo.

Afortunadamente, la mayoría de los administradores de red aprecian el valor de la sincronización y la mayoría aseguran que la red reciba una señal horaria a través de Internet. Sin embargo, muchos administradores desconocen las vulnerabilidades que esto puede causar en toda la red.

Al usar un servidor de tiempo en línea, un puerto UDP (123) necesita mantenerse abierto, lo que puede ser una puerta abierta para programas y usuarios maliciosos. Además, no hay autenticación de la línea hora del servidor por lo que la señal podría ser secuestrada o simplemente ser inexacta.

A servidor de tiempo de red dedicada ejecutando el protocolo NTP (Network Time Protocol) operará externamente a la red y recibirá el tiempo de una fuente de reloj atómico directamente (a través de radio o GPS) haciendo NTP servidores, seguro, preciso y confiable.

Siete razones por las que su red necesita un servidor de tiempo

Servidores de tiempo, a menudo llamados Servidores de tiempo NTP después de que el protocolo (Network Time Protocol) utilizado para distribuir el tiempo sea una parte cada vez más importante de cualquier red informática. los Servidor NTP recibe una señal de tiempo de una fuente precisa (como un reloj atómico) y luego la distribuye a todos los dispositivos de la red.

Sin embargo, a pesar de la creciente importancia de estos tiempo de sincronización dispositivos, muchos administradores de red aún no logran sincronizar con precisión sus redes y pueden dejar vulnerable a todo su sistema informático.

Aquí hay siete razones por las cuales un servidor de tiempo NTP es un equipo crucial para su red:

• Seguridad: los servidores NTP usan una fuente de tiempo externa y no dependen de un puerto de firewall abierto. Un servidor no sincronizado también será vulnerable a usuarios maliciosos que pueden aprovechar las diferencias de tiempo.

• Registro de errores: no sincronizar adecuadamente una red informática puede significar que es casi imposible rastrear errores o ataques maliciosos, especialmente si los tiempos en los archivos de registro de máquinas diferentes no coinciden.

• Protección legal: no poder demostrar el tiempo puede tener implicaciones legales si alguien ha cometido fraude u otra actividad ilegal en contra de su compañía.

• Exactitud: Servidores de hora NTP asegúrese de que todas las computadoras en red se sincronicen automáticamente a la hora exacta en toda la red para que todos en su empresa puedan tener acceso a la hora exacta.

• Armonía global: se ha desarrollado una escala de tiempo mundial conocida como UTC (Tiempo universal coordinado) para garantizar que los sistemas en todo el mundo puedan ejecutarse exactamente al mismo tiempo. Al utilizar un servidor NTP, no solo todos los dispositivos de su red se sincronizarán juntos, sino que su red se sincronizará con cualquier otra red en la Tierra que esté conectada a UTC.

• Control: con un Servidor NTP usted tiene el control de la configuración. Puede permitir cambios automáticos cada primavera y otoño para el horario de verano o configurar la hora del servidor para que se bloquee solo a la hora UTC, o bien, cualquier zona horaria que elija.

• Actualización automática de tiempo. No se requiere intervención del usuario, un servidor de tiempo NTP representará los segundos intercalares y las zonas horarias asegurando la sincronización sin problemas.

Beneficios de la sincronización precisa de tiempo de red

Su computadora probablemente haga cientos y miles de tareas al día. Si eso es parte de una red, entonces la cantidad de tareas podría ser de millones. Desde enviar correos electrónicos hasta guardar datos, y todo lo demás que su computadora tiene la tarea de hacer, todos son registrados por la computadora o el servidor.

Las computadoras usan marcas de tiempo para los procesos del logotipo y, de hecho, las marcas de tiempo se usan como el único método que una computadora debe indicar cuándo y si se ha llevado a cabo una tarea o aplicación. Las marcas de tiempo son normalmente un número entero de 16 o 32 (un número largo) que cuenta los segundos de una época de primo - normalmente 01 Enero 1970.

Por lo tanto, para cada tarea que haga en su computadora, esta se sellará con la cantidad de segundos desde 1970 en que se realizó la transacción. Estas marcas de tiempo son la única información que un sistema de computadora tiene para determinar qué tareas se han completado y qué tareas aún no se han iniciado.

El problema con las redes informáticas de más de una máquina es que los relojes en los dispositivos individuales no son lo suficientemente precisos para muchas aplicaciones modernas sensibles al tiempo. Los relojes de computadora son propensos a la deriva, por lo general se basan en circuitos osciladores de cristal de bajo costo y, a menudo, pueden derivar más de un segundo por día.

Esto puede no parecer mucho pero en el mundo sensible de hoy un segundo puede ser mucho tiempo, especialmente cuando se toman en cuenta las necesidades de las industrias como la bolsa, donde un segundo puede ser la diferencia en el precio de varios por ciento o reserva de asiento en línea. donde un segundo puede marcar la diferencia entre un asiento disponible y uno que se vende.

Este cambio también es acumulativo, por lo que en solo unos meses los sistemas informáticos podrían perder más de un minuto y esto puede tener efectos dramáticos en las transacciones urgentes y puede ocasionar todo tipo de problemas inesperados de correos electrónicos que no llegan, ya que una computadora cree que han llegado antes de que se hayan enviado a datos que no se han copiado o perdido por completo.

Un servidor de tiempo NTP or red servidor de tiempo se están convirtiendo cada vez más en equipos cruciales para la red informática moderna. Reciben una fuente de tiempo precisa de un reloj atómico y la distribuyen a todos los dispositivos de la red. Como los relojes atómicos son increíblemente precisos (no se desplazarán por un segundo incluso en años 100,000) y el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) comprueba continuamente el tiempo de los dispositivos con respecto a la hora del reloj atómico principal, lo que significa que la red de la computadora podrá funcionar perfectamente sincronizada con cada dispositivo dentro de unos pocos milisegundos del reloj atómico.

La vida sin el reloj atómico

Cuando consideramos los inventos más importantes de los últimos años de 100, muy pocas personas pensarán en una reloj atómico. De hecho, si le pides a alguien que presente un top ten de inventos e innovaciones, es dudoso que el reloj atómico figure en absoluto.

Probablemente no sea difícil imaginar lo que la gente considera como los inventos que más cambian la vida: Internet, teléfonos móviles, sistemas de navegación por satélite, reproductores de medios, etc.

Sin embargo, casi todas estas tecnologías se basan en un tiempo preciso y preciso y no funcionarían sin él. Los relojes atómicos se encuentran en el corazón de muchas de las innovaciones, tecnologías y aplicaciones modernas asociadas a ellos.

Tomemos Internet como ejemplo. Internet es, en su forma más simple, una red global de computadoras, y esta red abarca zonas horarias y países. Ahora considere algunas de las cosas que usamos en Internet para: subastas en línea, banca por Internet o reserva de asientos, por ejemplo. Estas transacciones no podrían ser posibles con tiempo y sincronización precisos y precisos.

Imagine reservar un asiento en una aerolínea en 10am y luego otro cliente intenta reservar el mismo asiento después de usted en una computadora con un reloj más lento. La computadora solo tiene tiempo para continuar, por lo que considerará que la persona que hizo la reserva después de usted fue el primer cliente porque así lo indica el reloj. Esta es la razón por la cual cualquier red de Internet que requiere transacciones sensibles al tiempo está conectada a un Servidor NTP para recibir y distribuir un señal de tiempo del reloj atómico.

Y para otras tecnologías, el reloj atómico es aún más crucial. La navegación por satélite (GPS) es un buen ejemplo. El GPS (Sistema de Posicionamiento Global) funciona triangulando las señales del reloj atómico de los satélites. Debido a la alta velocidad de las ondas de radio, una inexactitud del segundo 1 podría ver un dispositivo de navegación por satélite en 100,000 km.

Otras tecnologías también desde las redes de telefonía móvil hasta los sistemas de control de tráfico aéreo son completamente confiables en los relojes atómicos, lo que demuestra lo infravalorado que es esta tecnología.

Las cámaras de circuito cerrado son inútiles sin un servidor de tiempo de red

Para aquellos de nosotros que vivimos en Gran Bretaña, la cámara CCTV (circuito cerrado de TV) será un sitio familiar en las calles principales. Más de cuatro millones de cámaras están en funcionamiento en todas las Islas Británicas, y cada ciudad importante es monitoreada por cámaras financiadas por el estado, lo que le ha costado al contribuyente británico más de £ 200 millones ($ 400 millones).

Las razones para el uso de tal vigilancia generalizada siempre han sido declaradas para prevenir y detectar el crimen. Sin embargo, los críticos argumentan que hay poca evidencia de que las cámaras de CCTV hayan hecho algo para reducir el aumento del crimen callejero en las calles del Reino Unido y que el dinero podría ser mejor gastado.

Uno de los problemas de CCTV es que muchas ciudades tienen ambas cámaras controladas por los consejos locales y cámaras de control privado. En lo que respecta a la detección de delitos, la policía a menudo debe obtener tanta evidencia como sea posible, lo que a menudo significa combinar las diferentes cámaras de CCTV controladas por la autoridad local con los sistemas de control privado.

Muchas autoridades locales sincronizan sus cámaras CCTV juntas, sin embargo, si la policía tiene que obtener imágenes de un barrio vecino o de una cámara privada, estas pueden no estar sincronizadas en absoluto, de ser así, sincronizadas a un tiempo diferente por completo.

Aquí es donde CCTV cae en la lucha contra el crimen. Imagínense que un delincuente sospechoso es visto en una cámara CCTV cometiendo un acto criminal. El tiempo en la cámara podría decir 11.05pm, pero ¿qué pasa si la policía sigue los movimientos sospechosos en una ciudad y utiliza imágenes de una cámara privada o de otros municipios y mientras que la cámara CCTV que atrapó al sospechoso en el acto puede decir 11.05, el otro la cámara podría localizar al sospechoso minutos más tarde solo para que el tiempo sea aún más temprano. Podría imaginarse a un buen abogado defensor aprovechando esto al máximo.

Para garantizar su valor en la lucha contra el crimen, es imperativo que las cámaras de CCTV sean tiempo sincronizado usando un servidor de tiempo de red. Estos servidores de tiempo aseguran que todos los dispositivos (en este caso, la cámara) funcionen exactamente al mismo tiempo. Pero, ¿cómo aseguramos que todas las cámaras estén sincronizadas con la misma fuente de tiempo? Bueno, afortunadamente, una fuente de tiempo global conocida como UTC (Tiempo Universal coordinado) ha sido desarrollado para este propósito exacto. UTC es lo que rige las redes de computadoras, el control del tráfico aéreo y otras tecnologías sensibles al tiempo.

Una cámara CCTV usando un servidor NTP que recibe un Fuente de tiempo UTC de un reloj atómico no solo será preciso, sino que el tiempo que se mostrará en los dispositivos será demostrable en el tribunal y con una precisión de milésimas de segundo (milisegundos).

2038 El siguiente error de tiempo de la computadora

Recuerde el cambio de milenio. Mientras muchos de nosotros estábamos contando los segundos hasta la medianoche, había administradores de red en todo el mundo con los dedos cruzados esperando que sus sistemas informáticos siguieran funcionando después de que comenzara el nuevo milenio.

El error del milenio fue el resultado de que los primeros pioneros en computadoras diseñaron sistemas con solo dos dígitos para representar el tiempo, ya que la memoria de la computadora era muy escasa en ese momento. El problema no surgió debido al cambio de milenio, surgió porque era el final de siglo y el año de dos dígitos se desplazó a 00 (que las máquinas suponen que era 1900)

Afortunadamente, con el cambio de milenio la mayoría de las computadoras se actualizaron y se tomaron precauciones suficientes para que el Y2K el error, como se sabe, no causó el estrago generalizado que se temía por primera vez.

Sin embargo, el error Y2K no es el único problema relacionado con el tiempo que los sistemas informáticos pueden tener que enfrentar, otro problema con la forma en que las computadoras indican que se ha realizado el tiempo y muchas más máquinas se verán afectadas en 2038.

El Unix Millennium Bug (o Y2K38) es similar al error original porque es un problema relacionado con la forma en que las computadoras indican la hora. El problema 2038 ocurrirá porque la mayoría de las máquinas usan un entero de bits 32 para calcular el tiempo. Este número de bit 32 se establece a partir del número de segundos de 1 January 1970, pero dado que el número está limitado a 32 dígitos por 2038, no habrá más dígitos para manejar el avance del tiempo.

Para resolver este problema, muchos sistemas e idiomas han cambiado a una versión 64-bit, o alternativas suministradas que son 64-bit y como el problema no ocurrirá durante casi tres décadas, hay mucho tiempo para asegurar que todos los sistemas informáticos puedan ser protegidos .

Sin embargo, estos problemas con las marcas de tiempo no son los únicos errores relacionados con el tiempo que pueden ocurrir en una red informática. Una de las causas más comunes de errores en la red de computadoras es la falta de sincronización de tiempo. No se garantiza que cada máquina se esté ejecutando a la vez utilizando una NTP servidor de tiempo puede ocasionar la pérdida de datos, la red es vulnerable al ataque de usuarios malintencionados y puede causar todo tipo de errores, como los correos electrónicos que llegan antes de que se envíen.

Para garantizar que su red informática esté sincronizada adecuadamente, servidor de tiempo externo NTP es recomendado.

Mantener su red segura Una guía para principiantes

Seguridad de la red es de vital importancia para la mayoría de los sistemas comerciales. Si bien los virus de correo electrónico y los ataques de denegación de servicio (ataque DoS) pueden causarnos dolores de cabeza en nuestros sistemas hogareños, para las empresas, este tipo de ataques pueden paralizar una red por días, costando a las empresas cientos de millones cada año en ingresos perdidos.

Mantener una red segura para evitar este tipo de ataque malicioso suele ser de suma importancia para los administradores de red, y aunque la mayoría invierte mucho en algunas formas de medidas de seguridad, a menudo quedan expuestas vulnerabilidades inadvertidamente.

Los cortafuegos son el mejor lugar para comenzar cuando intenta desarrollar una red segura. Se puede implementar un firewall en hardware o software, o más comúnmente una combinación de ambos. Los cortafuegos se utilizan para evitar que usuarios no autorizados accedan a redes privadas conectadas a Internet, especialmente intranets locales. Todo el tráfico que ingresa o sale de la intranet pasa a través del firewall, que examina cada mensaje y bloquea aquellos que no cumplen con los criterios especificados.

Software antivirus funciona de dos maneras En primer lugar, actúa de manera similar a un firewall bloqueando todo lo que se identifica en su base de datos como posiblemente malicioso (virus, troyanos, spyware, etc.). En segundo lugar, el software antivirus se utiliza para detectar y eliminar malware existente en una red o estación de trabajo.

Uno de los aspectos más olvidados de la seguridad de la red es la sincronización de tiempo. Los administradores de red no se dan cuenta de la importancia de la sincronización entre todos los dispositivos en una red. No sincronizar una red suele ser un problema de seguridad común. Los usuarios maliciosos no solo aprovechan las computadoras que se ejecutan en diferentes momentos, pero si una red es atacada, la identificación y rectificación del problema puede ser casi imposible si cada dispositivo se ejecuta en un momento diferente.

Incluso cuando un administrador de red conoce la importancia de la sincronización de tiempo, a menudo cometen un error de seguridad común cuando intentan sincronizar su red. En lugar de invertir en un servidor de tiempo dedicado que recibe una fuente segura de UTC (Tiempo Universal Coordinado) externamente desde su red usando reloj atómico fuentes como el GPS, algunos administradores de red optan por usar un acceso directo y usar una fuente de tiempo de Internet.

Hay dos problemas de seguridad importantes en el uso de Internet como hora del servidor. En primer lugar, para permitir el código de tiempo a través de la red, debe dejarse abierto un puerto UDP (123) en el firewall. Esto puede ser aprovechado por usuarios maliciosos que pueden usar este puerto abierto como una entrada a la red. En segundo lugar, la medida de seguridad incorporada utilizada por el protocolo de tiempo NTP, conocido como autenticación, no funciona en Internet, lo que significa que NTP no tiene garantía de que la señal de tiempo provenga de donde se supone que debe hacerlo.

Para garantizar que su red sea segura, ¿no es hora de que invierta en un dedicado servidor de tiempo NTP?

Tickets de estacionamiento y servidor NTP

No hay nada peor que volver a su automóvil para descubrir que el límite de tiempo de su parquímetro ha expirado y que tiene una multa de estacionamiento en su parabrisas.

Con más frecuencia que nunca, solo es cuestión de llegar un par de minutos tarde antes de que un asistente de estacionamiento que esté demasiado ansioso vea su medidor o boleta caducada y le envíe una multa.

Sin embargo, como la gente de Chicago está descubriendo, aunque un minuto puede ser la diferencia entre volver al auto a tiempo o recibir un boleto, un minuto también puede ser la diferencia entre los diferentes parquímetros.

Parece que los relojes en las nuevas cajas de pago del parquímetro 3000 en Cale, Chicago se han descubierto que no están sincronizados. De hecho, de las cajas de pago casi 60 observadas, la mayoría se desactivan al menos un minuto y, en algunos casos, casi 2 minutos de lo que es el tiempo "real".

Esto ha supuesto un dolor de cabeza para la empresa a cargo del estacionamiento en el distrito de Cale y podría enfrentar desafíos legales de los miles de automovilistas que recibieron boletos de estas máquinas.

El problema con el sistema de estacionamiento de Cale es que, aunque afirman que calibran regularmente su máquina, no hay una sincronización precisa con una referencia de tiempo común. En la mayoría de las aplicaciones modernas, UTC (Tiempo Universal Coordinado) se usa como una escala de tiempo base y para sincronizar dispositivos, como los parquímetros de Cale, un Servidor NTP, vinculado a un reloj atómico recibirá la hora UTC y asegúrese de que cada dispositivo tenga la hora exacta.

NTP servidores se utilizan en la calibración no solo de los parquímetros, sino también de los semáforos, el control del tráfico aéreo y todo el sistema bancario, por nombrar unas pocas aplicaciones y puede sincronizar cada dispositivo conectado a él en unos pocos milisegundos de UTC.

Es una lástima que los asistentes del estacionamiento de Cale no vean el valor de un servidor de tiempo NTP dedicado, estoy seguro de que lamentan no tener uno ahora.

¿Qué señal de tiempo? GPS o WWVB y MSF

Servidor de tiempo NTP dedicado dispositivos son el método más fácil, más preciso, confiable y seguro de recibir una fuente de UTC hora (hora universal coordinada) para sincronizar una red informática.

NTP servidores (Network Time Protocol) operan fuera del firewall y no dependen de Internet, lo que significa que son altamente seguros y no vulnerables a usuarios malintencionados que, en el caso de las fuentes de tiempo de Internet, pueden usar las señales del cliente NTP como método para acceder a la red o penetrando el firewall.

Un servidor NTP dedicado también recibirá su código de tiempo directo de un reloj atómico, esto lo convierte en un servidor de tiempo 1 de estrato en lugar de servidores de tiempo en línea que son servidores de tiempo 2 de estrato, es decir, obtienen el tiempo de un servidor 1 de estrato y así no son tan precisos

In usando un servidor de tiempo NTP En realidad, solo hay una decisión que tomar y así es como se debe recibir la señal horaria y para esto solo hay dos opciones:

El primero es hacer uso de las transmisiones de radio estándar de tiempo transmitidas por laboratorios nacionales de física tales como NIST en los Estados Unidos o en el Reino Unido NPL. Estas señales (WWVB en los EE. UU., MSF en el Reino Unido) tienen un alcance limitado, aunque la señal de EE. UU. Está disponible en la mayoría de las partes de Canadá y Alaska. Sin embargo, son vulnerables a la interferencia y topografía local como lo son otras señales de radio de onda larga.

La alternativa a la señal WWVB / MSF es utilizar la red satelital GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Los satélites GPS utilizan los relojes atómicos como base para la información de navegación utilizada por los receptores de satélite. Estos relojes atómicos se pueden usar usando un Servidor de tiempo NTP equipado con una antena de GPS.

Mientras que la señal horaria del GPS no es UTC estrictamente, está 17 segundos atrás ya que los segundos intercalares nunca se han agregado a la hora del GPS (ya que los satélites son inalcanzables) pero NTP puede explicar esto (simplemente agregando 17 segundos enteros). La ventaja del GPS es que está disponible en cualquier parte del planeta siempre que la antena GPS tenga una vista clara del cielo.

Los sistemas Duel que pueden utilizar ambos tipos de señal también están disponibles.