توضح هذه المقالة ما حدث عندما اعتمدت أوروبا التقويم الغريغوري والمشاكل التي ما زلنا نواجهها اليوم في محاولة لمزامنة مع حركة الأرض.

هل سبق لك أن ذهبت إلى السرير ليلة واحدة وتساءل فقط حيث ذهب اليوم؟ حسنا هل يمكن أن تتخيل الاستيقاظ لاكتشاف أن أحد عشر يوما قد اختفت تماما؟ هذا هو ما حدث فقط في شنومكس عندما ذهب سكان بأكملها من بريطانيا وأمريكا إلى الفراش يوم الأربعاء شنومكس سبتمبر، إلا أن يستيقظ يوم الخميس شنومكس سبتمبر.

ومع ذلك، لم يكن وباء مرض نعسان أو حتى جرعة كبيرة من الكسل الذي أبقى الشعب بأكمله في السرير ولكن مجرد السلطات في محاولة لمزامنة مع بقية العالم من خلال اعتماد التقويم الغريغوري.

وكان التقويم جوليان (سميت بعد يوليوس قيصر) في استخدام منذ العصر التوراتي ولكن تم التخلص تدريجيا في جميع أنحاء أوروبا في شنومكس لكنه استغرق الحزم بريتس والأميركيين مائتي سنة أخرى لتحذو حذوها.

وإذا كان الرسام هوغارث هو أن يعتقد أن الشعب لم يأخذ التكرم أيضا لذلك إما، مع الناس الذين يأتون إلى الشارع يطالبون بعودة أيامهم شينومكس المفقودة وحتى تقارير عن أعمال الشغب.

ثم لماذا التغيير؟ وهذا ما كانت السلطات البريطانية تقوله منذ مائتي عام منذ أن حل البابا غريغوري الثالث عشر محل التقويم اليولياني في أوروبا قبل مائتي عام.

ومع ذلك، كان السبب في التغيير الأصلي أن التقويم جوليان لم تسمح سنوات كبيسة كافية (تم حذفها في سنوات قابلة للقسمة من قبل شنومكس ولكن لا يمكن تقسيمها من قبل شنومكس - ما كان التفكير الرومان؟) والمواسم أصبحت ببطء خارج من المزامنة مع التقويم. الوضع أصبح الآن أكثر لا يطاق في بريطانيا، ولعب الفوضى للمزارعين - الذين ليس لديهم فكرة متى لزراعة محاصيلهم، وأخيرا كانت السلطات للتبديل وسرعة إلى الأمام أيام شنومكس البلاد كلها.

ومع ذلك كانت هذه المشكلة التزامن دائما معنا. لقد حاولنا تقليديا أن نبني التقويمات لدينا حول حركة الأرض للسماح لنا للتنبؤ مواسم ومعرفة متى الصيف والشتاء سوف تقع. ومع ذلك، فإننا قد فرزت سنوات كبيسة (الناجمة عن حقيقة تأخذ الأرض شنومك وربع أيام للسفر حول الشمس) ولكن في محاولة لقاعدة تقويم حول حركة الأرض يؤدي دائما إلى مشاكل.

عمل التقويم الغريغوري بشكل جيد حتى شنومكس عندما تم تطوير الساعة الذرية. لقد عملت الساعة الذرية على نحو جيد - حيث قدمت معلومات التوقيت دقيقة إلى ثانية في عدة ملايين من السنين - أننا سرعان ما أدركنا أن ساعاتنا أصبحت الآن أكثر دقة بكثير من الأرض نفسها.

الأرض تتباطأ فعلا في دوران، وإذا لم يتم فعل أي شيء ثم في نهاية المطاف سوف تقع في الليل والعكس بالعكس (وإن لم يكن لعدة آلاف من السنين) ولكن لا تقلق لم تكن على وشك أن يستيقظ في منتصف الأسبوع المقبل. الحل هو إضافة ثواني كبيسة و شنومكس قد تم مشقوق في نهاية سنواتنا منذ شنومكس ل.

وعادة ما يتم اتخاذ قرار إدراج ثانية قبل ستة أشهر بعد رصد دقيق لدوران الأرض. قد يبدو التقويم القائم على حركة الأرض أقل أهمية اليوم ولكن مع نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، على نطاق زمني عالمي (التوقيت العالمي المنسق)، وأجهزة الكمبيوتر جميع مزامن معا في جميع أنحاء العالم باستخدام خوادم نتب (بروتوكول وقت الشبكة ) لا بد لنا جميعا أن نقول الوقت المناسب.

أي ساعة؟ واحدة من الأسئلة الأكثر شيوعا في جميع أنحاء العالم ولكن ما نحن بالضبط يسأل؟ كنت تسأل شخص ما في الصين ما هو الوقت ثم سوف تحصل بالتأكيد على إجابة مختلفة إذا كنت تسأل الأمريكي، ومن الواضح أن مناطقهم الزمنية هي على الجانب الآخر من العالم.

ولكن ماذا لو كنت تسأل شخصين في نفس الغرفة كما كنت؟ قد تحصل على نفس الجواب منها على حد سواء ولكن بعد ذلك مرة أخرى ساعة واحدة الشخص قد تكون دقيقة أو اثنين أسرع.

عندما نسأل الوقت ثم ما نطلبه حقا هو تقدير تقريبي للمنطقة الزمنية التي نحن فيها. بعض الساعات هي أكثر دقة من غيرها ولكن غالبا ما يكون كافيا لاحتياجاتنا يوما بعد يوم.

ولكن ماذا لو كنت بحاجة إلى معرفة الوقت المحدد وماذا إذا كنت بحاجة إلى معرفة ما هو ذلك الوقت هو بلد آخر أيضا. ربما كنت قد اشتريت تذكرة طيران. سيكون من المخيب للآمال أن يصل في المطار إلا أن يقال أن التذكرة الخاصة بك تم بيعها لشخص آخر في كما كان على مدار الساعة في وكيل سفرهم أبطأ من واحد حيث قمت بشراء التذاكر الخاصة بك.

فكيف تحتفظ الصناعة العالمية بوقت دقيق مع بعضها البعض؟ الجواب بسيط جدا ويسمى التوقيت العالمي المنسق أو التوقيت العالمي المنسق.

المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (بيبم) بمثابة حارس الوقت الرسمي للكرة الأرضية، وبدأ أوتك في شنومكس بعد تطوير الساعات الذرية.

تم تطوير الساعة الذرية لأول مرة في أواخر شنومكس عندما تم اكتشاف ذرة السيزيوم-شنومكس يتردد صدى في تردد بالضبط من شنومكس كل ثانية. وكان هذا التردد دقيقا جدا أن الساعات الذرية وضعت دقة ثانية واحدة في شنومكميليون سنوات والنظام الدولي للوحدات تعريف الثانية كما تردد من ذرة السيزيوم-شنوم ووحدة دولية لقياس الوقت ولدت.

ومع ذلك، الساعات الذرية هي أكثر دقة من الأرض نفسها التي تبطئ فعلا في دورانها. هذا التباطؤ هو صغير فقط ولكن إذا كان النظام القياسي من الوقت، أوتك، لم تعوض عن ذلك، في منتصف الليل في نهاية المطاف سوف تقع في منتصف النهار (على الرغم من أن ذلك سوف يستغرق آلاف السنين أو اثنين) حتى يتم إضافة ثانية كبيسة كل بضع سنوات للتعويض.

المشكلة الوحيدة مع الساعات أوتك هو أن الساعات الذرية هائلة في كل من الحجم والتكلفة. في الواقع هم عموما فقط يمكن العثور عليها في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق مثل نبل (مختبر الفيزياء الوطنية، المملكة المتحدة) أو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الولايات المتحدة).

ثم كيف بقية العالم تتبع الوقت أوتك؟ يتم بث الوقت على هذه الساعات الذرية الشاسعة عبر البث الإذاعي أو نظام الأقمار الصناعية غس (تعتمد الملاحة عبر الأقمار الصناعية على التوقيت العالمي المنسق حيث أنه بدونها لا يمكن للقمر الصناعي معرفة بالضبط مكان جهاز الاستقبال).

معظم شبكات الكمبيوتر يتم توقيفها إلى وقت أوتك إما عبر الإنترنت (وهو غير آمن ويوصى به فقط للمستخدمين المنزليين) أو من خلال غس المتخصصة أو خوادم الوقت الراديو. هذه الخوادم الوقت الاستفادة من نتب (بروتوكول وقت الشبكة) الذي تم تطويره على مدى السنوات شنومكس الماضي للحفاظ على شبكات الكمبيوتر متزامنة بحيث لا تضطر إلى الاعتماد على الساعات الداخلية غير دقيقة.

وقد مكنت خوادم نتب و أوتك الصناعة لتصبح حقا عالمية وجعلت التكنولوجيات الممكنة مثل الأقمار الصناعية الاتصالات، والهواتف المحمولة، جلس ناف وأجهزة الصراف الآلي التي نحن جميعا تأخذ أمرا مفروغا منه.

بروتوكول وقت الشبكة (نتب) هو واحد من أقدم بروتوكولات الإنترنت ولا يزال المعيار لمزامنة الوقت. نجاح نتب ينبع من تطوره المستمر (الإصدار شنومكس حاليا قيد التقدم) والدقة التي يمكن أن تتباهى خادم نتب الوقت في تزامن الشبكات.

في حين يمكن الحصول على دقة شنومكس / شنومكست من الثانية على شبكة في ظل الظروف الصحيحة، هذه الدقة تعتمد فقط على أي مرجع الوقت يستخدم نتب لمزامنة مع. هذا المصدر يمكن بالطبع أن تكون غير موثوق بها، مثل ساعة محطة العمل كما رقائق الوقت الحقيقي في معظم أجهزة الكمبيوتر عرضة للانجراف وهي أقل دقة بكثير من متوسط ​​الساعات الرقمية.

البديل هو استخدام موثوق بها التوقيت العالمي المنسق (التوقيت العالمي المنسق). أوتك هو معيار مزامنة الوقت. وقد بدأ في شنومكس بعد تطوير الساعات الذرية ويسمح العالم كله لمزامنة نفس الوقت المطلق. ولم يؤد ذلك إلى جعل تكنولوجيات مثل الإنترنت أو نظام تحديد المواقع العالمي (غس) وسواتل الاتصالات ممكنة فحسب، بل أتاح أيضا للصناعات مثل شركات الطيران وسوق الأوراق المالية أن تتداول على الصعيد العالمي.

وكانت أبسط طريقة لمزامنة شبكة إلى أوتك دائما استخدام مرجع وقت الإنترنت. هناك مئات المتاحة مثل nist.gov ومعظم برامج ويندوز لديه المدمج في فائدة، ويندوز الوقت (win32.exe) لمزامنة ساعة النظام إلى ساعة مرجعية عبر الإنترنت.

ومع ذلك، تحذر ميكروسوفت وغيرها من استخدام مصدر إنترنت كمرجع زمني حيث أن المصادقة غير ممكنة من هذه المصادر.

المصادقة هي إجراء الأمان الذي يستخدمه نتب للتأكد من أن مرجع الوقت موثوق به. دون أنظمة المصادقة عرضة للهجمات الخبيثة مثل القراصنة الذين يمكن ضبط الطابع الزمني لارتكاب الاحتيال أو هجوم دوس (الموزعة الحرمان من الخدمة عادة ما تسببها البرامج الضارة تغمر النظام).

ليست فقط مصادر الإنترنت مصادر غير مصادق عليها ولكن أيضا مسح من قبل نيلسون مينار من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على أكثر من زمن شومكس مراجع وقت الإنترنت، اكتشف ما يقرب من نصف تم تعويضها أكثر من عشر ثوان (واحدة من قبل شنومكس سنوات مذهلة - ولكن لم يكن هناك لحسن الحظ الكثير من أقرانهم) وأقل أن الثلث الذي وصف بأنه "مفيد".

واكتشف التقرير أيضا أن العديد من المضيفين إشارة الوقت الإنترنت كانت بعيدة جدا عن أقرانهم للسماح تزامن الوقت دقيقة.

ومع ذلك، هناك عدة طرق لضمان مزامنة خادم نتب إلى مصدر موثوق به ومستقر التوقيت أوتك التي هي دقيقة ومصدقة.

هناك نظامان متاحان وكلاهما يستخدم معدات منخفضة التكلفة نسبيا. الخيار الأول وأسهل في كثير من الأحيان، هو للاتصال هوائي غس وملقم غس الوقت المخصص للشبكة. ويستخدم هذا الرمز الزمني للتوقيت العالمي المنسق الذي تنتقله سواتل نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، طالما أن الهوائي لديه رؤية جيدة للسماء.

وبدلا من ذلك، تقوم إشارات البث المتخصصة بإرسال طابع زمني في عدة بلدان. في بريطانيا يشار إليها باسم منظمة أطباء بلا حدود وتبث من كمبريا من قبل مختبر الفيزياء الوطنية في خزوم شنوم ولكن يمكن التقاطها بعيدا كمنومكس كم، على الرغم من أن أنظمة مماثلة تعمل في ألمانيا وفرنسا والولايات المتحدة. وتكون خوادم نتب المشار إليها بالإذاعة عرضة للتداخل ولكنها تقل تقليديا عن تكلفة أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (غس) إلا أن أوجه التقدم في التكنولوجيا تعني أن الفارق ضئيل الآن.

سلامة مصدر الوقت المستخدمة من قبل خادم الوقت نتب هو بالتالي غاية في الأهمية ومديري نظام صفراء هم على استعداد تام للاستثمار في جدران الحماية مكلفة والبرامج المضادة للفيروسات لحماية شبكاتهم العديد من إهمال أمن خادم الوقت الذي قد لا أن أقول لهم الوقت المناسب على أي حال!

بروتوكول وقت الشبكة (نتب) هو واحد من أقدم بروتوكولات الإنترنت لا تزال تستخدم، اخترع من قبل الدكتور ديفيد ميلز من جامعة ديلاوير، فقد تم استخدامه منذ شنومكس. نتب هو بروتوكول مصممة لمزامنة الساعات على أجهزة الكمبيوتر والشبكات عبر الإنترنت أو الشبكات المحلية (لان).

NTP (الإصدار 4) يمكن الحفاظ على الوقت عبر الإنترنت العام إلى حدود الألف 10 (1 / 100th من الثانية)، ويمكن أداء أفضل عبر الشبكات المحلية مع دقتها من ميكروثانية 200 (1 / 5000th من الثانية) تحت ظروف مثالية.

NTP يعمل ضمن مجموعة TCP / IP وتعتمد على UDP، وهو شكل أقل تعقيدا من NTP موجود يسمى بروتوكول وقت الشبكة البسيط (SNTP) التي لا تتطلب تخزين المعلومات عن الاتصالات السابقة، التي يحتاجها NTP. فهو يستخدم في بعض الأجهزة والتطبيقات حيث توقيت دقة عالية ليست من الأهمية.

تزامن الوقت مع نتب بسيط نسبيا، فإنه يزامن الوقت مع الإشارة إلى مصدر على مدار الساعة موثوق بها. يمكن أن يكون هذا المصدر نسبيا (ساعة داخلية للكمبيوتر أو الوقت على ساعة المعصم) أو مطلقا (A أوتك - التوقيت العالمي المنسق - على مدار الساعة دقيقة كما هو ممكن إنسانيا).

الساعات الذرية هي أجهزة حفظ الوقت الأكثر مطلقة. ومع ذلك، فهي مكلفة للغاية، وعادة ما تكون موجودة فقط في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق. ومع ذلك، يمكن نتب مزامنة الشبكات إلى ساعة الذرية باستخدام إما نظام تحديد المواقع العالمي (غس) شبكة، نقل الراديو المتخصصة أو عبر الإنترنت. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن ميكروسوفت توصي بشدة أن يتم استخدام توقيت خارجي يستند بدلا من الإنترنت على أساس، حيث أن هذه لا يمكن مصادقة.

غس هو الوقت المثالي ومصدر التردد لأنه يمكن أن توفر الوقت دقيقة للغاية في أي مكان في العالم باستخدام مكونات رخيصة نسبيا. ويرسل كل ساتل غس في ترددين لنومكس للاستخدام العسكري و لنومكس لاستخدامها من قبل المدنيين المرسلات في نظام شينومكس مهز، والهوائيات وأجهزة الاستقبال المنخفضة التكلفة لنظام تحديد المواقع العالمي متاحة الآن على نطاق واسع.

ويمكن للإشارة المرسلة بواسطة الساتل أن تمر عبر النوافذ، ولكن يمكن أن تحجبها المباني بحيث يكون الموقع المثالي لهوائي غس على سطح الأرض مع منظر جيد للسماء. والمزيد من الأقمار الصناعية التي يمكن أن تتلقى من أفضل إشارة. ومع ذلك، يمكن أن تكون الهوائيات المثبتة على السقف عرضة للإضرابات الإضاءة أو غيرها من العواصف الجهد، لذلك تركيب الكابينة مضمنة على كابل غس ينصح بشدة.

كابل بين الهوائي GPS وجهاز استقبال أمر بالغ الأهمية أيضا. المسافة القصوى التي كابل يمكن تشغيلها هي عادة فقط متر 20-30 ولكن اقناع الكابل جودة عالية جنبا إلى جنب مع مكبر للصوت GPS وضعت في خط لتعزيز كسب الهوائي يمكن أن تسمح بما يزيد من يدير كابل متر 100.

ثم يقوم جهاز استقبال نظام تحديد المواقع بتشفير إشارة نظام تحديد المواقع العالمي (غس) المرسلة من الهوائي إلى بروتوكول يمكن قراءته بواسطة الحاسوب ويمكن استخدامه من قبل معظم خوادم الوقت وأنظمة التشغيل بما في ذلك ويندوز و لينوكس و أونيكس.

كما يقوم جهاز استقبال نظام تحديد المواقع بإخراج نبضة دقيقة في كل ثانية يمكن أن تستخدم فيها خوادم بروتوكول الشبكة (نتب) وخوادم وقت الكمبيوتر لتوفير توقيت دقيق للغاية. ويكون توقيت النبضة في الثانية على معظم المستقبلات دقيقا داخل شنومكس من ثانية من التوقيت العالمي المنسق.

نظام تحديد المواقع مثالية في توفير نتب خوادم الوقت أو أجهزة الكمبيوتر المستقلة مع إشارة خارجية دقيقة للغاية للتزامن. حتى مع معدات منخفضة التكلفة نسبيا، دقة مائة نانو ثانية (نانوسيكوند = مليار من الثانية) يمكن تحقيقه بشكل معقول باستخدام غس كمرجع خارجي.

جميع أجهزة الكمبيوتر تحتاج إلى معرفة الوقت. العديد من التطبيقات، من إرسال رسالة بريد إلكتروني إلى تخزين المعلومات تعتمد على الكمبيوتر معرفة متى حدث الحدث. في بعض البيئات التوقيت هو أكثر أهمية حيث يمكن للثانية واحدة أن تجعل كل الفرق بين الربح والخسارة - مجرد التفكير في البورصة.

معظم أجهزة الكمبيوتر لديها الساعات الداخلية التي هي البطارية المدعومة، وبالتالي فإن الكمبيوتر لا يزال يحتفظ الوقت عندما يكون الجهاز هو خارج. ومع ذلك، هل هذه الساعات حقا يمكن الاعتماد عليها؟ الجواب، بالطبع، هو لا.

أجهزة الكمبيوتر هي تسويقها الشامل ومصممة للوظائف متعددة، والتوقيت لا يجري هذا المرتفع على جدول أعمال الشركة المصنعة. الساعات الداخلية (تسمى رتك الوقت الحقيقي رقائق) عادة ما تكون كافية للحوسبة المنزلية أو عندما تعمل محطات العمل وحدها. ومع ذلك، عند تشغيل أجهزة الكمبيوتر في شبكة، ثم عدم التزامن يمكن أن يسبب مشاكل.

قد يكون شيء بسيط مثل البريد الإلكتروني يصل في مكان ما قبل أن يتم إرسالها (وفقا لساعة بيسي) ولكن مع بعض الوقت المعاملات الحساسة والتطبيقات، وعدم وجود التزامن يمكن أن يسبب مشاكل يمكن تخيلها: تخيل تحول في مطار فقط للعثور على مقعد الطائرة كنت قد اشترى قبل أسابيع كان في الواقع بيعها لشخص آخر بعد ذلك كما كان وكيل الحجز أبطأ على مدار الساعة على جهاز الكمبيوتر الخاص بهم!

للتغلب على هذه المشاكل تتم مزامنة معظم أجهزة الكمبيوتر على شبكة لمصدر وقت واحد باستخدام نتب (بروتوكول وقت الشبكة) هذا المصدر الوقت يمكن أن تكون إما النسبية (ساعة الكمبيوتر أو ساعة المعصم) أو مصدر الوقت المطلق مثل أوتك.

وقد تم تطوير التوقيت العالمي المنسق (أوتك) بعد ظهور الساعات الذرية وهو مقياس زمني قياسي يستخدم عالميا، مما يسمح للآلات في جميع أنحاء العالم باستخدام مصدر وقت واحد.

يمكن لنظام التشغيل ويندوز زب تعيين ساعة النظام بسهولة لاستخدام التوقيت العالمي المنسق من خلال الوصول إلى مصدر إنترنت ل أوتك (إما: time.windows.com أو time.nist.gov). ولتحقيق ذلك، يتعين على المستخدم فقط النقر المزدوج على مدار الساعة على سطح المكتب وضبط الإعدادات في علامة التبويب وقت الإنترنت.

ومع ذلك، ميكروسوفت وغيرها من الشركات المصنعة لنظام التشغيل ينصح بشدة أن مراجع توقيت الخارجية ينبغي أن تستخدم مصادر الإنترنت لا يمكن مصادقة، مما يجعل النظم عرضة لهجوم خبيث.

إذا كنت ترغب في تشغيل خادم وقت الشبكة ويندوز زب، ثم خوادم نتب المتخصصة المتاحة التي يمكن أن تتلقى مرجع الوقت عن طريق نظام الأقمار الصناعية غس أو الإرسال الوطنية المتخصصة

للسماح بتشغيل ويندوز زب كخادم وقت الشبكة، تحتاج خدمة نتب إلى تشغيل. لتنشيط نتب ببساطة العثور على المفتاح الفرعي التالي في محرر التسجيل (ريجيديت):
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ نقرا \ خدمات \ W32Time \ TimeProviders \ ل NtpServer \
انقر بزر الماوس الأيمن على تمكين (في النافذة اليمنى) ثم عدل. تحرير قيمة دورد واكتب شنومك. انقر بزر الماوس الأيمن فوق نتبسيرفر ثم تعديل وفي قيمة تحرير دورد ضمن نوع بيانات القيمة الأقران ثم انقر فوق موافق.

قم بإنهاء التسجيل وبدء تشغيل خدمة ويندوز بالنقر على بدء / تشغيل والكتابة:
صافي توقف ونومكستيم && صافي بدء ونومكستيم .؛ ثم على كل كمبيوتر على الشبكة (بخلاف وحدة تحكم المجال التي لا يمكن مزامنتها مع نفسه) اكتب: ونومكتم / ريسينك / ريديسكوفر.

NTP (بروتوكول وقت الشبكة) على مزامنة شبكات لمصدر وقت واحد باستخدام الطوابع الزمنية لتمثيل الوقت الحالي من اليوم، وهذا أمر ضروري للمعاملات الحساسة الوقت والعديد من التطبيقات مثل نظام البريد الإلكتروني.

نتب وبالتالي عرضة للتهديدات الأمنية، سواء من القراصنة الخبيثة الذي يريد تغيير الطابع الزمني لارتكاب الاحتيال أو هجوم دوس (الموزعة الحرمان من الخدمة - عادة ما تسببها البرامج الضارة الخبيثة التي تغمر خادم مع حركة المرور) الذي يمنع الوصول إلى الخادم.

ومع ذلك، كونها واحدة من أقدم بروتوكولات الإنترنت، وقد وضعت لأكثر من سنوات شنومكس، وقد تم تجهيز نتب مع التدابير الأمنية الخاصة بها في شكل مصادقة.

تتحقق مصادقة كل زمني قد حان من الإسناد الزمني المقصود عن طريق تحليل مجموعة من مفاتيح التشفير وافق التي يتم إرسالها جنبا إلى جنب مع معلومات الوقت. NTP، وذلك باستخدام ملخص الرسالة التشفير (MD5) لبرنامج الأمم المتحدة للتشفير المفتاح، ويحلل ذلك، ويؤكد ما إذا كان قد تأتي من مصدر موثوق به الوقت من خلال التحقق ضد مجموعة من مفاتيح موثوق به.

وترد مفاتيح المصادقة موثوق به في NTP ملف تكوين الملقم (ntp.conf) وعادة يتم تخزينها في ملف ntp.keys. الملف الرئيسي هو عادة كبيرة جدا ولكن مفاتيح موثوق به يقول خادم NTP أي مجموعة من فرعية من مفاتيح حاليا نشاطا والتي ليست كذلك. مجموعات فرعية مختلفة يمكن تفعيلها دون تحرير ملف ntp.keys باستخدام مفاتيح موثوق قيادة التكوين.

ولذلك فإن المصادقة مهمة جدا في حماية خادم نتب من هجوم ضار؛ ولكن هناك العديد من المراجع الوقت كانت المصادقة لا يمكن الوثوق بها.

مايكروسوفت، الذي قام بتثبيت إصدار نتب في أنظمة التشغيل الخاصة بهم منذ ويندوز شنومكس، توصي بشدة باستخدام مصدر الأجهزة كمرجع توقيت كمصادر إنترنت لا يمكن مصادقة.

نتب أمر حيوي في الحفاظ على الشبكات متزامنة ولكن بنفس القدر من الأهمية هو حفظ النظم آمنة. في حين أن مسؤولي الشبكة قضاء الآلاف في مكافحة الفيروسات / البرمجيات الخبيثة العديد من فشل في اكتشاف الضعف في خوادم الوقت.

ولا يزال العديد من مسؤولي الشبكة يعهدون إلى مصادر الإنترنت بمراجعهم الزمنية. في حين أن العديد من توفر مصدرا جيدا للوقت أوتك (التوقيت العالمي المنسق - المعيار الدولي للوقت)، مثل nist.gov، وعدم وجود مصادقة يعني الشبكة مفتوحة للإساءة.

مصادر أخرى من وقت UTC هي أكثر أمنا، ويمكن الاستفادة منها مع أجهزة منخفضة التكلفة نسبيا. أسهل طريقة هي استخدام متخصص NTP GPS خادم الوقت الذي يمكن الاتصال هوائي GPS والحصول على الطابع الزمني مصادقة بواسطة الأقمار الصناعية.

يمكن أن توفر خوادم الوقت غس دقة الوقت أوتك إلى داخل نانو ثانية قليلة طالما هوائي لديه منظر جيد للسماء. فهي رخيصة نسبيا ويتم مصادقة الإشارة توفير مرجع وقت آمن.

بدلا من ذلك هناك العديد من الإذاعات الوطنية التي تنقل إشارة الوقت. في المملكة المتحدة يتم بث هذا عن طريق مختبر الفيزياء الوطني (NPL) في كمبريا. نظم مماثلة تعمل في ألمانيا وفرنسا والولايات المتحدة. في حين مصادقة هذه الإشارة، هذه البث الإذاعي عرضة للتدخل ولديها مجموعة محدودة.

وقد تم تطوير مصادقة NTP لمنع خبيثة العبث تزامن النظام تماما كما وضعت الجدران النارية لحماية الشبكات من الهجمات ولكن كما هو الحال مع أي نظام الأمن أنها لا تعمل إلا إذا تم استغلاله.

جميع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكات تستخدم الساعات للحفاظ على وقت النظام الداخلي. هذه الساعات، ودعا الوقت الحقيقي رقائق على مدار الساعة (رتك) توفير الوقت والتاريخ المعلومات. رقائق هي البطارية المدعومة بحيث حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فإنها يمكن الحفاظ على الوقت. ومع ذلك، لم يتم تصميم أجهزة الكمبيوتر الشخصية لتكون الساعات مثالية، وقد تم تصميمها الأمثل للإنتاج الضخم ومنخفضة التكلفة بدلا من الحفاظ على الوقت الدقيق.

هذه الساعات الداخلية هي عرضة للانجراف وعلى الرغم من أن العديد من تطبيق هذا يمكن أن تكون كافية تماما، وغالبا ما تحتاج الآلات للعمل معا على شبكة وإذا كانت أجهزة الكمبيوتر الانجراف بمعدلات مختلفة أجهزة الكمبيوتر سوف تصبح متزامنة مع بعضها البعض، ويمكن أن تنشأ مشاكل خاصة مع المعاملات الحساسة الوقت.

بروتوكول وقت الشبكة (نتب) هو واحد من أقدم بروتوكولات الإنترنت لا تزال تستخدم، اخترع من قبل الدكتور ديفيد ميلز من جامعة ديلاوير، فقد تم استخدامه منذ شنومكس. نتب هو بروتوكول مصممة لمزامنة الساعات على أجهزة الكمبيوتر والشبكات عبر الإنترنت أو الشبكات المحلية (لان).

NTP (الإصدار 4) يمكن الحفاظ على الوقت عبر الإنترنت العام إلى حدود الألف 10 (1 / 100th من الثانية)، ويمكن أداء أفضل عبر الشبكات المحلية مع دقتها من ميكروثانية 200 (1 / 5000th من الثانية) تحت ظروف مثالية.

NTP يعمل ضمن مجموعة TCP / IP وتعتمد على UDP، وهو شكل أقل تعقيدا من NTP موجود يسمى بروتوكول وقت الشبكة البسيط (SNTP) التي لا تتطلب تخزين المعلومات عن الاتصالات السابقة، التي يحتاجها NTP. فهو يستخدم في بعض الأجهزة والتطبيقات حيث توقيت دقة عالية ليست من الأهمية.

العديد من أنظمة التشغيل بما في ذلك ويندوز، أونيكس و لينوكس يمكن الاستفادة نتب و سنتب وتزامن الوقت مع نتب بسيط نسبيا، فإنه يزامن الوقت مع الإشارة إلى مصدر على مدار الساعة موثوق بها. يمكن أن يكون هذا المصدر نسبيا (ساعة داخلية للكمبيوتر أو الوقت على ساعة المعصم) أو مطلقا (التوقيت العالمي المنسق - التوقيت العالمي المنسق - مصدر الساعة الدقيق كما هو ممكن إنسانيا).
تتضمن كافة إصدارات ميكروسوفت ويندوز منذ شنومكس خدمة الوقت ويندوز (w2000time.exe) الذي لديه القدرة على مزامنة ساعة الكمبيوتر إلى ملقم نتب.
 
هناك عدد كبير من خوادم نتب المستضافة على الإنترنت التي تتم مزامنتها مع مراجع أوتك الخارجية مثل time.nist.gov أو ntp.my-inbox.co.uk ولكن تجدر الإشارة إلى أن ميكروسوفت وغيرها توصي بأن يتم استخدام مصدر خارجي ل مزامنة الأجهزة الخاصة بك، كما لا يمكن مصادقة مراجع على شبكة الإنترنت. تتوفر خوادم الوقت نتب المتخصصة التي يمكن مزامنة الوقت على الشبكات باستخدام إما مسف (أو ما يعادلها) أو إشارة غس.

الأكثر استخداما على نطاق واسع هي ملقمات الوقت غس التي تستخدم نظام غس لترحيل الوقت الدقيق. ويتكون نظام تحديد المواقع من عدد من السواتل التي توفر معلومات دقيقة عن تحديد الموقع والموقع. يمكن لكل ساتل غس القيام بذلك فقط من خلال الاستفادة من الساعة الذرية التي بدورها يمكن أن تستخدم كمرجع توقيت.

جهاز استقبال GPS نموذجي يمكن أن توفر معلومات التوقيت لفي غضون بضعة نانو ثانية من UTC طالما هناك هوائي تقع مع وجهة نظر جيدة من السماء.

وهناك عدد من الإرسالات الراديوية في الوقت والترددات الوطنية التي يمكن استخدامها لمزامنة خادم نتب. في بريطانيا يتم بث الإشارة (تسمى منظمة أطباء بلا حدود) من قبل مختبر الفيزياء الوطني في كمبريا الذي يعمل كمرجع وطني للمملكة المتحدة، وهناك أيضا أنظمة مماثلة في كولورادو، الولايات المتحدة (ووفب) وفي فرانكفورت، ألمانيا (دسف-شنومكس). وتوفر هذه الإشارات وقت التوقيت العالمي المنسق (أوتك) لدقة ميكروثانية من طراز شنومكس، ومع ذلك، فإن للإشارة الراديوية نطاق محدود وتكون عرضة للتداخل.

وكانت الساعات الذرية حول لأكثر من خمسين عاما أو نحو ذلك. وهي الساعات التي تستخدم تردد الرنين الذري كعنصر التحكم في الوقت بدلا من بلورات تتأرجح التقليدية مثل الكوارتز.

معظم الساعات الذرية تستخدم الرنين من الذرة السيزيوم-شنومكس الذي يتردد صدى في تردد بالضبط من شنومكس كل ثانية. منذ شنومكس النظام الدولي للوحدات (سي) قد حددت الثانية كما أن عدد دورات من السيزيوم -133 الذي يجعل الساعات الذرية (تسمى أحيانا تذبذب السيزيوم) معيار لقياسات الوقت.

لأن الرنين من ذرة السيزيوم-شنومكس هو دقيق جدا، وهذا يجعل الساعات الذرية دقيقة لأقل من نانوسيكوندس شنومك في اليوم الواحد، وهو ما يعادل حوالي ثانية واحدة في شنومكميليون سنوات.

وبما أن الساعات الذرية دقيقة جدا ويمكن أن تحافظ على مقياس زمني مستمر ومستقر، فقد تم تطوير التوقيت العالمي، أوتك (التوقيت العالمي المنسق أو تمبس ونيفرزيل Coordonné)، ويدعم هذه السمات كثواني كبيسة - تضاف لتعويض تباطؤ دوران الأرض.

ومع ذلك، الساعات الذرية هي مكلفة للغاية، وعادة ما تكون موجودة فقط في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق. بيد أن بروتوكول نتب (بروتوكول وقت الشبكة)، وهو المعيار المعياري لتحقيق التزامن الزمني على شبكات الحاسوب، يمكن أن يتزامن مع ساعة ذرية باستخدام الشبكة العالمية لتحديد المواقع (غس) أو الإرسال الراديوي المتخصص.

الأكثر استخداما على نطاق واسع هو نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، التي وضعتها الولايات المتحدة العسكرية. يشتمل نظام تحديد المواقع العالمي (غس) على الأقل على الأقمار الصناعية للاتصالات شنومكس في مدار عال يوفر معلومات دقيقة لتحديد الموقع والموقع. يمكن لكل ساتل غس القيام بذلك فقط من خلال الاستفادة من الساعة الذرية التي بدورها يمكن أن تستخدم كمرجع توقيت.

خادم الوقت غس هو الوقت المثالي ومصدر التردد لأنه يمكن أن توفر الوقت دقيقة للغاية في أي مكان في العالم باستخدام مكونات رخيصة نسبيا. ويرسل كل ساتل غس في ترددين لنومكس للاستخدام العسكري و لنومكس لاستخدامها من قبل المدنيين المرسلات في نظام شينومكس مهز، والهوائيات وأجهزة الاستقبال المنخفضة التكلفة لنظام تحديد المواقع العالمي متاحة الآن على نطاق واسع.

وهناك أيضا عدد من الإرسالات الراديوية في الوقت والترددات الوطنية التي يمكن استخدامها لمزامنة خادم نتب. في بريطانيا يتم بث الإشارة (تسمى منظمة أطباء بلا حدود) من قبل مختبر الفيزياء الوطني في كمبريا الذي يعمل كمرجع وطني للمملكة المتحدة، وهناك أيضا أنظمة مماثلة في كولورادو، الولايات المتحدة (ووفب) وفي فرانكفورت، ألمانيا (دسف-شنومكس). وتوفر هذه الإشارات وقت التوقيت العالمي المنسق (أوتك) لدقة ميكروثانية من طراز شنومكس، ومع ذلك، فإن للإشارة الراديوية نطاق محدود وتكون عرضة للتداخل.

باستخدام خادم نتب غس أو خادم وقت نتب القائم على الراديو، عملاء الوقت الشبكة، يمكن أن تكون متزامنة إلى غضون بضعة ميلي ثانية من أوتك اعتمادا على حركة مرور الشبكة.

في بعض الأحيان نحن جميعا بحاجة إلى معرفة الوقت ولدينا العديد من الأجهزة المختلفة ليقول لنا ذلك؛ من هواتفنا النقالة وساعات المعصم إلى مكتب ساعة الحائط أو الدقات على الراديو الأخبار.

ولكن ما مدى دقة كل هذه الساعات وهل يهم إذا كانوا جميعا يقولون أوقات مختلفة؟ لعملنا يوما بعد يوم فإنه ربما لا يهم كثيرا إذا كانت ساعة الحائط مكتب أسرع من المعصم ووتش رئيسك ربما لن النار لك لكونه دقيقة في وقت متأخر.

ولكن في بعض البيئات دقة وتزامن حيوية حيث دقيقة يمكن أن تجعل كل الفرق في شيء يجري بيعها أم لا أو حتى شيء سرقت!

إن مزامنة الوقت في شبكات الحاسوب الحديثة أمر ضروري. فإنه يوفر ليس فقط الإطار المرجعي الوحيد بين جميع الأجهزة، فمن الأهمية بمكان في كل شيء من تأمين وتخطيط وتصحيح شبكة لتوفير الطابع الزمني للتطبيقات مثل الحصول على البيانات أو البريد الإلكتروني.

معظم أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكة الداخلية، ودعا الوقت الحقيقي رقائق على مدار الساعة (رتك) توفير الوقت وتاريخ المعلومات. رقائق هي البطارية المدعومة بحيث حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فإنها يمكن الحفاظ على الوقت.

ومع ذلك، لم يتم تصميم أجهزة الكمبيوتر الشخصية لتكون الساعات مثالية، وقد تم تصميمها الأمثل للإنتاج الضخم ومنخفضة التكلفة بدلا من الحفاظ على الوقت الدقيق.

لذلك هذه الساعات الداخلية عرضة للانجراف وعلى الرغم من أن العديد من تطبيق هذا يمكن أن تكون كافية تماما، في كثير من الأحيان الآلات التي تعمل معا على شبكة سوف تصبح متزامنة مع بعضها البعض، ويمكن أن تنشأ مشاكل خاصة مع المعاملات الحساسة الوقت. هل يمكن أن تتخيل شراء مقعد طيران فقط ليتم إخباره في المطار أن التذكرة تم بيعها مرتين لأنه تم شراؤها بعد ذلك على جهاز كمبيوتر كان لديه ساعة أبطأ؟

نتب خوادم الوقت (بروتوكول وقت الشبكة) استخدام مرجع مرة واحدة لمزامنة جميع الأجهزة على الشبكة إلى ذلك الوقت. يمكن أن تكون هذه الإشارة الزمنية إما نسبية (الساعة الداخلية للكمبيوتر أو الوقت على ساعة المعصم ربما) أو مطلقة مثل الساعة الذرية التي تتابع الوقت أوتك (التوقيت العالمي المنسق) ودقيقة كما هو ممكن إنسانيا.

الساعات الذرية هي أجهزة حفظ الوقت الأكثر دقة دقيقة إلى ثانية كل شنومكس مليون سنة. ومع ذلك، الساعات الذرية هي مكلفة للغاية، وعادة ما تكون موجودة فقط في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق. ومع ذلك، يمكن نتب مزامنة الشبكات إلى الوقت أوتك عبر ساعة الذرية باستخدام إما نظام تحديد المواقع العالمي (غس) أو شبكة الإذاعة المتخصصة (متف في المملكة المتحدة).

في حين أن بعض المنظمات لديها لمزامنة شبكاتها إلى أوتك مثل شركات الطيران وبورصة الأوراق المالية، يمكن أن تكون شبكة متزامنة إلى أي وقت، ولا تزال تعمل، ولكن هناك حقا لا بديل عن التوقيت أوتك. ليس فقط هو أكثر كفاءة أن يكون شبكة متزامنة مع بقية العالم، ومصدر الوقت أوتك أمر حيوي في توفير الأمن ضد الاحتيال، وفقدان البيانات والتعرض القانوني وبدون ذلك، يمكن للمنظمات أن تكون ضعيفة وتفقد المصداقية.

NTP (الإصدار 4) يمكن الحفاظ على الوقت عبر الإنترنت العام إلى حدود الألف 10 (1 / 100th من الثانية)، ويمكن أداء أفضل عبر الشبكات المحلية مع دقتها من ميكروثانية 200 (1 / 5000th من الثانية) تحت ظروف مثالية.

ملاحظة: يوصى بشدة من قبل ميكروسوفت وآخرين، أنه يجب استخدام التوقيت الخارجي استنادا بدلا من الإنترنت، حيث لا يمكن مصادقة هذه. تتوفر خوادم نتب المتخصصة التي يمكن مزامنة الوقت على الشبكات باستخدام إما مسف (أو ما يعادلها) أو إشارة خادم الوقت غس.

جميع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكات تستخدم الساعات للحفاظ على وقت النظام الداخلي. هذه الساعات، ودعا الوقت الحقيقي رقائق على مدار الساعة (رتك)، وتوفير الوقت وتاريخ المعلومات. فهي مدعومة البطارية بحيث حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فإنها يمكن الحفاظ على الوقت. ومع ذلك، لم يتم تصميم أجهزة الكمبيوتر الشخصية لتكون الساعات مثالية - تم تصميمها الأمثل للإنتاج الضخم ومنخفضة التكلفة بدلا من الحفاظ على وقت دقيق.

هذه الساعات الداخلية هي عرضة للانجراف وعلى الرغم من أن العديد من تطبيق هذا يمكن أن تكون كافية تماما لبعض التطبيقات، ولكن الآلات على شبكة الانجراف بمعدلات مختلفة، تصبح متزامنة مع بعضها البعض، ويمكن أن تنشأ مشاكل، وخاصة مع حساسة للوقت صفقة.

تستخدم خوادم نتب (بروتوكول وقت الشبكة) مرجع وقت واحد لمزامنة جميع الأجهزة على الشبكة مع مرجع زمني. يمكن أن تكون هذه الإشارة الزمنية إما نسبية (الساعة الداخلية للكمبيوتر أو الوقت على ساعة المعصم ربما) أو مطلقة مثل التوقيت العالمي المنسق (التوقيت العالمي) على مدار الساعة مثل ساعة ذرية دقيقة بقدر ما هو ممكن إنسانيا.

بالنسبة لبعض التطبيقات مصدر وقت النسبي كافية، ولكن في كثير من البيئات، مثل شركات الطيران والبورصة لا بد من الوقت لتكون مطلقة. تخيل شراء مقعد طيران إلا أن يقال في المطار ان تذكرة تم بيعها مرتين لأنه تم شراؤها بعد ذلك على جهاز كمبيوتر كان أبطأ مدار الساعة!

الساعات الذرية هي أجهزة حفظ الوقت الأكثر المطلقة. وهي تعمل على مبدأ أن للذرة والسيزيوم 133، لديه العدد الدقيق للدورات من الإشعاع في كل ثانية (9,192,631,770). وقد أثبت هذا دقيقة جدا وتعريف النظام الدولي للوحدات (SI) الآن المرتبة الثانية من حيث مدة دورات 9,192,631,770 من الإشعاع للذرة السيزيوم 133 وتطوير UTC (التوقيت العالمي) يعني الآن أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء workld يمكن تكون متزامنة مع نفس الفترة.

ومع ذلك، الساعات الذرية هي مكلفة للغاية، وعادة ما تكون موجودة فقط في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق. ومع ذلك، يمكن ملقمات نتب مزامنة الشبكات إلى ساعة ذرية باستخدام الشبكة العالمية لتحديد المواقع (غس) أو الإرسال الإذاعي المتخصص (متف في المملكة المتحدة). وتجدر الإشارة إلى أن ميكروسوفت والآخرين يوصي بشدة باستخدام التوقيت الخارجي القائم بدلا من الإنترنت، حيث لا يمكن مصادقة هذه المواعيد. تتوفر خوادم نتب المتخصصة التي يمكن مزامنة الوقت على الشبكات باستخدام إما مسف (أو ما يعادلها) أو إشارة خادم الوقت غس.

غس هو الوقت المثالي ومصدر التردد لأنه يمكن أن توفر الوقت دقيقة للغاية في أي مكان في العالم باستخدام مكونات رخيصة نسبيا. ويرسل كل ساتل غس في ترددين لنومكس للاستخدام العسكري و لنومكس لاستخدامها من قبل المدنيين المرسلات في نظام شينومكس مهز، والهوائيات وأجهزة الاستقبال المنخفضة التكلفة لنظام تحديد المواقع العالمي متاحة الآن على نطاق واسع.

إشارات الراديو التي تنتقل عن طريق القمر الصناعي يمكن أن تمر من خلال النوافذ ولكن يمكن منعت من المباني حتى المكان المثالي لهوائي GPS هو على السطح مع رؤية جيدة للسماء. لمزيد من الأقمار الصناعية التي يمكن أن يحصل من أفضل إشارة. ومع ذلك، يمكن هوائيات مثبتة على سقف تكون عرضة للضربات الإضاءة أو غيرها من الجهد العواصف لذلك نوصي بشدة أن تثبيت القامع مضمنة في كابل GPS.

كابل بين الهوائي GPS وجهاز استقبال أمر بالغ الأهمية أيضا. المسافة القصوى التي كابل يمكن تشغيلها هي عادة فقط متر 20-30 ولكن اقناع الكابل جودة عالية جنبا إلى جنب مع مكبر للصوت GPS وضعت في خط لتعزيز كسب الهوائي يمكن أن تسمح بما يزيد من يدير كابل متر 100.

وهناك أيضا عدد من الإرسالات الراديوية في الوقت والترددات الوطنية التي يمكن استخدامها لمزامنة خادم نتب. في بريطانيا يتم بث الإشارة (تسمى منظمة أطباء بلا حدود) من قبل مختبر الفيزياء الوطني في كمبريا الذي يعمل كمرجع وطني للمملكة المتحدة، وهناك أيضا أنظمة مماثلة في كولورادو، الولايات المتحدة (ووفب) وفي فرانكفورت، ألمانيا (دسف-شنومكس).

وعادة ما تتألف خادم NTP اذاعة مقرها من خادم الوقت الحامل للركوب، وهوائي، ويتكون من شريط الفريت داخل العلبة البلاستيكية، التي تتلقى الوقت الإذاعة والبث تردد. وينبغي دائما أن يتم تنظيمها أفقيا في الزاوية اليمنى نحو انتقال للقوة الإشارة الأمثل. يتم إرسال البيانات في البقول، 60 الثانية. هذه الإشارات توفر وقت UTC إلى دقة ميكروثانية 100، إلا أن إشارات الراديو لديها مجموعة محدودة وعرضة للتدخل.

كل من خادم نتب غس وخادم وقت منظمة أطباء بلا حدود يمكن أن توفر وسيلة معقولة وفعالة لمزامنة بدقة شبكات الكمبيوتر باستخدام نتب.