Synchronizace hodin v Internetu

Potřebujeme, nebo si jen přejeme, hodiny, které jdou co nejpřesněji. K tomu vedou dvě cesty. Buď je musíme přesnější vyrábět, nebo je co nejčastěji seřizovat podle jiných přesnějších hodin. Odnepaměti hodiny nařizujeme podle nějaké autority. Podle zvonů kostelů, podle tůtání v rádiu či v televizi, podle rádiového signálu "DCF 77" šířeného na dlouhých vlnách. Synchronizované, tedy jdoucí stejně jako normálové hodiny, musí být zejména počítače v sítích.  

Paketový přenos dat, který je základním způsobem práce v Internetu, není z hlediska rychlosti šíření zaručen a moc se pro synchronizaci času nehodí. Rychlost šíření této synchronizační informace je poněkud nestabilní na rozdíl od mnohem stabilnější rychlosti zvuku, světla či přenosu  časové informace v rozhlasovém a televizním vysílání. Internet se proto musí uchýlit k mnohem sofistikovanějšímu způsobu práce, aby dosáhl potřebné přesnosti.

Základem synchronizace času v Internetu je dnes Network Time Protokol, případně jeho zjednodušení varianta Simle NTP. Umožňuje synchronizaci s přesností na zlomky sekundy. Základní myšlenka protokolu je "synchronizovat všechny počítače v síti" podle jednotného zdroje "správního" času. Aby to bylo proveditelné, je vytvořena v Internetu, jako u jiných služeb, struktura časových serverů různé úrovně (Stratum) a různé přesnosti. Klienti systému a servery si navzájem porovnávají čas s přihlédnutím k době, po kterou tato výměna probíhala.  Vyměňují si data, která obsahují informace o času vyslání paketu podle hodin odesílatele a doby přenosu paketu. Partneři si tyto informace vyměňují pravidelně a statisticky je vyhodnocují.  Často komunikují s více servery a vybírají si nejspolehlivější cesty. Z množství těchto časových údajů vypočtou potřebnou korekci. 

Popis problematiky synchronizace času v Internetu přesahuje rámec této stránky. Podrobnější informace najdete na www.ntp.org nebo česky třeba zde. Berte to jako úvod do oblasti  hodin na www stránkách. Většinou tyto hodiny zobrazují čas podle hodin počítače, na kterém si stránku prohlížíme, což u nesynchronizovaného počítače může být údaj značně nesprávný. Nepříjemné následky to může mít třeba u aukce, ve které chceme přihodit v poslední chvíli a zjistíme, že poslední chvíle už byla.

Je tedy potřeba zajistit synchronizaci počítačových hodin. Pro všechny operační systémy nějaké nástroje existují. V systému W XP je synchronizace zajištěna přímo ze serverů time.windows.com, případně time.nits.gov. Viz help.  Pro starší systémy je nejjednodušší stáhnout si nějaký doplňkový program z nepřeberné řady, které jistě najdete na stránkách www.studna.cz nebo www.slunecnice.cz . Osobně mám nejraději free program Atomic Clock Syns, který je dostupný pro platformy Windows XP, 2000, Me, 98, 95 nebo NT 4 na World Time Serveru  www.worldtimeserver.com .

Poznámka: Synchronizační programy provádějí test správnosti času a určených intervalech a mohou tolerovat drobné rozdíly. Může se tak stát, že ačkoliv máte zapnutou synchronizaci času a program hlásí, že čas není třeba korigovat, přesto vaše hodiny jdou o několik vteřin jinak. Přesvědčíte se třeba tak, že hodiny posunete o větší odchylku ( třeba o hodinu) a uvidíte, že korekce byla rozdílná o +- několik sekund.

Většina programů zobrazuje čas podle hodin vašeho PC (čas na www stránkách 1), jen výjimečně se zobrazení řídí vyšší autoritou (čas na www stránkách 2 ). Vždy je tedy dobré vědět, jak na tom s nastavením času váš počítač je.  Nejjednodušší je zeptat se a to autority nejvyšší -  NTP serveru Ústavu Jaderné fyziky AV ČR. 

Přesnost času na samotném time serveru lx.ujf.cas.cz je submilisekudová. Cestou Internetem ovšem klesá.  Reálně lze očekávat toleranci tohoto vyjádření maximálně v několika desetinách sekundy.

Na závěr ještě jednu poznámku o přesnosti času v PC. Všechny cesty šíření přesného času do vašeho počítače budou vždy zatíženy vlivy proměnného charakteru - ať se signál šíří  Internetem, DCF přijímačem nebo pomocí GPS. Pro "normální" použití obvykle stačí přesnost 1 s. Další zvyšování přesnosti již požaduje mnohonásobně dražší zařízení.