GPS Time Server y NTP (Network Time Protocol)?

Todos estamos acostumbrados a la navegación por satélite por ahora. Cada vez más personas instalan esas pequeñas cajas negras en sus automóviles y tiran sus viejos mapas en papel. Las ventajas de la navegación por satélite son muchas: desde actualizaciones constantes manteniendo los mapas actualizados hasta puntos precisos de millas de cualquier señal o señalización, pero el GPS tiene más usos que simplemente triangular una posición para encontrar direcciones, puede utilizarse para proporcionar información de tiempo y frecuencia en todo el mundo.

Desde principios del 1990, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) ha sido el único Sistema de Satélites de Navegación Global (GNSS) que funciona completamente en el mundo. Dirigido por las fuerzas armadas de los Estados Unidos, el GPS (a veces denominado NAVSTAR) ha permitido localizar con precisión el tiempo y la ubicación en todo el mundo.

Para localizar con precisión una ubicación, todos los sistemas GNSS requieren una fuente de tiempo absoluta, que es una fuente de tiempo tan precisa como humanamente posible, como la de un reloj atómico. Sin saber exactamente qué hora es un satélite GNSS no sería capaz de precisar el punto de una ubicación (ya que la Tierra, los satélites y las personas se mueven en una ubicación solo se puede definir por posición y tiempo). Debido a la distancia de los satélites lejos de la Tierra, incluso una inexactitud de uno o dos segundos podría significar que la ubicación de un navegador por satélite podría estar a millas de distancia.

Por esta razón, cada satélite tiene un reloj atómico de alta precisión a bordo que también puede ser utilizado por NTP (Network Time Protocol) servidores para sincronizar redes de computadoras. El GPS es una fuente ideal de tiempo y frecuencia porque puede proporcionar tiempo altamente preciso en cualquier lugar del mundo utilizando componentes relativamente baratos.

Un receptor GPS decodifica la señal enviada desde la antena GPS a un protocolo legible por computadora que puede ser utilizado por la mayoría de los servidores de tiempo y sistemas operativos, incluyendo Windows, LINUX y UNIX.

El receptor GPS también emite un pulso preciso cada segundo que los servidores GPS NTP y los servidores horarios de la computadora pueden utilizar para proporcionar un tiempo ultra preciso. La temporización de pulsos por segundo en la mayoría de los receptores es precisa dentro de 0.001 de un segundo de UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonné).

El GPS es ideal para proporcionar Servidores de tiempo NTP o computadoras independientes con una referencia externa de alta precisión para la sincronización. Incluso con un equipo de costo relativamente bajo, la precisión de cien nanosegundos (un nanosegundo = una milmillonésima de segundo) se puede lograr razonablemente usando el GPS como referencia externa.

En 2002, la Agencia Espacial Europea y la Unión Europea acordaron construir el propio GNSS europeo llamado Galileo. Para competir con las nuevas y más avanzadas tecnologías GNSS, el programa GPS se está actualizando actualmente y se espera que cuando Galileo comience a transmitir las señales, ambos sistemas se volverán interoperables, permitiendo aún más precisión en el tiempo y el posicionamiento.

Elegir un servidor de tiempo GPS dedicado

Debido al avance en las tecnologías de navegación por satélite y al aumento de la cobertura de la red de satélites GPS estadounidense, muchos más administradores eligen el GPS como fuente de referencia de sincronización para sincronizar también sus servidores horarios.

Tradicionalmente, muchas más personas optaron por recibir una fuente de sincronización, ya sea a través de Internet o a través de transmisiones nacionales especializadas de frecuencia y tiempo. Sin embargo, el Sistema de Posicionamiento Global es, de lejos, el método más popular para recibir una fuente de tiempo UTC.

UTC (Tiempo universal coordinado) es la escala de tiempo global basada en el tiempo contado por los relojes atómicos que son los más precisos de los dispositivos de mantenimiento del tiempo.

A GPS servidor de tiempo es una pieza de hardware relativamente simple. Normalmente consiste en un servidor NTP dedicado con software, un receptor GPS y una antena GPS. La antena es el único inconveniente al usar un servidor de tiempo de GPS dedicado ya que tiene que colocarse en el techo para tener una vista clara del cielo, aunque algunos servidores de tiempo de GPS dedicados pueden sincronizar el tiempo si solo reciben una señal para un pocas horas al día, aunque esta no es la forma más precisa de sincronización de tiempo.

Una vez conectado, el servidor horario GPS recibirá la señal horaria de los satélites GPS y luego la distribuirá a todos los dispositivos que requieren sincronización.

La mayoría de los servidores de tiempo, ya sea que reciban o no una señal GPS, usarán el protocolo de tiempo de red (NTP) para distribuir la señal horaria a todos los dispositivos.

NTP es uno de los protocolos más antiguos de Internet y, con mucho, los protocolos de sincronización de tiempo más utilizados. NTP está en constante desarrollo y puede sincronizar con precisión una red dentro de unos pocos milisegundos de tiempo UTC a través de un servidor de tiempo de GPS dedicado.

Configurando un servidor de tiempo NTP usando Windows XP

Microsoft Windows XP tiene una utilidad de sincronización de tiempo integrada en el sistema operativo llamada Tiempo de Windows (w32time.exe) que se puede configurar para funcionar como un servidor de tiempo de red. Se puede configurar para sincronizar una red utilizando el reloj interno o una fuente de tiempo externa.

NTP (Network Time Protocol) es un protocolo que ya está instalado en Windows XP y Windows Time lo usa para mantener las máquinas sincronizadas con la única fuente de tiempo. Hay varias fuentes de sincronización disponibles en Internet, pero Microsoft y otros recomiendan encarecidamente que configure un servidor de hora con una fuente de hardware en lugar de desde Internet donde no hay autenticación.

Especialista Servidores de tiempo NTP están disponibles que pueden recibir una fuente de tiempo confiable a través de la señal de GPS o transmisiones de radio especializadas que obtienen su tiempo de los relojes atómicos.

Si desea configurar Windows XP para que funcione como un servidor de tiempo, lo primero es ubicar la subclave de Tiempo de Windows. Para hacer esto:
Ejecute Regedit (Haga clic en Inicio / Ejecutar / luego escriba REGEDIT / y haga clic en Entrar.

Nota: la edición del registro de su sistema puede causar problemas con su sistema. Es recomendable hacer una copia de seguridad de su sistema antes de editar el registro.

Ahora busque la siguiente subclave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Haga clic derecho en el lado derecho y haga clic en Modificar. En el cuadro Editar valor, bajo Información del valor, escriba NTP y luego haga clic en Aceptar.
Ahora vaya a la carpeta Config y haga clic con el botón derecho en AnnounceFlags, Modificar y en el cuadro Editar valor DWORD, en Información del valor, escriba 5 y luego haga clic en Aceptar.

Ubica esta subclave:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Haga clic derecho en la ventana del lado derecho y modifique. Edite el cuadro de valor DWORD y escriba el número de segundos que desea para cada encuesta en Datos de valor, es decir: 900 equivaldrá a 15 minutos. El campo de sondeo representa el intervalo de sondeo entre los paquetes de sondeo NTP.

Para habilitar el Servidor NTP ubicar la subclave: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Haga clic con el botón derecho habilitado (en la ventana de la derecha) y luego Modifique. Edite el valor DWORD y escriba 1. Haga clic con el botón derecho en NtpServer, luego en Modificar y en Editar valor DWORD en Tipo de datos de valor Pares, a continuación, haga clic en Aceptar.

Ubique: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en MaxPosPhaseCorrection, luego Modifique, en el cuadro Editar valor DWORD, en Base, haga clic en Decimal, en Datos del valor, escriba un tiempo en segundos como 3600 (una hora) y luego haga clic en Aceptar. Esto ajusta la configuración de conexión.

Ahora regresa y haga clic en:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

En el panel derecho, haga clic MaxNegPhaseCorrection, a continuación, Modificar.
En el cuadro Editar DWORD en la base, haga clic en Decimal, debajo de los datos de valor escriba el tiempo en segundos que desea sondear, como 3600 (una hora).

Salga del Registro y luego reinicie el servicio horario de Windows haciendo clic en Inicio / Ejecutar y luego escribiendo:
net stop w32time && net start w32time.
en cada computadora, que no sea el controlador de dominio, escriba: W32tm / resync / redescubrir.
El servidor de tiempo debería estar ahora en funcionamiento.

Configurar un servidor de tiempo de red en Windows

Todas las versiones de Windows Server desde 2000 han incluido una sincronización de la hora, denominado Servicio de hora de Windows (w32time.exe), integrado en el sistema operativo. Esto se puede configurar para que funcione como un servidor de hora de red sincronizar todas las máquinas a una fuente de tiempo específico.

Servicio de hora de Windows utiliza una versión de NTP (Network Time Protocol), normalmente una versión simplificada, del protocolo de Internet que está diseñado para sincronizar las máquinas en una red, NTP es también el estándar para la que la mayoría de las redes de ordenadores a través de la utilización mundial sincronizar.

La elección de la fuente de tiempo correcto es de vital importancia. La mayoría de las redes están sincronizados a UTC fuente (Tiempo Universal Coordinado). UTC es un tiempo estándar global basada en los relojes atómicos que son las fuentes de tiempo más precisos.

UTC puede obtenerse a través de Internet desde lugares como time.nist.gov (us Naval Observatory) o time.windows.com (Microsoft), pero debe tenerse en cuenta que las fuentes de tiempo de Internet no pueden ser autenticadas, lo que puede dejar un sistema abierto a abuso y Microsoft y otros aconsejan utilizar una fuente de hardware externa como reloj de referencia, como un servidor de tiempo de red especializado.

Servidores de tiempo de red reciben su fuente de tiempo desde una transmisión de radio especializada de laboratorios nacionales de física que transmiten el tiempo UTC tomado de una fuente de reloj atómico o por la red GPS que también transmite UTC como consecuencia de la necesidad de fijar ubicaciones puntuales.

NTP puede mantener el tiempo a través de Internet pública dentro de 1 / 100th de segundo (10 milisegundos) y puede realizar aún mejor través de redes LAN.

Para configurar el Servicio de hora de Windows para usar una fuente de tiempo externa, simplemente siga estas instrucciones.

Busque la subclave del registro.

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters

Derecho Tipo de clic a continuación, modificar el valor mediante la inserción de NTP en el cuadro Información del valor.

Haga clic derecho ReliableTimeSource, a continuación, modificar el cuadro Editar valor DWORD, mediante la inserción de 0 (cero).

Haga clic derecho en NtpServer entonces modificar el valor de edición escribiendo el Sistema de Nombres de Dominio (DNS), (tenga en cuenta cada una de DNS debe ser único).

Estamos ubique la subclave original y haga clic con el botón secundario en Período Modifique el cuadro Editar valor DWORD con el intervalo de sondeo (con qué frecuencia un servidor NTP sondea la hora), en Datos de valor (24 recomendado)

Ejecutar la siguiente línea de comandos, w32time Net stop && net start w32time.

Ahora habilite NTP ubicando la subclave, HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Derecha haga clic en Habilitado y modificar el cuadro Información del valor, escriba 1.

Haga clic con el botón derecho en SpecialPollInterval en el lugar correcto de la subclave HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval. Edite el cuadro de valor DWORD la hora que desee para cada encuesta (900 sondeará todos los minutos de 15)

Ubique HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Para configurar el tiempo de configuración de corrección clic derecho MaxPosPhaseCorrection, a continuación, modificar el cuadro Valor DWORD con un tiempo en segundos por ejemplo (seleccione decimal en base primera, 3600 = una hora)

Ahora hacer lo mismo para MaxNegPhaseCorrection el servicio de hora de Windows mediante la ejecución de reinicio (o, alternativamente, utilizar el servicio de línea de comandos) Parada w32time neta && net start w32time.

Para sincronizar cada máquina simplemente escriba W32tm / -s en el símbolo del sistema y el servidor de hora ya debería funcionar correctamente (tenga en cuenta que puede tomar varios sondeos antes de que aparezca la hora correcta).

Uso de WWVB como referencia de temporización para servidores NTP

Los relojes atómicos son increíblemente caros y, en general, normalmente solo se encuentran en laboratorios de física a gran escala como el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts), el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (Colorado) o el National Physical Laboratory en el Reino Unido.

Afortunadamente, muchos laboratorios nacionales transmiten el tiempo UTC (tiempo universal coordinado) desde sus relojes atómicos a través de una transmisión de radio.

En los EE. UU., La emisión nacional de tiempo se llama WWVB y es transmitida por NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) en Fort Collins, Colorado. La transmisión de WWVB es utilizada por millones de personas en toda América del Norte para sincronizar productos electrónicos de consumo como relojes de pared, radios de reloj y relojes de pulsera. Además, WWVB se utiliza para aplicaciones de alto nivel, como sincronización de tiempo de red utilizando NTP.

El código de tiempo contiene el año, día del año, hora, minuto, segundo y banderas que indican el estado del horario de verano, los años bisiestos y los segundos intercalares.

WWVB transmite en 2.5, 5, 10, 15 y 20 MHz y para la mayoría de los usuarios en los Estados Unidos, la precisión recibida debe ser inferior a 10 milisegundos (1 / 100 de un segundo).

Mientras que muchos NTP servidores ahora use el GPS para recibir una referencia de tiempo, la ventaja de usar una transmisión de radio es que la señal puede recibirse en el interior (una antena de GPS necesita una buena vista del cielo).

Sin embargo, la señal de radio tiene un rango finito y puede ser bloqueada por rascacielos, montañas y conurbaciones densas. Un servidor NTP basado en radio generalmente consiste en un servidor de tiempo de montaje en bastidor, y una antena, que consiste en una barra de ferrita dentro de un recinto de plástico, que recibe el tiempo de radio y la frecuencia de transmisión. La antena siempre debe montarse horizontalmente en ángulo recto hacia la transmisión para obtener una potencia de señal óptima.

Transmisiones nacionales similares se emiten desde otros países del Reino Unido. La señal se conoce como MSF y es emitida por el National Physical Laboratory en Cumbria, otros sistemas se emiten en Frankfurt, Alemania (DCF-77), Japón (JJY) y Francia. (TDF)

Uso de señales horarias y de frecuencia nacionales como referencia de temporización NTP

Este artículo explora cómo usar las transmisiones de radio nacionales de frecuencia y tiempo para la sincronización de tiempo de la red.

La importancia de una referencia de temporización autenticada para sincronizar una red informática, no se puede enfatizar lo suficiente.

Si bien hay cientos y posiblemente miles de fuentes de sincronización basadas en Internet, no se pueden autenticar, lo que deja un sistema abierto a virus, hackers maliciosos o malware.

Además, una encuesta realizada por el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) descubrió que casi la mitad de las fuentes de sincronización de Internet se vieron compensadas por más de diez segundos y solo un tercio podría considerarse 'útil', también se descubrió que muchas estaban demasiado lejos de sus pares para proporcionar cualquier precisión útil.

Más dedicado servidores de tiempo de red están diseñados para recibir una señal de sincronización del GPS (Sistema de Posicionamiento Global), principalmente porque es la más precisa y se puede recibir desde cualquier parte del mundo.

Sin embargo, hay situaciones en las que puede no ser práctico usar un GPS servidor de tiempo. Una antena de GPS tiene que estar situada en una azotea y tener una vista clara del cielo que puede resultar difícil si el servidor está en la planta baja de un rascacielos de varios pisos. A muchos administradores también les disgusta la molestia y el gasto de tener que pasar un cable por un edificio e instalar una antena, o si hay posibilidades de que la sala de servidores se reubique y el proceso tenga que repetirse.

Afortunadamente, los laboratorios nacionales de física de muchos países transmiten una señal de tiempo y frecuencia desde un transmisor de radio. En los Estados Unidos, la señal se conoce como WWVB y es transmitida por NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) en Colorado. En el Reino Unido, el National Physical Laboratory (NPL) transmite la señal de MSF desde Cumbria y sistemas similares se emiten en Alemania (DCF-77), Japón (JJY) y Francia (TDF).

Desafortunadamente, no todos los países transmiten una hora y frecuencia nacionales, por lo que si un servidor horario se encuentra fuera de EE. UU., Alemania, el Reino Unido, Francia o Japón, puede ser dudoso que se reciba una señal (aunque muchas de estas transmisiones pueden ser recibido en países vecinos).

Las señales de radio también son fácilmente susceptibles a la interferencia atmosférica y pueden ser bloqueadas por montañas, rascacielos u otra topografía. Sin embargo, una ventaja de usar un receptor de radio es que recibirá una señal dentro de un edificio.

Mientras que una transmisión de radio no es tan precisa como una señal de GPS, un servidor de tiempo de red dedicado que recibe una señal de radio puede proporcionar precisión entre 1 - 20 milisegundos (un milisegundo es 1 / 1000 de un segundo) que es más que adecuado para las necesidades de sincronización de red.

Cómo crear y configurar su propio servidor de tiempo NTP con referencia de radio

Muchas personas probablemente estén familiarizadas con la pestaña Hora de Internet al configurar su reloj en Windows. Esta es una forma básica de NTP (Protocolo de tiempo de red) llamado SNTP (Simple Network Time Protocol) que sondea un servidor NTP de vez en cuando para sincronizar el tiempo. Sin embargo, el NTP completo hace mucho más, como el sondeo de varios servidores para determinar cuál es la fuente de tiempos mejor y más estable.

Crear su propio servidor de tiempo NTP es relativamente sencillo y si usted es residente de los EE. UU., La forma más sencilla es utilizar un módulo de receptor relativamente económico, configurado para recibir la señal de temporización WWVB transmitida por NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo) ) a una frecuencia de 60 kHz.

Para crear su propio producto utilizando la señal horaria WWVB, los módulos receptores WWVB están disponibles a bajo costo. Cuando se busca un módulo receptor, hay varios puntos a considerar:

Debe haber una interfaz simple para permitir la fácil integración de la hora exacta en el equipo electrónico, etc. El receptor debe usar chips dedicados diseñados específicamente para recibir la señal de tiempo WWVB (EE. UU.). La ventaja de estos sobre otras soluciones es que los módulos incluyen la electrónica de soporte necesaria, cristales ajustados, etc., y están preensamblados, probados y, por lo general, están en miniatura.

Cuando se combina con una Antena adecuada, el módulo receptor actúa como un receptor de código de tiempo completo, proporcionando un flujo de salida de datos digitales en serie para la decodificación externa.

Una vez ensamblado y probado para que el módulo reciba una señal, puede conectarse a su computadora o servidor.

Una vez conectado, el servidor de tiempo debe configurarse usando el editor de registro. Simplemente siga estos pasos:

Ubique la siguiente subclave: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersType
En el panel derecho, haga clic en Tipo continuación, haga clic en Modificar, en el tipo de edición Valor NTP en el cuadro de datos de valor y luego haga clic en Aceptar.

Ubique la siguiente subclave: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags.

En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en AnnounceFlags y haga clic en Modificar. La entrada de registro 'AnnounceFlags' indica si el servidor es una referencia de tiempo de confianza, 5 indica una fuente de confianza por lo que en el cuadro Editar valor DWORD, bajo Información del valor, escriba 5, luego haga clic en Aceptar.

Para habilitar el protocolo de tiempo de red; NTPserver, busque y haga clic en: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer

En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en Habilitado y luego haga clic en Modificar. En el cuadro Editar valor de DWord, escriba 1 en Datos de valor y luego haga clic en Aceptar.

Ahora regrese y haga clic en: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersNtpServer

En el panel derecho, haga clic NtpServer, a continuación, Modificar, en el Editar valor DWORD bajo Tipo de valor de datos En el panel derecho, haga clic NtpServer, a continuación, Modificar, en el Editar valor DWORD bajo Información del valor, escriba el Domain Name System (DNS ), cada uno de DNS debe ser único y debe anexar 0x1 al final de cada nombre DNS de lo contrario los cambios no tendrán efecto.

Ahora haga clic en Aceptar, luego ubique y haga clic en lo siguiente: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClientSpecialPollInterval

En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en SpecialPollInterval y luego haga clic en Modificar. En el cuadro Editar valor DWORD, debajo de Datos del valor, escriba el número de segundos que desea para cada encuesta, es decir, 900 sondeará cada 15 minutos, luego haga clic en Aceptar.

Para configurar los ajustes de corrección de tiempo, busque: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig

En el panel derecho, haga clic MaxPosPhaseCorrection, a continuación, Modificar, en el cuadro Editar valor DWORD, en base, haga clic en Decimal, bajo Información del valor, escriba un tiempo en segundos, como 3600 (una hora) y luego haga clic en Aceptar.

Ahora vuelva atrás y haga clic en: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en MaxNegPhaseCorrection y luego en Modificar.

En el cuadro Editar DWORD en la base, haga clic en Decimal, debajo de los datos de valor escriba el tiempo en segundos que desea sondear, como 3600 (encuestas en una hora) Salga del Editor del Registro

Ahora, para reiniciar el servicio horario de Windows, haga clic en Inicio, Ejecutar (o alternativamente, use el recurso de solicitud de comando) y escriba:

net stop w32time && net start w32time. Y eso es todo, su servidor de tiempo debería estar ahora en funcionamiento.

Los relojes atómicos y servidores NTP

Este artículo explica los orígenes y el funcionamiento de los relojes atómicos y cómo se usan para sincronizar redes de computadoras en todo el mundo utilizando servidores NTP.

En los relojes electrónicos convencionales tiempo se mantiene mediante la ejecución de una corriente eléctrica a través de un oscilador que produce una señal eléctrica repetitiva esto, entonces se rige por un cristal de cuarzo para mantener la precisión. Estos osciladores de cristal son mucho más precisos que los relojes mecánicos, pero todavía se deriva, tal vez más de un segundo a la semana.

Para el día a día de los osciladores de cristal de uso son una buena manera de hacer un seguimiento del tiempo; en el funcionamiento cotidiano de nuestras vidas, un segundo hace muy poca diferencia, sin embargo, como las ondas de luz o de radio pueden viajar 300,000 millas en un segundo, algunas tecnologías altas, tales como navegación por satélite o la comunicación global, requieren mucha más exactitud a ser posible.

Los relojes atómicos son un dispositivo de cronometraje que utiliza el conocido frecuencia de resonancia atómica de un átomo de mantener el tiempo. El primer reloj atómico verdaderamente precisa fue construido en 1955 en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y se basó en el átomo de cesio -133 que oscila a exactamente 9,192,631,770 cada segundo.

Esta oscilación es en realidad una señal repetitiva de la radiación de microondas emitida por los electrones en un átomo cuando cambian los niveles de energía. Gran parte de un reloj atómico está diseñado para crear el estado correcto para provocar y aumentar las oscilaciones.
Aunque se pueden usar otros átomos, la oscilación (9,192,631,770 un segundo) del átomo de cesio -133 ahora es aceptada por el Sistema Internacional de Unidades como la definición de un segundo.

Los relojes atómicos son generalmente muy grandes y constituyen muchos aparatos altamente técnicos, como las aspiradoras, y requieren equipos completos de científicos para mantener y monitorear los relojes. Gran parte de esto sirve para compensar efectos secundarios no deseados como frecuencias de otros átomos en el reloj e incluso dilatación gravitacional (donde según la teoría de Einstein los relojes a diferentes alturas funcionan de manera diferente debido a las diferencias en el campo gravitacional) Esto hace que los relojes atómicos costoso.

Afortunadamente muchos laboratorios físicos nacionales a gran escala transmiten señales de radio de tiempo de sus relojes atómicos que pueden utilizarse para sincronizar los osciladores de cristal estándar también.

Los relojes atómicos son también la base de GPS (Global Positioning System), ya que cada satélite contiene un reloj atómico como la hora exacta es integral para el posicionamiento (una posición en cualquier lugar se compone de una dirección, una velocidad y tiempo).
Las señales de GPS también se pueden usar para capturar una señal de tiempo. Esta es ahora la forma más común en que las redes de computadoras retienen el tiempo preciso, lo que también es esencial en muchas comunicaciones y aplicaciones.

La mayoría de las redes de computadoras utilizan un servidor NTP (Network Time Protocol) para sincronizar sus dispositivos con una señal de tiempo atómico recibida a través de la red GPS.

Una escala de tiempo universal UTC (Tiempo Universal Coordinado), ha sido desarrollado basándose en el tiempo indicado por los relojes atómicos, TAI (Tiempo Atómico Internacional). UTC da cuenta de la desaceleración de la rotación de la tierra mediante la adición de segundos de salto a la ITF a fin de evitar la deriva gradual de la noche en día (aunque eso requeriría 40,000 años más o menos) y permite a todo el mundo para comunicarse utilizando la misma escala de tiempo.

Configuración de un servidor de tiempo de red NTP basado en Windows

Resumen: este artículo describe cómo configurar Windows para que actúe como un servidor de tiempo autoritativo utilizando NTP (Network Time Protocol).

La sincronización del tiempo de la computadora es muy importante en las redes de computadoras modernas, la precisión y la sincronización del tiempo son críticas en muchas aplicaciones, particularmente en transacciones sensibles al tiempo. Imagínese comprar un asiento de avión solo para que le digan en el aeropuerto que el boleto fue vendido dos veces porque fue comprado después en una computadora que tenía un reloj más lento.

Las computadoras modernas tienen relojes internos llamados chips de reloj de tiempo real (RTC) que proporcionan información en tiempo y fecha. Estos chips están respaldados batería de modo que incluso durante los cortes de energía, mantener el tiempo, pero los ordenadores personales no están diseñados para ser los relojes perfectos. Su diseño ha sido optimizado para la producción en masa y de bajo costo en lugar de mantener la hora exacta.

Para muchas aplicaciones, esto es puede ser bastante adecuado, aunque, muy a menudo las máquinas necesitan tiempo para sincronizarse con otros de PC en una red y cuando los equipos están fuera de sincronía con los demás problemas pueden surgir, tales como archivos de uso compartido de red o en algunos entornos, incluso fraude!

Microsoft Windows (2000 y superior) tiene una utilidad de sincronización de tiempo integrada en el sistema operativo denominada Tiempo de Windows (w32time.exe) que se puede configurar para funcionar como un servidor de tiempo de red. Se puede configurar para sincronizar una red utilizando el reloj interno o una fuente de tiempo externa.

Nota: Microsoft recomienda encarecidamente configurar un servidor horario con una fuente de hardware en lugar de un servidor de Internet donde no haya autenticación.

Para configurar el servicio de hora de Windows para usar el reloj de hardware interno, primero verifique que w32time esté ubicado en la lista de servicios del sistema en el registro, para verificar:
Haga clic en Inicio, Ejecutar y escriba regedit y pulse Aceptar.
Busque y haga clic en la entrada del Registro siguiente:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Es muy recomendable que realice una copia de seguridad del registro como puede producirse problemas graves si modifica incorrectamente el registro, modificaciones en el registro se realiza bajo su propio riesgo.

Nota: las siguientes instrucciones se basan en Windows 2000; otras versiones de Windows pueden diferir.

Para comenzar la configuración de un reloj interno, haga clic en la siguiente subclave:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
En el panel derecho, haga clic con el botón derecho en ReliableTimeSource y luego haga clic en Modificar.
En Editar valor DWORD, escriba 1 en el cuadro Información del valor, haga clic en Aceptar
Salga del Editor del Registro

Para reiniciar el Servicio de hora de Windows, haga clic en Inicio, Ejecutar (o utilizar el centro del símbolo del sistema).
Tipo: w32time net stop && net start w32time
A continuación, pulse Intro.

Para restablecer la hora de las computadoras locales, escriba lo siguiente en todas las computadoras excepto en el servidor horario que no debe sincronizarse consigo mismo:
w32tm -s

Para configurar el servicio de hora de Windows para usar una fuente de tiempo externo, haga clic en Inicio, Ejecutar y escriba regedit continuación, haga clic en Aceptar.

Busque la siguiente subclave:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
En el panel derecho, haga clic en Tipo continuación, haga clic en Modificar, en el tipo de edición Valor NTP en el cuadro de datos de valor y luego haga clic en Aceptar.

Ahora en el panel derecho, haga clic derecho ReliableTimeSource, haga clic en Modificar.
En el cuadro Editar valor DWORD, bajo Información del valor, escriba 0, a continuación, haga clic en Aceptar.

Haga clic con NtpServer en el panel derecho haga clic en Modificar.
En Editar valor, escriba el Domain Name System (DNS), cada uno de DNS debe ser único.
Ahora haga clic en Aceptar.

Para Windows Service Pack 2000 4 solamente, configurar los ajustes de corrección de tiempo para hacer esto localizar:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
En el panel derecho, haga clic MaxAllowedClockErrInSecs, a continuación, en Modificar en el cuadro Editar valor DWORD, escriba un tiempo en el segundo número máximo de diferencia segundos entre el reloj local y la hora recibida desde el servidor NTP con el fin de ser considerado un nuevo válida tiempo.
Haga clic en Aceptar.

Para establecer el sondeo de intervalos localizar:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
En el panel derecho, haga clic en Período, a continuación, haga clic en Modificar.
En el cuadro Editar valor DWORD, bajo Información del valor, escriba 24 luego en Aceptar
Salga del Editor del Registro

Haga clic en Inicio, luego en Ejecutar y escriba lo siguiente y pulse Intro:
W32time Net stop && net start w32time

Para restablecer la hora de las computadoras locales, escriba lo siguiente en todas las computadoras excepto en el servidor horario que no debe sincronizarse consigo mismo:

El protocolo de tiempo de red (NTP) es un protocolo de Internet utilizado para la transferencia de tiempo preciso, proporcionando información de tiempo para que se pueda obtener un tiempo preciso

Para habilitar el Protocolo de tiempo de red; NtpServer, busque y haga clic en:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
En el panel derecho, haga clic en Habilitado y, a continuación, haga clic en Modificar.
En el cuadro Editar valor DWORD, escriba 1 en datos de valor, haga clic en Aceptar.

Ahora regresa y haz clic en
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
En el panel derecho, haga clic NtpServer, a continuación, Modificar, en el Editar valor DWORD bajo Tipo de valor de datos En el panel derecho, haga clic NtpServer, a continuación, Modificar, en el Editar valor DWORD bajo Información del valor, escriba el Domain Name System (DNS ), cada uno de DNS debe ser único y debe anexar 0x1 al final de cada nombre DNS de lo contrario los cambios no tendrán efecto.
Ahora haga clic en Aceptar.

Busque y haga clic en el siguiente
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
En el panel derecho, haga clic SpecialPollInterval, a continuación, haga clic en Modificar.
En el cuadro Editar valor DWORD, bajo Información del valor, escriba el número de segundos que desea para cada encuesta, es decir 900 sondeará cada 15 minutos, a continuación, haga clic en Aceptar.

Para configurar los ajustes de corrección de tiempo, busque:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
En el panel derecho, haga clic MaxPosPhaseCorrection, a continuación, Modificar, en el cuadro Editar valor DWORD, en base, haga clic en Decimal, bajo Información del valor, escriba un tiempo en segundos, como 3600 (una hora) y luego haga clic en Aceptar.

Ahora regresa y haga clic en:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
En el panel derecho, haga clic MaxNegPhaseCorrection, a continuación, Modificar.
En el cuadro Editar valor DWORD bajo la base, haga clic en Decimal, en Datos de valor escriba el tiempo en segundos que desea sondear como 3600 (urnas en una hora)

Salga del Editor del Registro
Ahora para reiniciar el servicio de hora de Windows, haga clic en Inicio, Ejecutar (o alternativamente utilice el comando instalación rápida) y el tipo:
w32time net stop && net start w32time

Y en cada equipo, que no sea el servidor de tiempo, escriba:
W32tm / -s

Y eso es todo, su servidor de tiempo debería estar ahora en funcionamiento.

Confrontación en el mantenimiento del tiempo

Este artículo explora el concepto de mantener el tiempo y cómo la medición humana del tiempo está en desacuerdo con la de una computadora.

El tiempo es sin duda un concepto que la mayoría de nosotros damos por sentado, nos pasa y solo lo notamos cuando vemos un cabello gris en el espejo o llegamos tarde a esa importante reunión. Sin embargo, hacer un seguimiento del tiempo ha ocupado a la humanidad por milenios.
Desde los primeros relojes de sol y relojes de agua hasta los modernos relojes digitales y relojes atómicos, los humanos han encontrado formas cada vez más precisas e innovadoras de decir la hora.

Las computadoras también necesitan saber la hora correcta. La precisión es esencial para mantener el Internet y las redes informáticas comunicando entre sí, pero para una computadora el paso del tiempo es una ecuación simple basada en la acumulación de momentos discretos añadidos a un tiempo base, normalmente el número de segundos desde ese punto en el tiempo.

Los humanos, por otro lado, tienen una variedad de nociones diferentes sobre cómo medir el tiempo. Lo separamos en segundos, minutos, días, semanas, meses, años, décadas e incluso milenios.

Y aquí radica el problema, ya que históricamente hemos forzado el tiempo para que se corresponda con la órbita y la rotación de la Tierra, llamada tiempo solar, que como resultado no es tan precisa, de todos modos no es suficiente para una computadora.

Las redes de computadoras utilizan el protocolo de tiempo de red (Network Time Protocol, NTP), el estándar de sincronización de tiempo utilizado en Internet para mantenerlo al mismo tiempo. NTP permite a las máquinas consultar los servidores de hora regionales que obtienen la hora universal coordinada UTC a partir de relojes de referencia de alta precisión, ya sea desde Internet o a través de un receptor de radio o GPS.

Sin embargo, UTC se basa en el tiempo atómico y difiere del tiempo de rotación de la Tierra (sistema solar) porque el día se está alargando lentamente. La gravedad de la luna alarga el giro global en aproximadamente 1.4 milisegundos, es decir, milésimas de segundo por día por siglo. Desde 1820, lo que consideramos un período de 24 horas ha aumentado a 2 milisegundos más.

Como resultado, el tiempo atómico difiere del tiempo solar en un segundo cada 500 días. Para ajustar los segundos intercalares se agregan cada año más o menos. Sin embargo, a medida que las computadoras se vuelven más dependientes de la precisión, este segundo intercalado puede causar problemas, ya que un segundo puede ser una cantidad importante en algunas aplicaciones sensibles al tiempo.

Algunos sugieren que para combatir este problema, se deben eliminar los segundos de salto y el mundo debería quedarse solo con el tiempo atómico, a pesar de que eso daría como resultado sol a medianoche y oscuridad durante el día (aunque en 43,000 años). Otros argumentan que tener una escala de tiempo basada en la rotación de la Tierra es primitiva y no necesaria en la era moderna, aunque muchos agricultores y astrónomos están dispuestos a argumentar lo contrario.

Sin embargo, a medida que los relojes atómicos y las computadoras se vuelven cada vez más precisos y precisos, parece que los humanos y nuestro mundo giratorio no podremos mantener el ritmo.