بروتوكول وقت الشبكة هو بروتوكول إنترنت يستخدم لمزامنة ساعات الكمبيوتر إلى مرجع زمني مستقر ودقيق. وقد وضعت نتب أصلا من قبل البروفيسور ديفيد L. ميلز في جامعة ديلاوير في شنومك وهو بروتوكول الإنترنت القياسية ويستخدم في معظم ملقمات الوقت الشبكة، وبالتالي الاسم الخادم NTP.

وقد وضعت نتب لحل مشكلة أجهزة الكمبيوتر متعددة تعمل معا وجود الوقت مختلفة. في حين أن الوقت عادة ما يتقدم فقط، إذا كانت البرامج تعمل على أجهزة كمبيوتر مختلفة يجب أن يتقدم الوقت حتى إذا قمت بالتبديل من جهاز كمبيوتر إلى آخر. ومع ذلك، إذا كان نظام واحد قبل الآخر، والتحول بين هذه النظم يسبب الوقت للقفز إلى الأمام والخلف.

ونتيجة لذلك، قد تقوم الشبكات بتشغيل وقتها الخاص، ولكن بمجرد الاتصال بالإنترنت، تصبح الآثار مرئية. فقط رسائل البريد الإلكتروني تصل قبل إرسالها، وحتى يتم الرد عليها قبل أن يتم إرسالها بالبريد!

في حين أن هذا النوع من المشكلة قد يبدو غير ضار عندما يتعلق الأمر تلقي البريد الإلكتروني، ومع ذلك، في بعض البيئات عدم وجود التزامن يمكن أن يكون لها نتائج كارثية هذا هو السبب في مراقبة الحركة الجوية كانت واحدة من التطبيقات الأولى ل نتب.

يستخدم نتب مصدر وقت واحد ويقوم بتوزيعه بين جميع الأجهزة على الشبكة يقوم بذلك باستخدام خوارزمية تعمل كم لتعديل ساعة النظام لضمان المزامنة.

يعمل نتب على أساس هرمي لضمان عدم وجود حركة مرور الشبكة ومشاكل عرض النطاق الترددي. ويستخدم مصدر وقت واحد، عادة بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) ويتلقى طلبات الوقت من الآلات في الجزء العلوي من التسلسل الهرمي الذي يمر ثم الوقت على مزيد من أسفل السلسلة.

معظم الشبكات التي تستخدم نتب سوف تستخدم مخصصة NTP خادم الوقت لتلقي إشارة التوقيت أوتك. هذه يمكن أن تتلقى الوقت من شبكة غس أو البث الإذاعي التي تبثها مختبرات الفيزياء الوطنية. هذه مخصصة ملقمات وقت NTP هي مثالية لأنها تتلقى الوقت مباشرة من مصدر الساعة الذرية أنها أيضا آمنة لأنها تقع خارجيا، وبالتالي لا تتطلب انقطاع في جدار الحماية الشبكة.

كان نتب نجاح فلكي ويستخدم الآن في ما يقرب من شنومكس في المائة من أجهزة التزامن الوقت ونسخة منه يتم تضمينها في معظم حزم نظام التشغيل.

تدين NTP بالكثير من نجاحها إلى التطوير والدعم الذي لا تزال تتلقىه منذ ما يقرب من ثلاثة عقود بعد إنشائها ولهذا السبب تُستخدم الآن في جميع أنحاء العالم في خوادم NTP.

ال NTP خادم الوقت (بروتوكول وقت الشبكة) هو أداة أساسية للحفاظ على الشبكات متزامنة. وبدون التزامن الكافي، يمكن ترك شبكات الحاسوب عرضة للتهديدات الأمنية، وفقدان البيانات، والاحتيال، وقد تجد من المستحيل التفاعل مع الشبكات الأخرى في جميع أنحاء العالم.

يتم عادة مزامنة شبكات الكمبيوتر مع الجدول الزمني العالمي بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) مما يمكنهم من التواصل بكفاءة مع الشبكات الأخرى التي تعمل بالتوقيت العالمي المنسق أيضا.

في حين أن مصادر الوقت أوتك متوفرة عبر الإنترنت هذه ليست آمنة (يجري خارج جدار الحماية) وكثير إما إما بعيدا جدا لتوفير دقة كافية أو غير دقيقة جدا لتبدأ.

أكثر الطرق أمانا لتلقي مصدر وقت أوتك هي استخدام مخصص NTP خادم الوقت. يمكن لهذه الأجهزة الحصول على إشارة زمنية آمنة ودقيقة إما شبكة غس (النظام العالمي لتحديد المواقع) المتاحة في أي مكان في جميع أنحاء العالم مع رؤية جيدة للسماء أو من خلال البث الإذاعي المتخصص بث من قبل مختبرات الفيزياء الوطنية.

في الولايات المتحدة المعهد الوطني للمعايير والوقت (نيست) بث إشارة زمنية من بالقرب من فورت كولينز، كولورادو. الإشارة، والمعروفة باسم WWVB يمكن استقبالها في جميع أنحاء أمريكا الشمالية (بما في ذلك أجزاء كثيرة من كندا) ويوفر طريقة دقيقة وآمنة لتلقي أوتك.

كما اشتقت الإشارة من الساعات الذرية الموجودة في موقع فورت كولينز، ووفب هو طريقة دقيقة للغاية من مزامنة الوقت وأيضا آمن كخادم الوقت نتب مخصص يعمل كمصدر خارجي.

ال NTP خادم الوقت قد أحدثت ثورة في تزامن شبكات الكمبيوتر على مدى السنوات العشرين الماضية. NTP (بروتوكول الوقت الشبكة) هو البرنامج الذي هو المسؤول عن توزيع الوقت من خادم الوقت إلى الشبكة بالكامل، وضبط آلات للانجراف وضمان الدقة.

نتب يمكن الاعتماد عليها الحفاظ على ساعات النظام إلى داخل بضعة ملليمترات من بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) أو أيا كان الجدول الزمني الذي يتغذى عليه.

ومع ذلك يمكن أن يكون نتب فقط موثوق بها كمصدر الوقت الذي يتلقاه وبما أن التوقيت العالمي المنسق هو التوقيت الزمني العالمي العالمي فإنه يعتمد على مصدر مصدر أوتك يأتي من.

الوقت الوطني وترددات الإرسال من مختبرات الفيزياء مثل نيست في الولايات المتحدة الأمريكية أو NPL في المملكة المتحدة هي مصادر موثوق بها للغاية من أوتك و ملقمات وقت NTP مصممة خصيصا لهم. ومع ذلك، لا يتم ضمان إشارات الوقت، فإنها يمكن أن تسقط على مدار اليوم وتكون عرضة للتدخل. كما أنها تحولت بانتظام للصيانة.

بالنسبة لمعظم التطبيقات بضع ساعات من الشبكة الخاصة بك الاعتماد على مؤشرات التذبذب الكريستال ربما لا يسبب الكثير من المشاكل في التزامن. ومع ذلك، تحديد المواقع جي بي اس (نظام تحديد المواقع العالمي) هو مصدر أكثر موثوقية للوقت أوتك في أن الأقمار الصناعية غس هو دائما النفقات العامة. أنها تتطلب استقبال خط البصر مما يعني هوائي يجب أن تذهب على السطح أو خارج نافذة مفتوحة.

بالنسبة للتطبيقات حيث الدقة والموثوقية ضرورية الحل الأكثر أمانا هو الاستثمار في نظام مزدوج NTP خادم الوقت، يمكن لهذه الأجهزة استقبال كل من الإرسالات الراديوية مثل مسف، دسف-شنومكس أو ووفب وإشارة غس.

على نظام مزدوج الخادم NTP، سوف نتب تأخذ كل من مصادر الوقت ومزامنة شبكة لضمان زيادة الدقة والموثوقية.

هو إشارة غس الوقت نفس إشارة تحديد المواقع غس؟

حاليا هناك واحد فقط نظام الملاحة العالمية (غنس) نافستر غس الذي كان مفتوحا للاستخدام المدني منذ أواخر شنومكس ل.

الأكثر شيوعا، و نظام GPS ويعتقد أن توفر المعلومات الملاحية السماح للسائقين والبحارة والطيارين لتحديد موقفهم في أي مكان في العالم.

في الواقع، فإن المعلومات الوحيدة التي يتم بثها من الأقمار الصناعية غس هو الوقت الذي يتم إنشاؤه من قبل الأقمار الصناعية ساعة الذرية الداخلية. وتكون إشارة التوقيت هذه دقيقة لدرجة أن جهاز استقبال نظام تحديد المواقع يمكن أن يستخدم الإشارة من ثلاثة سواتل ويحدد الموقع إلى بضعة أمتار عن طريق تحديد المدة التي تستغرقها كل إشارة دقيقة.

حاليا أ الخادم GPS NTP يمكن استخدام هذه المعلومات توقيت لمزامنة شبكات الكمبيوتر بالكامل لتوفير دقة في غضون بضعة ميلي ثانية.

ومع ذلك، يعمل الاتحاد الأوروبي حاليا على النظام العالمي للملاحة بالأقمار الصناعية في أوروبا المسمى غاليليو، والتي سوف تنافس شبكة غس من خلال توفير المعلومات الخاصة بها توقيت وتحديد المواقع.

ومع ذلك، تم تصميم غاليليو لتكون قابلة للتشغيل المتبادل مع غس يعني أن غس الحالي الخادم NTP سوف تكون قادرة على استقبال كل من الإشارات، على الرغم من بعض التعديلات البرمجيات قد يكون من الضروري أن يتم.

وستوفر هذه القابلية للتشغيل البيني مزيدا من الدقة وقد تجعل البث الإذاعي الوطني للوقت والتردد عفا عليها الزمن نظرا لأنها لن تكون قادرة على إنتاج دقة قابلة للمقارنة.

وعلاوة على ذلك، تخطط روسيا والصين والهند حاليا لأنظمتها الخاصة بالنظم العالمية لسواتل الملاحة التي قد توفر مزيدا من الدقة. لقد أحدث نظام تحديد المواقع العالمي (غس) ثورة في الطريقة التي يعمل بها العالم ليس فقط من خلال السماح بتحديد المواقع بدقة ولكن أيضا تمكين العالم بأسره من مزامنة نفس الجدول الزمني باستخدام الخادم GPS NTP. ومن المتوقع أن يبرز المزيد من التقدم في التكنولوجيا بمجرد أن يبدأ الجيل التالي من الشبكات العالمية لسواتل الملاحة بنقلها.

تزامن شبكة الكمبيوتر أمر ضروري في العالم الحديث. يتم مزامنة العديد من شبكات الكمبيوتر في العالم لنفس الجدول الزمني العالمي بالتوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق).

للتحكم في التزامن البروتوكول NTP (بروتوكول وقت الشبكة) يستخدم في معظم الحالات لأنه قادر على مزامنة شبكة بشكل موثوق إلى بضعة ميلي ثانية من وقت أوتك.

ومع ذلك، فإن دقة تزامن الوقت تعتمد فقط على دقة أي مرجع الوقت المحدد ل نتب لتوزيع وهنا تكمن واحدة من الأخطاء الأساسية التي أجريت في مزامنة شبكات الكمبيوتر.

يعتمد العديد من مشرفي الشبكة على مراجع وقت الإنترنت كمصدر للوقت أوتك، ومع ذلك، وبصرف النظر عن المخاطر الأمنية التي تشكل (كما هي على الجانب الخطأ من جدار حماية الشبكة) ولكن أيضا لا يمكن ضمان دقتها والدراسات الحديثة وجدت أقل من نصفها توفر أي دقة مفيدة على الإطلاق.

لطريقة آمنة ودقيقة وموثوق بها من أوتك هناك حقا خيارين فقط. الاستفادة من إشارة الوقت من شبكة غس أو الاعتماد على البث موجة طويلة بث من قبل مختبرات الفيزياء الوطنية مثل NPL و نيست.

لتحديد الطريقة التي هي أفضل ثم العامل الوحيد الذي يجب النظر فيه هو موقع الخادم NTP وهذا هو لتلقي إشارة الوقت.

نظام تحديد المواقع هو الأكثر مرونة في أن إشارة متاحة حرفيا في كل مكان على هذا الكوكب ولكن الجانب السلبي الوحيد للإشارة هو أن هوائي غس يجب أن يكون موجودا على السطح لأنها تحتاج إلى رؤية واضحة للسماء. هذا قد يثبت إشكالية إذا كان خادم الوقت يقع في الطوابق السفلى من مكشطة السماء ولكن على معظم المستخدمين من غس الوقت إشارات تجد أنها موثوقة للغاية ودقيقة بشكل لا يصدق.

إذا غس غير عملي ثم الوقت الوطني والترددات توفر طريقة دقيقة وآمنة على حد سواء من وقت أوتك. هذه الإشارات الموجات الطويلة لا يتم بثها من قبل كل بلد على الرغم من أن إشارة ووفب الأمريكية التي تبثها نيست في ولاية كولورادو متوفرة في معظم أمريكا الشمالية بما في ذلك كندا.

هناك إصدارات مختلفة من هذه الإشارة بث في جميع أنحاء أوروبا بما في ذلك الألمانية DCF والمملكة المتحدة منظمة أطباء بلا حدود والتي تثبت أنها الأكثر موثوقية وشعبية. ويمكن في كثير من الأحيان التقاط هذه الإشارات خارج حدود البلاد أيضا على الرغم من أنه يجب الإشارة إلى أن إرسال الموجات الطويلة معرض للتداخل المحلي والطوبوغرافيا.

لراحة البال، نظام مزدوج خوادم NTP التي تتلقى إشارات من كل من غس ومختبرات الفيزياء الوطنية المتاحة على الرغم من أنها تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة قليلا من أنظمة واحدة على الرغم من استخدام أكثر من إشارة مرة واحدة يجعلها موثوقة مضاعفة.

يلعب التزامن الزمني دوراً أكثر أهمية في العالم الحديث مع اعتماد المزيد والمزيد من التقنيات على وقت دقيق وموثوق.

إن التزامن الزمني ليس مهمًا فحسب ، بل يمكن أن يكون أيضًا أمرًا حاسمًا في التشغيل الآمن للأنظمة مثل التحكم في حركة النقل الجوي التي لا يمكن أن تعمل ببساطة دون التزامن الدقيق. التفكير في الكوارث التي يمكن أن تحدث في الهواء من الطائرات كانت متزامنة مع بعضها البعض؟

في التجارة العالمية دقيقة للغاية وموثوقية التزامن الزمني مهم للغاية. عندما تفتح أسواق الأسهم في العالم في الصباح ويشتري التجار من جميع أنحاء العالم الأسهم على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم. مع تذبذب أسعار الأسهم من ثانية إلى أخرى في حالة عدم التزامن بالآلات ، يمكن أن تكلف الملايين.

لكن التزامن ضروري أيضاً في شبكات الحاسوب الحديثة. يحافظ على أمان النظام ويتيح التحكم السليم وتصحيح الأنظمة. وحتى إذا لم تكن شبكة الكمبيوتر متورطة في أي معاملات حساسة في الوقت ، فقد يؤدي عدم التزامن إلى جعلها عرضة لهجمات خبيثة ويمكن أن يكون عرضة أيضًا لفقدان البيانات.

يمكن إجراء تزامن دقيق في شبكات الكمبيوتر بفضل اثنين من التطورات: بالتوقيت العالمي و NTP.

التوقيت العالمي المنسق (UTC) هو التوقيت العالمي المنسق زمنياً ، ويستند إلى توقيت جرينتش ولكن يتم التحكم فيه من خلال مجموعة من الساعات الذرية مما يجعله دقيقًا في غضون بضعة نانوثانية.

NTP هو بروتوكول برمجي - Network Time Protocol ، مصمم لمزامنة شبكات الكمبيوتر بدقة إلى مصدر وقت واحد. كل من هذه التطبيقات تأتي معا في جهاز واحد والذي يعتمد على العالم لمزامنة شبكات الكمبيوتر - الخادم NTP.

An NTP خادم الوقت or خادم وقت الشبكة هو جهاز يتلقى الوقت من ساعة ذرية ، مصدر UTC ويقوم بتوزيعه عبر شبكة. ونظرًا لأن مصدر الوقت يتم فحصه باستمرار بواسطة خادم التوقيت وهو من ساعة ذرية ، فإنه يجعل الشبكة دقيقة في غضون بضعة ميلي ثانية من التوقيت العالمي المنسق ، مما يوفر التزامن على نطاق عالمي.

هذا هو الوقت من السنة مرة أخرى عندما نفقد ساعة خلال عطلة نهاية الأسبوع مع تقدم الساعات التوقيت الصيفي البريطاني. مرتين في السنة نغير الساعات ولكن في عصر بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) وتزامن خادم التوقيت هو ضروري حقا؟

تغيير الساعات هو شيء نوقش قبل الحرب العالمية الأولى عندما اقترح باني لندن ويليام ويليت الفكرة كطريقة لتحسين صحة البلاد (على الرغم من أن فكرته الأولية كانت تعزيز الساعات العشرين في كل يوم أحد في أبريل).

لم تطرح فكرته على الرغم من أنها تزرع بذرة فكرة ، وعندما اندلعت الحرب العالمية الأولى ، اعتمدتها العديد من الدول كطريقة لاقتصاص وزيادة ضوء النهار على الرغم من أن العديد من هذه الدول تجاهل الفكرة بعد الحرب ، بما في ذلك العديد منها احتفظت بها المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية.

تغير التوقيت الصيفي على مر السنين ولكن منذ 1972 فقد بقي وقت الصيف البريطاني (BST) في فصل الصيف وغرينتش Meantime في فصل الشتاء (بتوقيت جرينتش). ومع ذلك ، على الرغم من استخدام ما يقرب من قرن من الزمن ، فإن تغيير الساعات لا يزال مثيرا للجدل. على مدى أربع سنوات ، جربت بريطانيا دون تغيير النهار ، ولكن ثبت أنها لا تحظى بشعبية في اسكتلندا وفي الشمال حيث كان الصباح أكثر قتامة.

إن هذا القفزة الزمنية تقلل من التشويش (سأفقد ساعة واحدة في تلك الساعة في يوم الأحد) ، لكن بينما يتبنى عالم التجارة التوقيت المدني العالمي (الذي هو لحسن الحظ نفس توقيت جرينتش بتوقيت غرينتش ، حيث يتم ضبط UTC مع قفزات ثانية لضمان أن جرينتش هو لا تزال غير متأثرة بإبطاء دوران الأرض؟

لا يحتاج تزامن وقت العالم بالتأكيد إلى ضبط التوقيت الصيفي. UTC هو نفسه في جميع أنحاء العالم وبفضل الأجهزة مثل الخادم NTP يمكن متزامنة حتى العالم بأسره يعمل في نفس الوقت.

مع مجموعة متنوعة من المختصرات والمناهج الزمنية ، يمكن أن يكون تزامن وقت العالم مربكًا تمامًا هنا بعض الأسئلة الشائعة التي نأمل أن تساعد في تنويرك.

ما هو NTP؟

NTP هو بروتوكول مصمم لمزامنة شبكات الكمبيوتر عبر الإنترنت أو الشبكة المحلية (شبكات المناطق المحلية). انها ليست الوحيدة مزامنة الوقت بروتوكول المتاحة ولكنها الأكثر استخداما والأقدم بعد أن تم تصورها في أواخر 1980.

ما هي بالتوقيت العالمي و GMT?

بالتوقيت العالمي أو التوقيت العالمي المنسق هو مقياس زمني عالمي ، ويتم التحكم فيه بواسطة ساعات ذرية دقيقة للغاية ، لكنه أبقى على نفس توقيت جرينتش (جرينتش Meantime) باستخدام الثواني الكبيسة ، عندما يتباطأ دوران الأرض. ومع أن توقيت جرينتش هو التوقيت الزمني القديم للغاية ، ويستند إلى الوقت الذي تكون فيه الشمس فوق خط الزوال ، فإن النظامين متطابقان في الوقت المناسب ، وذلك بفضل الثواني الكبيسة ، وغالبًا ما يشار إلى التوقيت العالمي المتزامن بتوقيت جرينتش والعكس بالعكس.

و NTP خادم الوقت?

هذه هي الأجهزة التي تقوم بمزامنة شبكة الكمبيوتر بالتوقيت العالمي UTC عن طريق استقبال إشارة زمنية وتوزيعها مع بروتوكول NTP الذي يضمن تشغيل جميع الأجهزة بدقة لمرجع التوقيت.

أين يمكن الحصول على وقت UTC؟

هناك طريقتان آمنتان لتلقي UTC. الأول هو استخدام الإشارات الزمنية الطويلة التي تبثها نيست (WWVB) NPL في المملكة المتحدة (MSF) و NPL الألمانية (DCF) والطريقة الأخرى هي استخدام شبكة GPS. تبث سواتل النظام GPS إشارة ساعة ذرية يمكن استعمالها وتحويلها إلى UTC بواسطة الخادم GPS NTP.

ال نتب غس الخادم هو جهاز مخصص يستخدم إشارة الوقت من نظام تحديد المواقع العالمي (غس). غس هو الآن أداة مشتركة لسائقي السيارات مع أجهزة الملاحة الفضائية تركيبها على معظم السيارات الجديدة. ولكن غس هو أكثر بكثير من مجرد مساعدة لتحديد المواقع، في قلب شبكة غس هو الساعات الذرية التي تقع داخل كل قمر صناعي لتحديد المواقع.

يعمل نظام غس عن طريق نقل الوقت من هذه الساعات جنبا إلى جنب مع موقف وسرعة القمر الصناعي. وسيعمل مستقبل الملاحة الساتلية عندما يستلم هذه المرة المدة التي استغرقها وصوله، وبالتالي إلى أي مدى سافرت الإشارة. وباستخدام ثلاثة أو أكثر من هذه الإشارات، يمكن لجهاز الملاحة الساتلي أن يعمل بالضبط أينما كان.

يمكن لنظام تحديد المواقع القيام بذلك فقط بسبب الساعات الذرية التي يستخدمها لنقل إشارات الوقت. هذه الإشارات الوقت السفر، مثل جميع الإشارات الراديوية، في سرعة الضوء حتى عدم دقة فقط شنومكس ميلي ثانية واحدة (شنومكس / شنومكس من الثانية) يمكن أن يؤدي إلى الملاحة الفضائية يجري ما يقرب من شنومك كيلومترا.

لأن هذه الساعات يجب أن تكون دقيقة جدا، فإنها تجعل مصدرا مثاليا للوقت ل NTP خادم الوقت. نتب (بروتوكول وقت الشبكة) هو البرنامج الذي يوزع الوقت من خادم الوقت إلى الشبكة. الوقت غس و أوتك (التوقيت العالمي المنسق) الجدول الزمني المدنية ليست تماما نفس الشيء ولكن هي قاعدة دون نفس الجدول الزمني لذلك نتب لا يوجد لديه مشكلة في تحويله. استخدام مخصص نتب غس الخادم يمكن مزامنة الشبكة بشكل واقعي في غضون بضعة ميلي ثانية من التوقيت العالمي المنسق

ال غس على مدار الساعة هو مصطلح آخر غالبا ما يعطى ل خادم الوقت لتحديد المواقع. تتكون شبكة غس من الأقمار الصناعية النشيطة شنومكس (وعدد قليل من الغيار) أميوم شنومك في المدار فوق الأرض وكل دائرة ساتلية الأرض مرتين في اليوم. ويحتاج جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (غس) المصمم للملاحة بواسطة السواتل إلى ثلاثة سواتل على الأقل للمحافظة على موقع. ومع ذلك، في حالة ساعة نظام تحديد المواقع (غس) مطلوب ساتل واحد فقط يجعل من الأسهل بكثير للحصول على إشارة يمكن الاعتماد عليها.

ويقوم كل ساتل باستمرار بإرسال موقعه الخاص ورمز زمني. يتم إنشاء رمز الوقت عن طريق الساعة الذرية على متن الطائرة ودقيقة للغاية، يجب أن يكون كما يتم استخدام هذه المعلومات من قبل جهاز استقبال غس لتثليث الموقف وإذا كان فقط نصف ثانية من وحدة سات ناف سيكون غير دقيقة من قبل الآلاف من الأميال.