المزامنة شيء نحن على دراية كل يوم من حياتنا. من القيادة على الطريق السريع إلى المشي الشارع مزدحمة. ونحن التكيف تلقائيا سلوكنا لمزامنة مع من حولنا. نحن نقود في نفس الاتجاه أو المشي في نفس الطرق كما ركاب آخرين كما الفشل في القيام بذلك من شأنه أن يجعل رحلتنا أكثر صعوبة (وخطيرة).

وعندما يتعلق الأمر بالتوقيت، فإن التزامن أكثر أهمية. حتى في تعاملنا اليوم ليوم نتوقع كمية معقولة من التزامن من الناس. عندما يبدأ الاجتماع في شنومكسام نتوقع الجميع ليكون هناك في غضون بضع دقائق.

ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر المعاملات الكمبيوتر عبر شبكة، والدقة في التزامن يصبح أكثر أهمية حيث دقة لبضع ثوان غير كافية جدا والتزامن إلى ميلي ثانية واحدة يصبح أساسيا.

أجهزة الكمبيوتر استخدام الوقت لكل معاملة وعملية يفعلونها وكان لديك فقط للتفكير مرة أخرى إلى فورور الناجمة عن علة الألفية لتقدير أهمية مكان الكمبيوتر في الوقت المحدد. عندما لا يكون هناك تزامن دقيق دقيق ثم كل أنواع الأخطاء والمشاكل يمكن أن تحدث، وخاصة مع المعاملات الحساسة الوقت.

ليس فقط المعاملات التي يمكن أن تفشل دون التزامن كافية ولكن الطوابع الزمنية تستخدم في ملفات سجل الكمبيوتر حتى إذا كان هناك شيء يذهب على نحو خاطئ أو إذا كان مستخدم ضار قد غزت (وهو أمر سهل جدا دون مزامنة كافية) يمكن أن يستغرق وقتا طويلا لاكتشاف ما حدث خطأ وحتى أطول لإصلاح المشاكل.

كما أن عدم التزامن يمكن أن يكون له تأثيرات أخرى مثل فقدان البيانات أو استرجاعها الفاشلة، كما يمكن أن يترك للشركة دفاعية في أي حجة قانونية محتملة مثل شبكة سيئة أو غير متزامنة يمكن أن يكون من المستحيل التدقيق.

المزامنة ميلي ثانية واحدة، ولكن ليس الصداع العديد من المسؤولين تفترض أنها ستكون. العديد من اختيار للاستفادة من العديد من تيمسرفيرز على الانترنت التي تتوفر على شبكة الإنترنت ولكن في القيام بذلك يمكن أن تولد المزيد من المشاكل مما يحل مثل الاضطرار إلى مغادرة منفذ أودب مفتوحة في جدار الحماية (للسماح للمعلومات توقيت من خلال) إلى ذكر أي مستوى مضمون من الدقة من خادم الوقت العام.

حل أفضل وأبسط هو استخدام مخصص خادم وقت الشبكة الذي يستخدم البروتوكول NTP (بروتوكول وقت الشبكة). ا NTP خادم الوقت سوف توصل مباشرة إلى شبكة واستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (غس) أو الإرسالات الراديوية المتخصصة لتلقي الوقت مباشرة من الساعة الذرية وتوزيعها بين الشبكة.

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 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.

التوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق) هو الجدول الزمني العالمي في العالم واستبدال الوقت القديم غمت القياسية (غرينتش الوقت) في شنومكس ل.

في حين كان توقيت جرينتش يستند إلى حركة الشمس، ويستند أوتك على الوقت الذي قاله الساعات الذرية على الرغم من أنه يتم الحفاظ على مضمنة مع غمت من خلال إضافة "ثواني كبيسة" الذي يعوض عن تباطؤ دوران الأرض مما يسمح لكل من أوتك و غمت للعمل جنبا إلى جنب (غمت غالبا ما يشار إليها عن طريق الخطأ باسم أوتك - على الرغم من عدم وجود فعلي الفرق لا يهم حقا).

في الحوسبة، أوتك يسمح شبكات الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم لمزامنة نفس الوقت مما يجعل الوقت ممكن المعاملات الحساسة من جميع أنحاء العالم. معظم شبكات الكمبيوتر المستخدمة مخصصة ملقمات الوقت الشبكة للتزامن مع مصدر وقت أوتك. هذه الأجهزة تستخدم بروتوكول نتب (بروتوكول وقت الشبكة) لتوزيع الوقت عبر الشبكات والتحقق باستمرار لضمان عدم وجود الانجراف.

المأزق الوحيد في استخدام مخصص NTP خادم الوقت هو اختيار حيث مصدر الوقت يأتي من الذي سيحكم نوع الخادم NTP تحتاج. هناك حقا ثلاثة أماكن أن مصدر الوقت أوتك يمكن أن يكون موجودا بسهولة.

الأول هو الإنترنت. في استخدام مصدر وقت الإنترنت مثل time.nist.gov أو time.windows.com مخصص الخادم NTP ليس بالضرورة المطلوبة لأن معظم أنظمة التشغيل لديها نسخة من نتب مثبتة مسبقا (في ويندوز فقط انقر نقرا مزدوجا فوق رمز الساعة لمعرفة خيارات وقت الإنترنت).

*ملحوظة يجب ملاحظة أن مايكروسوفت ونوفيل وآخرين ينصح بشدة ضد استخدام مصادر وقت الإنترنت إذا الأمن هو قضية. لا يمكن مصادقة مصادر وقت الإنترنت بواسطة نتب وهي خارج جدار الحماية التي يمكن أن تؤدي إلى تهديدات أمنية.

الطريقة الثانية هي استخدام أ الخادم GPS NTP. تستخدم هذه األجهزة إشارة نظام تحديد المواقع العالمي) األكثر استخداما للملاحة عبر األقمار الصناعية (والتي هي في الواقع رمز زمني تم إنشاؤه بواسطة ساعة ذرية) من على متن القمر الصناعي (. في حين أن هذه الإشارة متوفرة في أي مكان على الكرة الأرضية، هوائي غس يحتاج إلى رؤية واضحة للسماء التي هي العيب الوحيد في استخدام نظام تحديد المواقع.

بدلا من ذلك، العديد من المختبرات الفيزياء الوطنية في البلاد مثل نيست في الولايات المتحدة الأمريكية NPL في المملكة المتحدة، بإرسال إشارة زمنية من الساعات الذرية. ويمكن التقاط هذه الإشارات مع إشارة الراديو الخادم NTP على الرغم من أن هذه الإشارات محدودة ومعرضة للتداخل المحلي والطوبوغرافيا.

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.

هل ساعة الذرية مشعة؟

An ساعة ذرية يحافظ على الوقت أفضل من أي ساعة أخرى. حتى أنها تبقي الوقت أفضل من دوران الأرض وحركة النجوم. وبدون الساعة الذرية، سيكون من المستحيل الملاحة في نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، ولن تتزامن الإنترنت، ولن يكون موقع الكواكب معروفا بما يكفي من الدقة للمجسات الفضائية والهبوط التي ستطلق وتراقب.

الساعة الذرية ليست مشعة، فإنه لا يعتمد على تسوس الذري. بدلا من ذلك، ساعة ذرية لديها كتلة تتأرجح ونابض، تماما مثل الساعات العادية.

الفرق الكبير بين الساعة القياسية في منزلك وساعة ذرية هو أن التذبذب في الساعة الذرية بين نواة الذرة والإلكترونات المحيطة بها. هذا التذبذب ليس بالضبط موازية لعجلة التوازن و هيرسبرينغ من ساعة تصورها، ولكن الحقيقة هي أن كلا استخدام التذبذبات لتتبع مرور الوقت. وتحدد ترددات التذبذب داخل الذرة بواسطة كتلة النواة والجاذبية والكهرباء "الربيع" بين الشحنة الموجبة على النواة وسحابة الإلكترون المحيطة بها.

ما هي أنواع الساعة الذرية؟

اليوم، على الرغم من أن هناك أنواع مختلفة من الساعة الذرية، والمبدأ وراء كل منهم لا يزال هو نفسه. ويرتبط الفرق الرئيسي بالعنصر المستخدم ووسائل الكشف عند تغير مستوى الطاقة. وتشمل أنواع مختلفة من الساعة الذرية:

تستخدم الساعة الذرية السيزيوم شعاع من ذرات السيزيوم. على مدار الساعة يفصل ذرات السيزيوم من مستويات الطاقة المختلفة بواسطة المجال المغناطيسي.

تحافظ ساعة الذرة الهيدروجينية على ذرات الهيدروجين عند مستوى الطاقة المطلوب في حاوية ذات جدران مادة خاصة بحيث لا تفقد الذرات حالة الطاقة العالية بسرعة كبيرة جدا.

وتستخدم الساعة الذرية للروبيديوم، وهي أبسط وأكثرها إحكاما، خلية زجاجية من غاز الروبيديوم الذي يغير امتصاص الضوء عند تردد الروبيديوم البصري عندما يكون تردد الموجات الدقيقة المحيطة محقا.

وتستخدم الساعة الذرية التجارية الأكثر دقة المتاحة اليوم ذرة السيزيوم والمجالات المغناطيسية العادية والكاشفات. بالإضافة إلى ذلك، يتم إيقاف ذرات السيزيوم من زحزحة ذهابا وإيابا بواسطة حزم الليزر، والحد من التغييرات الصغيرة في التردد بسبب تأثير دوبلر.

متى تم اختراع الساعة الذرية؟ ساعة ذرية

في شنومكس، اقترح أستاذ الفيزياء جامعة كولومبيا إيزيدور رابي أن ساعة يمكن أن تكون مصنوعة من تقنية وضعت في شنومكس دعا الذري شعاع المغناطيسي الرنين. من قبل شنومكس، والمكتب الوطني للمعايير (نبس، والآن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، نيست) أول ساعة ذرية في العالم باستخدام جزيء الأمونيا كمصدر للاهتزازات، و شنومكس أعلنت أول ساعة ذرية باستخدام ذرات السيزيوم كمصدر الاهتزاز، نبس-شنومكس.

في شنومكس، المختبر الفيزيائي الوطني (NPL) في إنجلترا بنيت أول ساعة ذرية السيزيوم الذري تستخدم كمصدر معايرة. على مدى العقد المقبل، تم إنشاء أشكال أكثر تقدما من الساعات الذرية. في شنومكس، المؤتمر العام شنومكث على الأوزان والمقاييس حددت سي الثاني على أساس الاهتزازات من ذرة السيزيوم؛ فإن نظام حفظ الوقت في العالم لم يعد له أساس فلكي في تلك المرحلة! وقد تم الانتهاء من نبس-شنومكس، الأكثر استقرارا الساعة الذرية السيزيوم في العالم، في شنومك، وكان يستخدم في شنومكس كجزء من نظام الوقت نبل.

في شنومكس، بدأ نبل-فسنومكس العمل مع عدم اليقين من أجزاء شنومكس في شنومكس إلى الطاقة شنومكست، أو دقة إلى حوالي ثانية واحدة في شنومكس مليون سنة، مما يجعلها ساعة الذرية الأكثر دقة من أي وقت مضى (وهو تمييز مشترك مع معيار مماثل في باريس).

كيف يتم قياس الوقت الساعة الذرية؟

يتم تعريف التردد الصحيح للرنين السيزيوم معين الآن من قبل الاتفاق الدولي كما شنومك هرتز بحيث عندما مقسوما على هذا العدد الإخراج هو بالضبط شنومكس هرتز، أو دورة شنومكس في الثانية الواحدة.

الدقة على المدى الطويل التي يمكن تحقيقها من قبل الساعة الذرية السيزيوم الحديثة (النوع الأكثر شيوعا) هو أفضل من ثانية واحدة لكل مليون سنة. ساعة الهيدروجين الذرية يظهر أفضل على المدى القصير (أسبوع واحد) دقة، ما يقرب من شنومكس مرات دقة ساعة الذرية السيزيوم. ولذلك، زادت الساعة الذرية من دقة قياس الوقت بنحو مليون مرة بالمقارنة مع القياسات التي أجريت بواسطة تقنيات فلكية.

سينكونيسينغ إلى ساعة الذرية

أبسط طريقة ل سينكونيس لساعة ذرية هو استخدام خادم نتب مخصص. هذه الأجهزة سوف تتلقى إما غس إشارة أتوميك على مدار الساعة أو موجات الراديو من أماكن مثل نيست أو نبل.

NTP يعتمد على الساعة المرجعية وجميع الساعات على نتب متزامنة إلى ذلك الوقت. ولذلك من الضروري أن تكون الميقاتية المرجعية دقيقة قدر الإمكان. الساعات الأكثر دقة هي الساعات الذرية. هذه الأجهزة مختبر الفيزياء الكبيرة يمكن الحفاظ على الوقت الدقيق على مدى ملايين السنين دون أن تفقد الثانية.

An الخادم NTP سوف تتلقى الوقت من ساعة ذرية إما من عبر شبكة الإنترنت، وشبكة غس أو الإرسالات الراديوية. في استخدام ساعة ذرية كمرجع شبكة نتب ستكون دقيقة في غضون بضعة ميلي ثانية من الجدول الزمني العالمي في العالم بالتوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق).

نتب هو نظام هرمي. كلما كان الجهاز أقرب إلى الساعة المرجعية أعلى على طبقات نتب هو عليه. ساعة الساعة المرجعية الذرية هي جهاز شنومك الطبقة و a الخادم NTP التي تتلقى الوقت من ذلك هو جهاز شنومك الطبقة، والعملاء من ملقم نتب هي أجهزة شنومك الطبقة وهلم جرا.

وبسبب هذا النظام الهرمي، الأجهزة أسفل أسفل الطبقات يمكن أيضا أن تستخدم كمرجع الذي يسمح شبكات ضخمة للعمل أثناء اتصال واحد فقط NTP خادم الوقت.

نتب هو البروتوكول الذي هو خطأ متسامح. نتب ساعات للخروج من الأخطاء ويمكن معالجة مصادر الوقت متعددة والبروتوكول تلقائيا تحديد أفضل. حتى عندما تكون الساعة المرجعية غير متوفرة مؤقتا، يمكن أن يستخدم نتب القياسات السابقة لتقدير الوقت الحالي ..

لذلك كنت قد قررت لمزامنة الشبكة ل بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق)، لديك خادم الوقت الذي يستخدم NTP (بروتوكول وقت الشبكة) الآن الشيء الوحيد الذي يقرر هو أين لتلقي الوقت من.

خوادم NTP لا تولد الوقت أنها ببساطة تلقي إشارة آمنة من الساعة الذرية ولكن هذا هو التحقق المستمر من الوقت الذي يحافظ على الخادم NTP دقيقة و بدورها الشبكة التي يتم مزامنتها.

تلقي إشارة الساعة على مدار الساعة الذرية هو حيث يأتي خادم نتب إلى تلقاء نفسها. هناك العديد من مصادر الوقت أوتك عبر الإنترنت ولكن هذه ليست موصى بها لأي استخدام الشركات أو كلما الأمن هو قضية ومصادر الإنترنت من أوتك خارج جدار الحماية ويمكن أن تضر بالأمن - وسوف نناقش هذا بمزيد من التفصيل في المستقبل المشاركات.

عادة، هناك نوعان من خادم الوقت. هناك تلك التي تتلقى مصدر الساعة الذرية الوقت أوتك من البث الإذاعي موجة طويلة أو تلك التي تستخدم شبكة غس (النظام العالمي لتحديد المواقع) كمصدر.

وتبث العديد من مختبرات الفيزياء الوطنية البث الإذاعي الموجي الطويل. الإشارات الأكثر شيوعا هي ووفب الولايات المتحدة الأمريكية (بث من قبل نيست - المعهد الوطني للمعايير والوقت)، منظمة أطباء بلا حدود في المملكة المتحدة (بث من المملكة المتحدة المختبر الوطني الفيزيائي) وإشارة دسف الألمانية (بث من قبل مختبر الفيزياء الوطني الألماني).

ولا تنتج كل بلد هذه الإشارات الزمنية وتكون الإشارات عرضة للتداخل من الطوبوغرافيا. ومع ذلك، في الولايات المتحدة الأمريكية إشارة ووفب مستحقة في معظم مناطق أمريكا الشمالية (بما في ذلك كندا) على الرغم من أن قوة الإشارة سوف تختلف اعتمادا على الجغرافيا المحلية مثل الجبال الخ.

إشارة غس من ناحية أخرى متاحة حرفيا في كل مكان على هذا الكوكب على طول هوائي غس تعلق على الخادم GPS NTP يمكن أن يكون لها رؤية واضحة للسماء.

كلا النظامين هي طريقة موثوقة ودقيقة حقا من الوقت أوتك واستخدام إما سوف تسمح مزامنة شبكة الكمبيوتر إلى غضون بضعة ميلي ثانية من أوتك.

الدقة في قول الوقت لم يكن مهما كما هو عليه الآن. فائقة الدقة الساعات الذرية هي الأساس لكثير من تكنولوجيات وابتكارات القرن العشرين. الإنترنت، والملاحة عبر الأقمار الصناعية، ومراقبة الحركة الجوية والخدمات المصرفية العالمية كل مجرد عدد قليل من التطبيقات التي تعتمد على ضبط الوقت بدقة خاصة.

المشكلة التي واجهناها في العصر الحديث هي أن فهمنا بالضبط ما هو الوقت قد تغير بشكل كبير على مدى القرن الماضي. في السابق كان يعتقد أن الوقت كان ثابتا، غير ثابت، وأننا سافرنا إلى الأمام في الوقت المناسب بنفس المعدل.

كان قياس مرور الوقت على التوالي إلى الأمام أيضا. كل يوم، يحكمها ثورة الأرض تم تقسيمها إلى شنومك كميات متساوية - الساعة. ومع ذلك، بعد اكتشاف أينشتاين خلال القرن الماضي، وسرعان ما اكتشف الوقت لم يكن على الإطلاق ثابتة، ويمكن أن تختلف لمراقبين مختلفين بالسرعة وحتى الجاذبية يمكن أن تبطئ.

كما أصبح ضبط الوقت لدينا أكثر دقة أصبحت مشكلة أخرى واضحة والتي كانت الطريقة القديمة من العمر لتعقب الوقت، وذلك باستخدام دوران الأرض، لم يكن طريقة دقيقة.

وبسبب تأثير الجاذبية القمرية على محيطاتنا، تدور الأرض متقطعة، وأحيانا تقل عن يوم ساعة شنومكس وأحيانا تعمل لفترة أطول.

تم تطوير الساعات الذرية في محاولة للحفاظ على الوقت دقيقا قدر الإمكان. أنها تعمل باستخدام التذبذبات غير المتغيرة للإلكترون ذرة لأنها تغير المدار. هذا "موقوتة" من ذرة يحدث أكثر من تسعة مليارات مرة في الثانية في ذرات السيزيوم مما يجعلها أساسا مثاليا لساعة.

هذا الوقت الذري الدقيق للغاية (المعروف رسميا باسم التوقيت الذري الدولي - TAI) هو أساس الجدول الزمني الرسمي العالمي ، على الرغم من الحاجة إلى الحفاظ على الجدول الزمني بالتوازي مع دوران الأرض (مهم عند التعامل مع الأجسام الأرضية الإضافية مثل الثوابت الفلكية أو حتى الأقمار الصناعية) إضافة ثانية ثانية ، تعرف باسم قفزة ثانية ، تضاف إلى TAI ، هذه الفترة الزمنية المعدلة تعرف باسم UTC - توقيت عالمي متناسق.

التوقيت العالمي المنسق هو الجدول الزمني المستخدم من قبل الشركات والصناعة والحكومات في جميع أنحاء العالم. كما أنه يحكم الساعات الذرية يعني العالم كله يمكن التواصل باستخدام نفس الجدول الزمني، يحكمها الساعات الذرية فائقة الدقة. شبكات الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم تتلقى هذه المرة باستخدام خوادم NTP (بروتوكول وقت الشبكة) ضمان أن الجميع لديه نفس الوقت إلى غضون بضعة ميلي ثانية.