كيفية منع قفزة مكلفة الانقطاعات الثانية
منشور من طرف ريتشارد ن ويليامز on أغسطس 2nd، 2012
في نهاية يونيو من هذا العام،عانى العديد من التشكيلات الجانبية العالية من الانقطاع وانخفضت بسبب إدراج ثانية إضافية لنظام التوقيت الدولي. وتعطلت المواقع الإلكترونية، بما في ذلك الأخبار الاجتماعية ومواقع الشبكات رديت، شخصيات قصص الابطال الخارقين ولينكدين، لعدة ساعات بفضل إدراج قفزة ثانية إلىتوقيت عالمي متناسق (أوتك)، الجدول الزمني العالمي في العالم.
في حين أن ثانية واحدة قد لا تبدو أكثر من ذلك بكثير، لمواقع الويب التي تعتمد بشكل كبير على عمليات متزامنة، تسبب الوقت المضافة تسبب هذا الاضطراب أن العديد من المواقع انخفض لمدة اثني عشر ساعة تقريبا، وعانى آخرون مشاكل مختلفة مثل البيانات المفقودة. هذه الاضطرابات لم تكن فريدة من نوعها، سواء. تضاف الثواني الكبيسة إلى الجدول الزمني الدولي بانتظام، في كثير من الأحيان مرتين في السنة، في ترقيع مع مرور الوقت الذي أصبح مثيرا للجدل على نحو متزايد.
المزامنة
تعتمد مواقع الويب والتقنيات الحديثة الأخرى على الجدول الزمني العالمي العالمي للتزامن. أوتك تمكن أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم للاتصال في التزامن الكمال، وبدون ذلك، العديد من المعاملات عبر الإنترنت التي نأخذ أمرا مفروغا منه، مثل الشبكات الاجتماعية، والأعمال المصرفية والتسوق ببساطة لا يمكن أن يحدث.
تعتمد أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير على الوقت في شكل الطوابع الزمنية كوسيلة لقول متى وقعت معاملة أو تحتاج إلى حدوث. إذا لم تكن أجهزة الكمبيوتر متزامنة بدقة، فإن أجهزة الكمبيوتر ليس لديها أي وسيلة لمعرفة ما إذا كانت العملية قد أو لم يحدث وجميع أنواع الأخطاء ستحدث. فالبيانات المفقودة وفشل المعاملات والضعف في الاحتيال ستكون جميعها شائعة دون التزامن المناسب. لديك فقط للتفكير مرة أخرى إلى علة الألفية لتحقيق أنواع المشاكل التي أجهزة الكمبيوتر وغيرها من التكنولوجيات يمكن أن تعاني من دون توقيت دقيق ودقيق متزامنة.
توقيت عالمي متناسق
وقد وضعت أوتك في شنومكس لأن التقدم في التكنولوجيا يعني أن هناك حاجة لوقت عالمي واحد لضمان الآلات لديها جدول زمني واحد الأجهزة التي في جميع أنحاء العالم يمكن مزامنة دون أن تتأثر فارق المنطقة الزمنية. مثل. ويستند التوقيت العالمي المنسق (أوتك) إلى الوقت الذي تقوله الساعات الذرية وهو دقيق للغاية، مما يتيح شبكات الحاسوب على جانبي الكرة الأرضية المقابلةتزامن في غضون بضعة ملي ثانية من بعضها البعض. وبدون الساعات الذرية، يمكن أن تكون للشبكات اختلافات في عدة ثوان، مما قد يؤدي إلى العديد من الأخطاء المذكورة أعلاه.
في الواقع، الساعات الذرية هي أكثر دقة من دوران الأرض. في حين أننا قد نعتقد جميعا أن الأرض تأخذ ساعات شنومكس لجعل دوران واحد كامل، وهذا ليس بالضبط الحال. كل يوم يمكن أن تختلف بدقة. أحيانا يمكن أن يستغرق وقتا أطول قليلا من ساعات شنومكس، وأحيانا أقل قليلا الوقت. كل هذه الاختلافات الصغيرة تعني أنه بحلول نهاية العام، دوران الأرض و التوقيت العالمي المنسق متزامن قليلا مع بعضها البعض، و لذلك تتطلب تعديل طفيف.
قفزة ثانية
ومنذ أن بدأ التوقيت العالمي المنسق وبدأت الساعات الذرية التي تحكم عصرنا، كان الاتجاه المتزايد هو أن المعدل الذي تدور فيه الأرض يتباطأ تدريجيا. ونحن نعلم الآن أن هذا هو الحال بالنسبة لملايين السنين. على سبيل المثال، شنومكس مليون سنة مضت، وكان طول اليوم على الأرض حوالي ساعات شنومكس، واليوم قد تم إطالة منذ ذلك الحين. ويعزى هذا التباطؤ التدريجي لدوران الأرض إلى قوى المد والجزر التي تعمل كفرامل وتبطئ معدل تدور الأرض. هذه القوى المدية هي بدورها سببها القمر، الذي يزداد تدريجيا بعيدا كما تدور الأرض تبطئ.
وفي حين أن هذه التغيرات الكونية طفيفة جدا، ولا تساوي سوى ثانية أو سنتين في السنة، فإن ذلك يعني أن التوقيت العالمي المنسق يتطلب إضافة ثانية إضافية مرتين في السنة لضمان تزامنها مع المعدل الذي تدور فيه الأرض. إذا لم يحدث ذلك، في نهاية المطاف اليوم سوف ينجرف إلى الليل وظهرا لن يكون منتصف اليوم، على الرغم من أن هذا سيستغرق ملايين السنين، والقرار لإضافة ثواني إضافية للحفاظ على الأرض و أوتك متزامنة هو مثيرة للجدل.
جدال
وتقرر الدائرة الدولية لدوران الأرض والنظم المرجعية (إيرس) متى تضيف ثواني كبيسة إضافية. إيرس رصد المعدل الذي تدور الأرض، ومنذ شنومكس، وأضافوا شنومكس كبيسة إلى أوتك. ومع ذلك، فقد ثبت أن هذه التغييرات مثيرة للجدل بشكل متزايد.
بسبب المشاكل التي تضيف هذه الثواني الإضافية السبب، وحقيقة أن الامر سيستغرق آلاف السنين قبل أي فرق في التوقيت العالمي المنسق والوقت الشمسي يعني (عندما ظهر ظهر عندما تكون الشمس في أعلى مستوياتها) سيكون ملحوظا، نقاد يجادل الثواني كبيسة ليست ضرورية. ويجادلون بأن هناك تدابير أخرى يمكن اتخاذها، مثل ساعة كبيسة كل ألف سنة أو نحو ذلك، مما يثبت أنه أقل اضطرابا، أو حتى قفزة كل ثلاثين عاما. ومع ذلك، حتى الآن، لم يتم التوصل إلى توافق في الآراء والثواني الكبيسة تبدو البقاء على البقاء في المستقبل المنظور.
بروتوكول وقت الشبكة
تتم مزامنة شبكات الكمبيوتر إلى شكل من أشكال التوقيت العالمي المنسق باستخدام بروتوكول وقت الشبكة (نتب). نتب هو خوارزمية البرمجيات التي تضمن جميع الأجهزة على شبكة متزامنة معا. وهو يعمل عن طريق استخدام مصدر واحد من التوقيت العالمي المنسق، الذي يوزع بعد ذلك حول شبكة، وتعديل ساعات النظام لضمان كل جهاز في غضون بضعة ميلي ثانية من مصدر أوتك.
إذا تركت ساعات النظام لأجهزتهم دون التكيف المستمر من نتب، فإنها سرعان ما الانجراف. وذلك لأن معظم أجهزة الكمبيوتر لديها مذبذب الكوارتز بسيطة على اللوحات الأم للحفاظ على الوقت، ولكن هذه يمكن أن تفقد عدة ثوان في الأسبوع. للكمبيوتر، والتي يمكن أن تؤدي المئات من العمليات في كل ثانية، وأكثر دقة الوقت، وأكثر فعالية الشبكة سيكون، وهذا هو السبب في استخدام الشبكات على مدار الساعة الذري الأنظمة القائمة مثل أوتك.
في كثير من الأحيان، تحدث مشاكل مع ثواني كبيسة لأن مصادر أوتك تتغير تلقائيا في وقت معين. على سبيل المثال على شنومكس يونيو من هذا العام، في شنومكس: شنومكس: شنومكس أضيفت ثانية إضافية، مما يعني الوقت تلعثم لثانية، مما تسبب في مشاكل لمواقع وشبكات التي تكافح لاستيعاب التغيير. ومع ذلك، هناك حل بسيط متاح لمنع هذا الاضطراب.
خوادم GPS الوقت
ويوفر النظام العالمي لتحديد المواقع (غس) مصدرا دقيقا للوقت الذي تولده الساعات الذرية. وفي حين أن إشارات توقيت نظام تحديد المواقع العالمي (غس) ليست مصدرا للتوقيت العالمي المنسق (أوتك)، فإن الوقت الذي تولده الساعات الذرية ويسهل على نتب ضبطه ليتوافق مع التوقيت العالمي المنسق (أوتك)، حيث تحتوي الإشارات على جميع البيانات اللازمة للتحويل، مثل عدد الثواني الكبيسة إلى تتضمن.
إشارات التوقيت غس هي ما تستخدمه أجهزة الملاحة عبر الأقمار الصناعية لحساب المواقع. باستخدام الطوابع الزمنية في إشارة غس، جهاز الملاحة جلس يمكن أن يثلث موقفه إلى ضمن بضعة أمتار. ولا يمكن القيام بذلك إلا باستخدام التوقيت الدقيق الذي تنتجه الساعات الذرية لأن الإشارات الزمنية تسافر من السواتل بسرعة الضوء، وحتى جزء من الثانية من التناقض يمكن أن يرى معلومات تحديد الموقع بعدة أميال.
وباستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، يمكن لمسؤولي شبكات الكمبيوتر أن يجعلوا مخصصاتهم الخاصة لإجراء تعديلات على الثواني الكبيسة، بدلا من أن يكونوا غير مدركين عن طريق التعديلات التلقائية التي تجري على مصادر التوقيت أوتك، مثل الإرسال الراديوي والخوادم الزمنية القائمة على الإنترنت، .
ملقمات وقت GPS
تلقي مصدر غس الوقت بسيطة وغير مكلفة أيضا. مكرسة نتب غس خوادم الوقت متاحة بسهولة التي يمكن أن تتلقى إشارات غس الوقت واستخدامه كمصدر للمزامنة الوقت لشبكة. تستخدم هذه الخوادم الوقت هوائي أعلى السقف الذي يستقبل الوقت، ثم توزع حول شبكة باستخدام نتب. خادم الوقت غس واحد قادر على خدمة شبكة من مئات من الآلات لذلك هو حل غير مكلفة لمزامنة الوقت. وعلاوة على ذلك، بما أن إشارات الوقت غس تحتوي على جميع المعلومات ذات الصلة لتحويل غس الوقت إلى التوقيت العالمي المنسق، ويمكن تحويل الشبكة تلقائيا تمكين التزامن مع الشبكات الأخرى، في حين يمكن تخطيط الأحكام الثانية كبيسة في الشبكة، وتجنب الاضطرابات المفاجئة.
بعض الشبكات، مثل الشبكات المستخدمة من قبل عمالقة محرك البحث جوجل، تقدم ثانية كبيسة على مدى فترة طويلة، وإدخاله في زيادات صغيرة لعدة أسابيع، والتي في الواقع يمسح الثانية كبيسة من فترة أطول، ومنع تلعثم مفاجئ من ثانية إضافية.
الأمن والدقة
ملقمات وقت GPS أيضا ضمان شبكة آمنة. بعض مصادر وقت أوتك، مثل تلك التي اتخذت من خوادم وقت الإنترنت، توفر بوابة في الجدران النارية الشبكة التي من خلالها الفيروسات وغيرها من البرامج الضارة يمكن الوصول إليها. غس الوقت من ناحية أخرى، هو خارجي لشبكة وأنه من المستحيل لشخص ما للعبث به. وعلاوة على ذلك، قد لا تكون خوادم وقت الإنترنت دقيقة كما يتصور العديد من المستخدمين أن يكون. يمكن أن تكون بعض خوادم الوقت عدة ثوان متزامنة مع التوقيت العالمي المنسق. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان الخادم الوقت على الانترنت يعاني انقطاع، فإن الشبكة ستكون دون مصدر دقيق من الوقت حتى يتم استعادة الخدمة، مما قد يؤدي إلى ساعات النظام الانجراف بحيث تفقد الشبكة التزامن. غس الوقت عن طريق المقارنة هو دائما دقيقة ودقيقة دائما ويذهب أبدا إلى أسفل.
وكانت هذه الوظيفة من قبل ريتشارد ن ويليامز
ريتشارد N ويليامز هو مؤلف فني ومتخصص في خادم نتب وصناعة تزامن الوقت. ريتشارد N ويليامز على + غوغل
