A hora del servidor es una herramienta de oficina común, pero ¿para qué sirve?

Todos estamos acostumbrados a tener un horario diferente al del resto del mundo. Cuando América se está despertando, Honk Kong se va a la cama y es por eso que el mundo está dividido en zonas horarias. Incluso en la misma zona horaria todavía puede haber diferencias. En Europa continental, por ejemplo, la mayoría de los países están a una hora de distancia del Reino Unido debido al cambio de reloj estacional de Gran Bretaña.

Sin embargo, cuando se trata de comunicación global, tener diferentes horarios en todo el mundo puede causar problemas, especialmente si tiene que realizar transacciones sensibles al tiempo, como comprar o vender acciones.

Para este propósito, fue claro para los primeros 1970 que se requería una escala de tiempo global. Se introdujo en 1 January 1972 y se llamó UTC - Tiempo universal coordinado. UTC se mantiene con reloj atómico, pero se basa en Greenwich Meantime (GMT - a menudo llamado UT1), que a su vez es una escala de tiempo basada en la rotación de la Tierra. Desafortunadamente, la Tierra varía en su giro, por lo que UTC explica esto agregando un segundo una o dos veces al año (segundo bisiesto).

Aunque es controvertido para muchos, los astrónomos y otras instituciones necesitan segundos intercalares para evitar que el día se desplace, de lo contrario sería imposible determinar la posición de las estrellas en el cielo nocturno.

UTC ahora se usa en todo el mundo. No solo es la escala de tiempo global oficial sino que es utilizada por cientos de miles de redes de computadoras en todo el mundo.

Las redes de computadoras usan un red servidor de tiempo para sincronizar todos los dispositivos en una red a UTC. La mayoría de los servidores de tiempo usan el protocolo NTP (Network Time Protocol) para distribuir el tiempo.

Los servidores de tiempo NTP reciben el tiempo de los relojes atómicos mediante transmisiones de radio de onda larga de laboratorios nacionales de física o de la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Todos los satélites GPS llevan un reloj atómico a bordo que hace que el tiempo vuelva a la Tierra. Mientras que esta señal de tiempo no es estrictamente UTC (se conoce como tiempo de GPS) debido a la precisión de la transmisión, se convierte fácilmente en UTC por una GPS NTP servidor.

Los relojes atómicos se utilizan para miles de aplicaciones en todo el mundo. Desde el control de satélites hasta la sincronización de una red informática utilizando un Servidor NTP, los relojes atómicos han cambiado la forma en que controlamos y gobernamos el tiempo.

En términos de precisión, un reloj atómico no tiene rival. Los relojes digitales de cuarzo pueden mantener el tiempo preciso durante una semana, sin perder más de un segundo, pero un reloj atómico puede mantener el tiempo durante millones de años sin derivar tanto.

Los relojes atómicos trabajar en el principio de saltos cuánticos, una rama de la mecánica cuántica que establece que un electrón; una partícula cargada negativamente, orbitará un núcleo de un átomo (el centro) en cierta llanura o nivel. Cuando absorbe o libera suficiente energía, en forma de radiación electromagnética, el electrón saltará a un plano diferente: el salto cuántico.

Al medir la frecuencia de la radiación electromagnética correspondiente a la transición entre los dos niveles, se puede registrar el paso del tiempo. Los átomos de cesio (cesio 133) son preferidos para el tiempo ya que tienen ciclos 9,192,631,770 de radiación en cada segundo. Debido a que los niveles de energía del átomo de cesio (los estándares cuánticos) son siempre los mismos y es un número tan alto, el reloj atómico de cesio es increíblemente preciso.

La forma más común de reloj atómico utilizado en el mundo de hoy es la fuente de cesio. En este tipo de reloj, una nube de átomos se proyecta hacia una cámara de microondas y se deja caer por gravedad. Los rayos láser ralentizan estos átomos y se mide la transición entre los niveles de energía del átomo.

La próxima generación de relojes atómicos se están desarrollando con trampas de iones en lugar de una fuente. Los iones son átomos con carga positiva que pueden quedar atrapados por un campo magnético. Otros elementos como el estroncio se utilizan en estos relojes de próxima generación y se estima que la precisión potencial de un reloj de trampa de iones de estroncio podría ser 1000 veces mayor que la de los relojes atómicos actuales.

Los relojes atómicos son utilizados por todo tipo de tecnologías; la comunicación por satélite, el Sistema de Posicionamiento Global e incluso el comercio por Internet depende de los relojes atómicos. La mayoría de las computadoras se sincronizan indirectamente con un reloj atómico usando una Servidor NTP. Estos dispositivos reciben el tiempo de un reloj atómico y se distribuyen alrededor de sus redes asegurando un tiempo preciso en todos los dispositivos.

Los relojes atómicos son el pináculo de los dispositivos de mantenimiento del tiempo. Los relojes atómicos modernos pueden mantener el tiempo con tanta precisión que en 100,000,000 años (100 millones) no pierden ni un segundo en el tiempo. Debido a este alto nivel de precisión, los relojes atómicos son la base de la escala de tiempo del mundo.

Para permitir la comunicación global y las transacciones sensibles al tiempo, como la compra de pilas y participaciones, una escala de tiempo global, basada en el tiempo contado por los relojes atómicos, se desarrolló en 1972. Esta escala de tiempo, Tiempo Universal Coordinado (UTC) es gobernado y controlado por el Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) que usan una constelación de relojes atómicos 230 de los laboratorios 65 de todo el mundo para garantizar altos niveles de precisión.

Los relojes atómicos se basan en las propiedades fundamentales del átomo, conocidas como mecánica cuántica. La mecánica cuántica sugiere que un electrón (partícula con carga negativa) que orbita el núcleo de un átomo puede existir en diferentes niveles o planos en órbita, dependiendo de si absorben o liberan la cantidad correcta de energía. Una vez que un electrón ha absorbido o liberado suficiente energía como para 'saltar' a otro nivel, esto se conoce como salto cuántico.

La frecuencia entre estos dos estados de energía es lo que se usa para mantener el tiempo. La mayoría de los relojes atómicos se basan en el átomo de cesio que tiene períodos 9,192,631,770 de radiación correspondientes a la transición entre los dos niveles. Debido a la precisión de los relojes de cesio, el BIPM ahora considera que un segundo se define como ciclos 9,192,631,770 del átomo de cesio.

Los relojes atómicos se usan en miles de aplicaciones diferentes donde el tiempo preciso es esencial. La comunicación satelital, el control del tráfico aéreo, el comercio por internet y los médicos generales requieren relojes atómicos para mantener el tiempo. Los relojes atómicos también se pueden usar como un método de sincronizar redes de computadoras.

Una red informática que usa un NTP servidor de tiempo puede usar una transmisión de radio o las señales emitidas por satélites GPS (Sistema de Posicionamiento Global) como una fuente de temporización. El programa NTP (o demonio) se asegurará de que todos los dispositivos en esa red se sincronizarán a la hora indicada por el reloj atómico.

Usando un Servidor NTP sincronizado con un reloj atómico, una red informática puede ejecutar el tiempo universal coordinado idéntico a otras redes que permiten realizar transacciones sensibles al tiempo desde todo el mundo.

NTP servidores son utilizados por las redes informáticas como referencia de tiempo para la sincronización. Un Servidor NTP es realmente un dispositivo de comunicación que recibe el tiempo de un reloj atómico y lo distribuye. Los servidores NTP que reciben un reloj atómico directo se conocen como servidores NTP 1 de estrato.

Un dispositivo Stratum 0 es un reloj atómico en sí mismo. Estas son piezas de maquinaria muy costosas y delicadas, y solo se encuentran en laboratorios de física a gran escala. Lamentablemente, existen muchas reglas que rigen quién puede acceder a un servidor 1 de estrato debido a consideraciones de ancho de banda. La mayoría de los servidores 1 NTP de estrato están configurados por universidades u otras organizaciones sin fines de lucro, por lo que deben restringir quién accede a ellos.

Afortunadamente, los servidores de tiempo 2 de estrato pueden ofrecer una precisión suficiente como fuente de temporización y cualquier dispositivo que reciba una señal de tiempo puede utilizarse como referencia de tiempo (un dispositivo que recibe tiempo de un dispositivo 2 de un estrato es un servidor 3 de estrato. un servidor 3 de un estrato son dispositivos 4 de un estrato, y así sucesivamente).

Ntp.org, es el hogar oficial del proyecto de grupo NTP y, con mucho, el mejor lugar para encontrar un servidor público NTP. Hay dos listas de servidores públicos disponibles en el grupo; servidores primarios, que muestra los servidores 1 de los estratos (la mayoría de los cuales son de acceso cerrado) y secundarios, que son todos los servidores 2 de los estratos.

Cuando se usa un servidor NTP público, es importante cumplir con las reglas de acceso ya que si no se puede bloquear el servidor y si los problemas persisten, es posible que se interrumpa ya que la mayoría de los servidores NTP públicos se configuran como actos de generosidad.

Hay algunos puntos importantes para recordar cuando se utiliza una fuente de sincronización a través de Internet. Primero, las fuentes de sincronización de Internet no pueden ser autenticadas. La autenticación es una medida de seguridad incorporada utilizada por NTP pero no disponible en la red. En segundo lugar, para usar una fuente de temporización de Internet se necesita un puerto abierto en su cortafuegos. Un agujero en un firewall puede ser utilizado por usuarios maliciosos y puede dejar un sistema vulnerable al ataque.

Para aquellos que requieren una fuente de temporización segura o cuando la precisión es muy importante, un dedicado Servidor NTP que recibe una señal de temporización de transmisiones de radio de onda larga o de la red de GPs.

NTP (Network Time Protocol) es el protocolo de sincronización de tiempo más utilizado en Internet. El motivo de su éxito es que es flexible y altamente preciso (además de gratuito). NTP también está organizado en una estructura jerárquica que permite que miles de máquinas puedan recibir una señal de sincronización desde solo una Servidor NTP.

Obviamente, si mil máquinas en una red intentan recibir una señal de sincronización del servidor NTP al mismo tiempo, la red se embotellará y el servidor NTP se volverá inútil.

Por esta razón, existe el estrato NTP. En la parte superior del árbol está el servidor de tiempo NTP, que es un dispositivo 1 de un estrato (un dispositivo 0 de estrato es el reloj atómico del que el servidor recibe su tiempo). Bajo el Servidor NTP, varios servidores u ordenadores reciben información de temporización desde el dispositivo 1 del estrato. Estos dispositivos confiables se convierten en servidores 2 de estrato, que a su vez distribuyen su información de temporización a otra capa de computadoras o servidores. Estos se convierten luego en dispositivos 3 de estratos que a su vez pueden distribuir información de temporización a estratos inferiores (estrato 4, estrato 5, etc.).

En total, NTP puede admitir hasta nueve niveles de estrato, aunque cuanto más alejados estén del estrato 1 original, menos precisa es la sincronización. Para ver un ejemplo de cómo se configura una jerarquía NTP, consulte este árbol de estrato

La Página Web de Señal de tiempo de WWVB es una transmisión de radio dedicada que proporciona una fuente precisa y confiable del tiempo civil de los Estados Unidos, basada en la escala de tiempo global UTC (Tiempo Universal Coordinado), la señal WWVB es transmitida y mantenida por el laboratorio NIST de los Estados Unidos (Instituto Nacional de Normas y Hora).

La señal horaria de WWVB puede ser utilizada por cualquier persona que requiera información precisa sobre el tiempo, aunque su uso principal es como una fuente de tiempo UTC para que los administradores sincronicen una red informática con un reloj de radio. Radio relojes son realmente otro término para un red servidor de tiempo que utiliza una transmisión de radio como fuente de sincronización.

La mayoría de los servidores de tiempo de red basados ​​en radio usan NTP (Protocolo de tiempo de red) para distribuir la información de temporización a través de la red.

La señal de WWVB se transmite desde Fort Collins, Colorado. Está disponible 24 horas al día en la mayoría de los EE. UU. Y Canadá, aunque la señal es vulnerable a la interferencia y la topografía local. Los usuarios del servicio WWVB reciben predominantemente una señal de 'onda de tierra'. Sin embargo, también hay una "onda del cielo" residual que se refleja en la ionosfera y es mucho más fuerte por la noche; esto puede dar como resultado una señal total recibida que es más fuerte o más débil.

La señal WWVB se transmite a una frecuencia de 60 kHz (dentro de partes 2 en 1012) y está controlada por un reloj atómico de cesio basado en NIST.

La intensidad de campo de la señal excede 100 μV / m (microvoltios por metro) a una distancia de 1000 km de Colorado, cubriendo gran parte de los EE. UU.

La señal de WWVB tiene la forma de un código binario simple que contiene información de fecha y hora El código de hora y fecha de WWVB incluye la siguiente información: año, mes, día del mes, día de la semana, hora, minuto, horario de verano (en efecto, inminente).

NTP (Network Time Protocol) es el método más flexible, preciso y popular de enviar tiempo a través de Internet. Es quizás el protocolo más antiguo de Internet que ha existido de una forma u otra desde mediados de 1980.

El objetivo principal de NTP es garantizar que todos los dispositivos de una red estén sincronizados al mismo tiempo y compensar algunas demoras en la red. A través de una LAN o WAN, NTP logra mantener una precisión de unos pocos milisegundos (a través de Internet, la transferencia de tiempo es mucho menos precisa debido al tráfico y la distancia de la red).

NTP es, con mucho, el protocolo de sincronización de tiempo más utilizado (en algún lugar de la región de 95% de los servidores de todos los tiempos utiliza NTP) y debe mucho de su éxito a sus continuas actualizaciones y su flexibilidad. NTP se ejecutará en los sistemas operativos basados ​​en UNIX, LINUX y Windows (también es gratuito, otra posible razón de su gran éxito).

NTP usa una única fuente de tiempo que distribuye entre todos los dispositivos en una red; también comprueba cada dispositivo para la deriva (la ganancia o la pérdida de tiempo) y se ajusta para cada uno. También es jerárquico, ya que literalmente miles de máquinas se pueden controlar con solo una Servidor NTP ya que cada máquina puede ser utilizada por las máquinas vecinas como un servidor de tiempo.

NTP también es altamente seguro (cuando se utiliza una referencia de tiempo externa no cuando se usa Internet para una fuente de sincronización) con un protocolo de autenticación capaz de establecer exactamente de dónde proviene la fuente de sincronización.

Para que una red sea realmente efectiva, la mayoría de los servidores de tiempo NTP usan un reloj atómico como base para su sincronización de tiempo. Se ha desarrollado un calendario internacional basado en el tiempo contado por los relojes atómicos para este propósito. UTC (Tiempo Universal Coordinado).

En realidad, hay dos métodos para recibir un seguro Reloj atómico UTC señal de tiempo para ser utilizado por NTP. La primera es la transmisión de tiempo y frecuencia que varios laboratorios nacionales de física transmiten en onda larga en todo el mundo; el segundo (y de lejos el más fácilmente disponible) es mediante el uso de la información de sincronización en las transmisiones por satélite del GPS. Estos pueden recogerse en cualquier parte del mundo y proporcionar información de tiempo segura, segura y altamente precisa.

NTP servidor de tiempo El uso indebido de (protocolo de tiempo de red) no suele ser intencional y, afortunadamente, gracias a que el grupo de NTP es menos frecuente de lo que era, aunque todavía hay incidentes.

Servidor NTP abuso es cualquier acto que viole las reglas de acceso de un servidor horario NTP o un acto que lo dañe de alguna manera. Los servidores NTP públicos son aquellos servidores a los que se puede acceder desde Internet a través de dispositivos y enrutadores para utilizarlos como fuente de sincronización para sincronizar una red. La mayoría de los servidores de tiempo NTP públicos son sin fines de lucro y se configuran como actos de generosidad, principalmente por parte de la Universidad u otros centros técnicos.

Por esta razón, las reglas de acceso deben configurarse, ya que enormes cantidades de tráfico pueden generar facturas de ancho de banda gigantescas y pueden ocasionar que el servidor horario NTP se apague permanentemente. Las reglas de acceso se utilizan para evitar que demasiado tráfico acceda a los servidores de estrato 1, por convención los servidores 1 de estrato de convenio solo deben ser accedidos por los servidores 2 de estrato que a su vez pueden pasar la información de temporización a lo largo de la línea.

Sin embargo, los peores casos de abuso de servidores NTP han sido donde miles de dispositivos han enviado solicitudes de tiempo, donde en la naturaleza jerárquica de NTP solo se necesita uno.

Mientras que la mayoría de los actos de abuso de NTP son intencionales, algunos de los peores abusos de Servidores de tiempo NTP han sido cometidos (aunque involuntariamente) por grandes compañías. La primera empresa grande descubierta culpable de abuso de NTP fue Netgear, quien, en 2003 lanzó cuatro enrutadores que estaban codificados para usar el servidor NTP de la Universidad de Wisconsin, el DDS resultante (Distributed Denial of Service) alcanzó casi 150 megabits a segundo.

Incluso ahora, cinco años después ya pesar del lanzamiento de varios parches para solucionar el problema y la compensación de la Universidad por parte de Netgear, el problema aún continúa ya que algunas personas nunca han reparado sus enrutadores.

Incidentes similares han sido cometidos por SMC y D-Link. D-Link en particular causó controversia, ya que cuando llamaron la atención, decidieron traer a los abogados. Sólo después de que se descubrió que habían violado casi 50 servidores NTP, intentaron resolver el problema (y solo después de la mordaz cobertura de prensa ceden).

La manera más fácil de evitar estos problemas es utilizar un servidor de tiempo 1 de estrato externo dedicado. Estos dispositivos son relativamente baratos, fáciles de instalar y mucho más precisos y seguros que los servidores NTP en línea. Estos dispositivos reciben el tiempo de los relojes atómicos ya sea desde la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global).

Tiempo: siempre ha jugado un papel importante en la civilización. Comprender y monitorear el tiempo ha sido una de las ocupaciones previas de la humanidad desde la prehistoria y la capacidad de hacer un seguimiento del tiempo era tan importante para los antiguos como para nosotros.

Nuestros antepasados ​​necesitaban saber cuándo era el mejor momento para sembrar cultivos o cuándo reunirse para celebraciones religiosas, y conocer el tiempo significa asegurarse de que sea igual al de los demás.

La sincronización del tiempo es la clave para mantener el tiempo exacto, ya que organizar un evento en un momento determinado solo vale la pena si todo el mundo se está ejecutando al mismo tiempo. En el mundo moderno, a medida que las empresas se han movido de un sistema basado en papel a uno electrónico, la importancia de la sincronización de tiempo y la búsqueda de una exactitud cada vez mayor es aún más crucial.

Las redes de computadoras se están comunicando entre sí en todo el mundo realizando transacciones por valor de miles de millones de dólares cada segundo, la precisión en milisegundos ahora es parte del éxito comercial.

Las redes de computadoras pueden estar compuestas por cientos y miles de computadoras, servidores y enrutadores, y si bien todas tienen un reloj interno, a menos que se sincronicen perfectamente entre sí, podrían surgir una miríada de posibles problemas.

Las brechas de seguridad, la pérdida de datos, los bloqueos y fallas frecuentes, el fraude y la credibilidad del cliente son todos los riesgos potenciales de una sincronización deficiente de la computadora. Las computadoras dependen del tiempo ya que el único punto de referencia entre los eventos y muchas aplicaciones y procesos depende del tiempo.

Incluso las discrepancias de unos pocos milisegundos entre dispositivos pueden causar problemas, especialmente en el mundo de las finanzas globales, donde millones se ganan o pierden en un segundo. Por este motivo, la mayoría de las redes informáticas están controladas por un hora del servidor. Estos dispositivos reciben una señal de tiempo de un reloj atómico. Esta señal se distribuye a cada dispositivo en la red, asegurando que todas las máquinas tengan el mismo tiempo.

La mayoría de los dispositivos de sincronización están controlados por el programa de computadora NTP (Protocolo de tiempo de red). Este software comprueba regularmente el reloj de cada dispositivo en busca de deriva (ralentización o aceleración a partir del tiempo deseado) y lo corrige, asegurando que los dispositivos nunca vacilen desde el tiempo sincronizado.