Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.



26.08.2021

Firma Fortinet rozszerzyła...

Firma Fortinet rozszerzyła ofertę o usługę FortiTrust, która dołączyła do innych usług...
26.08.2021

Aplikacje biznesowe

Ready_™ AppStore
26.08.2021

Automatyzacja chmur...

Integracja z Red Hat Ansible
26.08.2021

Backup kodu źródłowego

GitProtect.io dostępny na Github
26.08.2021

Wsparcie pracy hybrydowej

Zdalny SD WAN
26.08.2021

Nowy monitor Philips 498P9Z

Nowy monitor Philips 498P9Z to model wyposażony w 49-calowy, zakrzywiony panel VA o...
26.08.2021

Wytrzymały punkt dostępowy

D-Link DIS-2650AP
26.08.2021

Ekonomiczne dyski

SSD bez DRAM
26.08.2021

Petabajty pojemności

Serwery QNAP

W służbie czasu – skale i serwery

Data publikacji: 29-04-2021 Autor: Adam Kamiński
Rys. 1. Hierarchia wzorców...

Prawidłowe odmierzanie czasu jest krytycznym czynnikiem w poprawnym funkcjonowaniu niemal wszystkich dziedzin naszego życia i gałęzi gospodarki. Równie ważne, jeśli nie ważniejsze jest, by zegary podawały u wszystkich, którzy tego potrzebują, ten sam, jednakowy czas. Słowem, żeby był zsynchronizowany.

 

Dokumenty opatrywano datą już od najdawniejszych czasów. Wraz ze zwiększającą się liczbą operacji i transakcji obsługiwanych drogą elektroniczną rośnie zapotrzebowanie na uporządkowanie zdarzeń i ich rejestrację zgodną z chronologią. Prawdziwy przełom nastąpił z chwilą uruchomienia sieci komputerowych oferujących coraz więcej usług, np. opłaty rachunków, zakupy w sklepach internetowych.
Po każdej z takich transakcji zostaje ślad w postaci wpisu w plikach logów serwerów czy też dziennikach transakcji baz danych. Stempel czasowy, którym jest opatrzona każda transakcja, zawiera datę oraz godzinę zapisu. Dane te, oprócz znaczenia dokumentacyjnego, umożliwiają kontrolowanie rzetelności przeprowadzanych transakcji. Odmierzanie czasu z dokładnością przynajmniej do milisekund jest niezwykle ważne w transakcjach giełdowych, elektronicznej bankowości, systemach IT, kryptografii i szyfrowaniu. Realizacja transakcji o jedną sekundę wcześniej lub później może w znaczącym stopniu rzutować na jej wartość w przypadku choćby kursów walut czy wartości akcji. Rejestrowanie momentu zajścia zdarzeń jest kluczowe w kwestiach ochrony dokonywanych operacji. Zapewnia bezpieczeństwo danych, sprawne działanie systemu i zmniejsza ryzyko modyfikacji i manipulacji uwierzytelnieniami oraz, w razie potrzeby, blokuje nieautoryzowane próby dostępu w przypadku utraty ważności certyfikatu.

Z drugiej strony pomiary czasu (i częstotliwości), rozumiane w sensie technicznym jako odmierzanie równych, dokładnych odstępów czasu, mają bardzo duże znaczenie w telekomunikacji przy synchronizacji sieci czy w zastosowaniach naukowych. Niezbędnym czynnikiem, który umożliwia nadawanie poprawnych stempli czasowych i utrzymanie w założonych granicach błędu wskazań czasu, zgodnego z obowiązującym w kraju czasem urzędowym, jest ujednolicenie (synchronizacja) czasu wskazywanego przez zegary wszystkich serwerów oraz komputerów, na których są uruchamiane i dokumentowane wspomniane usługi.

> Potrzeby

Utrzymanie jednolitego czasu bieżącego w rozległych sieciach telekomunikacyjnych i informatycznych ma na celu zaspokojenie dwóch rodzajów potrzeb. Pierwsze są związane z ewidencją zdarzeń i w tym celu zapisy poszczególnych incydentów są opatrywane znakiem czasu (stemplem czasowym), który w dowolnym czasie po dokonaniu zapisu pozwala na rozpoznanie kolejności lub jednoczesności występowania zdarzeń albo odpowiednich faz procesów. Znaczenie znaków czasu jest krytyczne dla niepodważalności działania instytucji związanych z obrotem pieniężnym. W telekomunikacji znaki czasu są użyteczne przy rozpoznawaniu miejsca powstania rozległych awarii oraz do rozliczeń finansowych z klientami lub innymi operatorami, jeśli wartość zrealizowanych usług jest zależna od czasu ich trwania lub pory świadczenia.

Drugi rodzaj potrzeb wiąże się ze sterowaniem urządzeniami lub systemami w rozległych sieciach. Energetyka jest to bardzo istotny obszar działalności technicznej, gdzie kwestia utrzymania jednolitego czasu w rozległych sieciach jest kluczowa, przy braku możliwości przesyłania informacji za pośrednictwem własnej sieci. Specyfika sterowania sieciami energetycznymi jest zbliżona do specyfiki sterowania i sprawowania nadzoru nad sieciami informatycznymi. Ze względu na asynchroniczny tryb pracy sieci energetycznych precyzja przenoszenia sygnałów czasu we własnej sieci może być niedostateczna w stosunku do potrzeb. Niezachowanie wymogu zapewnienia wysokiego stopnia gwarancji utrzymania jednoczesności realizacji pewnych działań grozi fizycznym zniszczeniem sieci energetycznej.


> Skale czasu

Czas jest przede wszystkim kategorią fizyczną, jednak w praktyce, jeśli posługujemy się czasem w relacjach społecznych, posługujemy się arbitralną skalą czasu przyjętą za wzorzec. Jednym z pierwszych wzorców była wędrówka Słońca po niebie. Czas słoneczny wynika bezpośrednio z pozycji Słońca na niebie i można go podzielić na dwa rodzaje. Prawdziwy czas słoneczny to kąt godzinny Słońca powiększony o 12 godzin. Położenie Słońca nad lokalnym południkiem ziemskim wyznacza prawdziwe południe czasu słonecznego. Jednak prawdziwy czas słoneczny nie płynie w sposób jednostajny. Wynika to z wahań prędkości obrotowej Ziemi i faktu, że Słońce po niebie „porusza się” po ekliptyce, która jest nachylona względem równika niebieskiego. Do tego ekscentryczność orbity ziemskiej również powoduje, że ten ruch jest niejednostajny.

Aby uniknąć efektów niejednostajności prawdziwego czasu słonecznego, wprowadza się jego postać uśrednioną, czyli średni czas słoneczny, który jest definiowany jako kąt godzinny Słońca średniego powiększony o 12 godzin. Słońce średnie jest tutaj punktem matematycznym poruszającym się w sposób jednostajny po równiku niebieskim. Używany przez nas w życiu codziennym czas urzędowy opiera się właśnie na średnim czasie słonecznym. Ten sposób pomiaru okazał się jednak niewystarczający wobec coraz większej globalizacji. Aby uzyskać bieżący czas lokalny, osoby podróżujące na wschód lub zachód na każde ¼ stopnia długości geograficznej (ok. 28 km w okolicy równika, a na średnich szerokościach geograficznych, jak np. w Polsce – ok. 19 km) musiałyby przestawiać zegarki o minutę. Wobec tej niedogodności wprowadzony został czas strefowy.

 

[...]

 

Autor jest testerem oprogramowania. Redaktor „IT Professional”.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma.

.

Transmisje online zapewnia: StreamOnline

All rights reserved © 2019 Presscom / Miesięcznik "IT Professional"