نحوه محاسبه تایم استمپ (Time Stamp) در یونیکس

یکی از جنبه‌های اصلی نگهداری سرور، مدیریت زمان است. برای مشاغلی که تاریخ برنامه ریزی شده‌ای برای تمام فعالیت‌های خود دارند یا توسعه دهندگان کوچکی که ضرب الاجل‌هایی برای انجام آنها دارند، مدیریت زمان از اهمیت بالایی برخوردار است. برای اطمینان از اینکه همه کاربران ما به درستی از نحوه محاسبه  تایم استمپ (Time Stamp) در یونیکس مطلع هستند، شرح مفصلی از تایم استمپ یونیکس و چرایی اهمیت آن برای سرورهای شما ارائه کرده‌ایم

تایم استمپ چیست؟

در سال 1969، با ظهور انقلاب تکنولوژیک، مهندسان یونیکس به نیاز مبرم به ساعتی که بتواند زمان جهانی هماهنگ را محاسبه کند، پی بردند. برای این منظور از زبان‌های برنامه نویسی برای محاسبه تمام میلی ثانیه‌هایی که از یک نقطه خاص به بعد می‌گذشت استفاده کردند. مشکل این بود که تصمیم می‌گرفتیم تایمر را چه زمانی شروع کنیم.
همه مهندسان درگیر در پروژه به اتفاق آرا موافقت کردند که در تاریخ 1 ژانویه 1970، زمان یونیکس شروع به شمارش کند. عصر یونیکس از '1970 01 01t00 00' در فرمت زمان یونیکس آغاز شد. اگر آن را به یک فرمت تاریخ ساده تبدیل کنیم، 1 ژانویه 1970، در ساعت 00:00:00 زمانی بود که مقدار تایم استمپ یونیکس شامل قسمت کسری 0 بود.

نمایش تاریخ و زمان شما به شکل ارقام باینری تصادفی مانند '1970 01 01t00 00' می تواند دردسرساز باشد، به همین دلیل نرم افزاری برای تبدیل زمان یونیکس به تاریخ و زمان قابل خواندن توسط انسان وجود دارد.

تابع

اکنون که اهمیت تاریخی تایم استمپ یونیکس را می‌دانید، ممکن است به این فکر کنید که عملکرد واقعی تایم استمپ چیست. برای در نظر گرفتن همه چیز، قبل از مُهرهای زمانی یونیکس، هر سیستم عامل روش خاص خود را برای نمایش زمان و تاریخ داشت.

این ممکن است مشکل بزرگی به نظر نرسد، اما در مقیاس بزرگ‌تر مواردی که در آن داده‌ها باید در چندین پلتفرم مختلف به اشتراک گذاشته می‌شد، تفاوت در مقادیر تاریخ و زمان، و توابع تاریخ و زمان، مشکلات بزرگی ایجاد کرد.
برای مبارزه با این مشکلات، تایم استمپ یونیکس معرفی شد که به عنوان مثال تمام ساعت‌ها، ثانیه‌های سپری شده، میلی ثانیه، میکروثانیه و حتی نانوثانیه را محاسبه می‌کرد. این محاسبات تا به امروز انجام می‌شود زیرا تایمر به ردیابی زمان و تاریخ ادامه می‌دهد. با این حال، تایم استمپ یونیکس در حال حاضر ثانیه‌های کبیسه را محاسبه نمی‌کند، زیرا زمان یونیکس از زمان سال‌های کبیسه پیروی می‌کند.

مشکل یونیکس

از آنجایی که تایم استمپ یونیکس در دهه 1970 شروع شد، زمانی که فناوری مدرن تازه شروع به ایجاد انقلاب کرده بود، زمان یونیکس فقط به مدیریت فرمت اعداد صحیح 32 بیتی عادت داشت. این بدان معناست که زمانی که تایمر به 2،147،483،647 ثانیه می‌رسد، تایمر به سال 1901 ریست می‌شود.

تنظیم مجدد قرار بود در تاریخ 19 ژانویه 2038 انجام شود. با توجه به اینکه بسیاری از نرم افزارهای قدیمی ما فقط با فرمت اعداد 32 بیتی کار می‌کردند، این وضعیت ایده آلی نبود. خوشبختانه، ما توانستیم نرم افزار را به اعداد صحیح 64 بیتی تبدیل کنیم که منجر به حل مشکل شد.

نحوه محاسبه تایم استمپ یونیکس

محاسبه تایم استمپ یونیکس شامل تعیین تعداد ثانیه‌هایی است که بین یک تاریخ و زمان خاص و دوره یونیکس (1 ژانویه 1970، ساعت 00:00:00 UTC) سپری شده است. در ادامه نحوه محاسبه تایم استمپ یونیکس آمده است:

تاریخ را انتخاب کنید:
در مورد تاریخ و ساعتی که می‌خواهید تایم استمپ  یونیکس را محاسبه کنید، تصمیم بگیرید. مهم نیست کدام تاریخ را انتخاب می‌کنید، برای مثال، فقط باید تاریخ بعد از 1 ژانویه 1970 باشد زیرا نیمه شب UTC زمانی است که تایمر شروع شده است. مطمئن شوید که سال، ماه، روز، ساعت، دقیقه و حتی تا ثانیه را در نظر بگیرید. شما می‌توانید ثانیه‌های کبیسه را نادیده بگیرید زیرا تایم استمپ  یونیکس آنها را در نظر نمی‌گیرد.

تبدیل به UTC:

تایم استمپ یونیکس بر اساس زمان هماهنگ جهانی (UTC) است. اگر تاریخ و ساعتی که انتخاب کرده‌اید در UTC نیست، باید آنها را به UTC تبدیل کنید. شما نیازی به در نظر گرفتن هیچ تغییر منطقه زمانی و تنظیم تاریخ و daylight saving ندارید زیرا سرور ما همه این کارها را برای شما انجام خواهد داد.

محاسبه تفاوت:

تفاوت در میلی ثانیه بین تاریخ و زمان انتخابی و دوره یونیکس (1 ژانویه 1970، ساعت 00:00:00 UTC) را بیابید. برای انجام این محاسبه می‌توانید از دستور یا ابزار برنامه نویسی استفاده کنید. اما چیزی که حتی بهتر از آن است این است که سرورهای VPS ما در حال حاضر این امکان را برای شما فراهم کرده اند تا فرمت زمان یونیکس را به تاریخ قابل خواندن تبدیل کنید.

اهمیت زمان یونیکس در سرور VPS

پس از به دست آوردن بینش از عصر یونیکس به دنیای پیشرفته فعلی ، یک سوال وجود دارد که شما را متعجب می کند. چگونه تایم استمپ  یونیکس با سرور VPS ارتباط دارد؟

همانطور که زمان و تاریخ یونیکس به طور نامحدود برای همه نرم افزارها در سراسر جهان مهم است، برای سرور ما نیز اهمیت زیادی دارد. مانند تمام سرورهای تقریبا پیشرفته، سرور میزبان VPS ما نیز از فرمت زمان یونیکس پیروی می کند. می توانید زمان و تاریخ های دوره خود را بسته به ترجیح خود از یک ساعت تا چند ساعت تغییر دهید.

با توجه به زمان و تاریخ های جهانی هماهنگ، سیستم ما برای تایم استمپ یونیکس نیز ارزش قائل است. در حال حاضر، ما فکر می کنیم که شما متوجه شده اید که این تایم استمپ یونیکس چقدر مهم هستند، اما برای تاکید بر اهمیت آنها، اجازه دهید به چند دلیل که چرا تایم استمپ  یونیکس برای عملکرد سرور ما ضروری است نگاهی بیاندازیم:

• ثابت نگه داشتن داده‌ها:

سازگاری یکی از مهمترین عوامل برای نیاز به توابع زمان و تاریخ یونیکس است. همه سیستم‌های کامپیوتری، سرورها و نرم‌افزارهایی که روی آن‌ها اجرا می‌شوند، باید با یکدیگر همگام شوند.

قبل از تایم استمپ  یونیکس، سیستم‌های کامپیوتری و زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف روش‌های خاص خود را برای نمایش تاریخ داشتند. این عدم استانداردسازی، اشتراک گذاری و دستکاری داده های مربوط به زمان را در سیستم های مختلف دشوار می کرد.

اگر نوع خاصی از تاریخ و زمان فقط برای یک سرور منفرد کار کند و در پلتفرم‌ها متفاوت باشد، داده‌ها سازگاری خود را از دست می‌دهند. از سوی دیگر، شماره زمانی فعلی یونیکس ما اجازه می دهد تا تبادل داده ها در همه سرورها سازگار باشد. از آنجایی که سرور ما به طور خودکار خود را با منطقه زمانی محلی شما تراز می کند، لازم نیست نگران ناهماهنگی در داده های خود باشید.

• بهره وری پیشرفته:

تایم استمپ  یونیکس در حال حاضر تعداد ثانیه هایی را که از 1 ژانویه 1970 گذشته است، شمارش می کند. این عدد زمانی یونیکس به ما امکان خواندن زمان و تاریخ را آسان کرده است. حتی اگر زمان یونیکس را به شکل اعدادی مانند '01 01t00 00' نشان می دهیم، نیازی به نگرانی شما نیست. از آنجایی که درک قالب زمان و تاریخ یونیکس سخت تر است، نرم افزار ما به طور خودکار این تاریخ و زمان را به ثانیه های زمانی قابل خواندن توسط انسان تبدیل می کند.
از زمان یونیکس، ما قادر بوده ایم یک تاریخ و زمان خاص را بدون نیاز به بازگشت به تاریخ مشخص کنیم. محاسبه تایم استمپ  در یونیکس یا لینوکس و تبدیل آن بسیار آسان است.

علاوه بر این، ذخیره و تجزیه داده‌ها به شکل اعداد صحیح بسیار آسان‌تر است که مدیریت داده‌ها را از نظر حافظه و ذخیره‌سازی کارآمدتر می‌کند. نمایش زمان به عنوان یک عدد صحیح، محاسبات و مقایسه های مربوط به تاریخ و زمان را ساده می کند.

انجام عملیات حسابی روی یک مقدار عددی بسیار کارآمدتر و آسانتر از اجزای مختلف تاریخ و زمان است.

• نگهداری از رویدادهای سرور:

از آنجایی که تایم استمپ  فعلی در یونیکس می‌تواند تاریخ فعلی را در زمان UTC به شما بگوید، حفظ سرور شما آسان‌تر است. بسیاری از به روز رسانی ها و سایر رفع اشکال برای سرورها به داده های خاصی مطابق با زمان و تاریخ محلی شما اختصاص داده می شود. این به‌روزرسانی‌ها تنها در صورتی می‌توانند به درستی به تعویق بیفتند که سرور مجموع میلی‌ثانیه‌های در حال اجرا یونیکس را ردیابی کند.

سرورها گزارش های مختلفی را برای ثبت رویدادها، خطاها و فعالیت ها تولید می کنند. این گزارش‌ها اغلب دارای یک تایم استمپ  برای نشان دادن زمان وقوع هر رویداد هستند. تایم استمپ  یونیکس تضمین می‌کند که تایم استمپ  رویداد در لاگ‌های مختلف یکسان باشد. زمان سپری شده بین هر گزارش نیز به طور جداگانه بررسی می شود تا مطمئن شوید که هیچ خطایی وجود ندارد که باید با آن برخورد کرد.

• سازگاری با پلتفرم:

تایم استمپ لینوکس یا یونیکس به طور گسترده در سیستم عامل ها و زبان های برنامه نویسی مختلف پشتیبانی می شوند. سرورهای ما همچنین منطقه زمانی شما را با زمان UTC هماهنگ می کنند تا مطمئن شوند همه سیستم ها با یکدیگر سازگار هستند. سازگاری سرور برای انتقال داده ها در چندین سرور مهم است.
برخی از مردم این تصور غلط را دارند که اگر یک سرور به طور موقت خاموش شود، شمارش زمان متوقف می‌شود، اما این به سادگی درست نیست. سخت افزار فیزیکی هر سرور دارای یک باتری جاسازی شده است که به همین دلیل حتی زمانی که سرور خاموش است، شمارش شروع می شود.
به این ترتیب سروری که از سیستم شماره زمانی یونیکس پیروی می کند، ساعت ها، ثانیه ها، میلی ثانیه ها، میکروثانیه ها و حتی نانوثانیه ها را می شمارد.

همچنین می توانید منطقه زمانی خود را در سرور خود تغییر دهید اگر این همان چیزی است که می خواهید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که دستوری به سرور خود بدهید تا زمان منطقه زمانی را که شما ترجیح می دهید نشان دهد و سرور مطابق با آن تنظیمات را انجام می دهد.

• برنامه ریزی وظایف مختلف:

بسیاری از سیستم‌ها و برنامه‌های کامپیوتری نیاز به ثبت رویدادها، زمان‌بندی وظایف و حفظ ترتیب زمانی دارند. تعداد ثانیه های سپری شده تعیین می کند که کدام عمل باید در مرحله بعدی انجام شود. به همین دلیل است که تایم استمپ  یونیکس روشی دقیق و استاندارد برای مدیریت چنین وظایفی ارائه می دهد.
وظایف نگهداری سرور مانند به روز رسانی، پشتیبان گیری، و پاکسازی اغلب نیز در زمان های خاصی برنامه ریزی می شود. تایم استمپ  یونیکس برای برنامه‌ریزی دقیق این کارها استفاده می‌شود و اطمینان حاصل می‌کند که بدون توجه به مکان سرور یا منطقه زمانی در زمان‌های مورد نظر اجرا می‌شوند.

به عنوان مثال، اگر کارهای برنامه ریزی شده یا کارهایی دارید که به زمان های خاصی بستگی دارد، تغییر منطقه زمانی می تواند بر زمان اجرای این وظایف تأثیر بگذارد. مطمئن شوید که کارهای برنامه ریزی شده را برای مطابقت با منطقه زمانی جدید بررسی و تنظیم کنید.

بسیاری از سرورهای دیگر در دنبال کردن دو منطقه زمانی مشکل دارند، اما سرور ما فقط زمان محلی شما را دنبال می کند. این هیچ مشکل غیر ضروری برای کاربران ما ایجاد نمی کند و زمان یونیکس به راحتی به تاریخ و زمان قابل خواندن توسط انسان تبدیل می شود. این نمایش به این دلیل اتفاق افتاد که تجزیه کد باینری مُهرهای زمانی برای غیر برنامه نویسان آسان نبود.

نتیجه

اکنون که همه چیزهایی را که باید در مورد فرمت زمان یونیکس و حتی نحوه تبدیل تاریخ و زمان سپری شده به یک قالب خوانا بدانید و درک می کنید، دیگر نیازی به نگرانی نخواهید داشت. درک رابطه بین سرورهای VPS و تایم استمپ  یونیکس برای نگهداری موثر سرور ضروری است.
تایم استمپ  ممکن است از ثانیه های کبیسه پیروی نکند، اما فرمت آن نه تنها برای سرور شما بلکه برای نرم افزار تعبیه شده در همه برنامه‌های نیز اهمیت زیادی دارد. با درک قدرت زمان یونیکس، توسعه دهندگان می توانند یک محیط VPS قابل اعتماد و کارآمد را حفظ کنند. اگر یاد بگیرید که از آن به درستی استفاده کنید، تایم استمپ  می‌تواند سوخت سرور شما باشد.