A NTP Server si connette a una rete di computer con lo scopo di sincronizzare tutti i computer, router e altri dispositivi allo stesso tempo. I server NTP utilizzano il Network Time Protocol per regolare la deriva di diverse macchine in modo che corrispondano al tempo di riferimento.

I server NTP si affidano all'utilizzo di un clock di riferimento; la maggior parte delle reti che utilizzano un server NTP utilizzerà una sorgente di tempo UTC (Coordinated Universal Time). L'UTC si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici incredibilmente precisi e costosi.

Gli orologi atomici funzionano sul principio che un singolo atomo (nella maggior parte dei casi il cesio -133) risuonerà ad una velocità esatta a determinati livelli di energia. L'accuratezza degli orologi atomici è talmente abile che l'UTC è stato sviluppato per permettere che il tempo atomico internazionale (TAI) e il Greenwich Meantime (GMT) siano combinati, consentendo il rallentamento della rotazione terrestre aggiungendo secondi di salto e quindi mantenendo il Sole sulla Terra meridiano a mezzogiorno.

La mancata spiegazione di questo rallentamento nella rotazione della Terra porterebbe alla deriva finale del giorno e della notte (sebbene in molti millenni).
A Server NTP può essere impostato per ricevere un segnale orario UTC da Internet, sebbene questi possano variare tremendamente in accuratezza e dipendono da distanze ragionevolmente vicine dal client e dal server.

Affidarsi a riferimenti temporali basati su Internet può anche lasciare una rete aperta agli utenti malintenzionati poiché non possono utilizzare l'autenticazione NTP, che è una misura di sicurezza utilizzata per garantire che un riferimento temporale sia quello che dice di essere.

Molti server NTP dedicati sono progettati per ricevere un riferimento temporale più accurato e autenticato. Un metodo utilizza trasmissioni radio trasmesse da diversi laboratori nazionali di fisica come il NIST (National Institute for Standards and Technology) negli Stati Uniti (segnale WWVB) e NPL (National Physical Laboratory) nel Regno Unito (segnale MSF). Questi segnali vengono trasmessi in onda lunga e possono essere rilevati all'interno dell'area di trasmissione, anche se i segnali possono essere bloccati dalle caratteristiche geografiche locali.

Un altro metodo per ricevere un riferimento di temporizzazione UTC è quello di utilizzare gli orologi atomici integrati sulla rete GPS (Global Positioning System). Mentre il GPS è più comunemente noto come sistema di posizionamento, il satellite trasmette effettivamente le informazioni di cronometraggio utilizzate dai ricevitori GPS per calcolare il tempo trascorso e quindi la distanza.
Sebbene i segnali GPS non siano trasmessi in formato UTC, sono estremamente accurati e NTP non ha problemi a convertirli.

La Server NTP controlla il timestamp dalla sorgente UTC e utilizza le informazioni per calcolare se gli orologi di rete sono alla deriva e aggiunge o sottrae un secondo per abbinare il clock di riferimento. Il server NTP lo farà a intervalli prestabiliti, normalmente ogni quindici minuti per garantire una precisione perfetta.

NTP è preciso all'interno di 1 / 100 di un secondo (10 millisecondi) sull'Internet pubblica e può funzionare ancora meglio su LAN e WANS con precisioni di 1 / 5000 di un secondo (microsecondi 200) non inauditi.

Per garantire un'ulteriore accuratezza, il servizio NTP (o demone su Linux) funziona in background e non crede all'ora in cui viene detto fino a dopo diversi scambi e ognuno ha superato una specifica di protocollo (un test), quindi il server viene considerato. Di solito occorrono circa cinque buoni campioni) finché un server NTP non viene accettato come sorgente di temporizzazione.

NTP (protocollo di tempo di rete) è un protocollo Internet. I protocolli sono semplicemente un insieme di istruzioni che un computer seguirà e NTP è stato progettato e sviluppato per sincronizzare le reti di computer.

È stato sviluppato nel 1985 dal professor David Mills dell'Università del Delaware quando Internet era ancora agli inizi. Il professor Mills si rese conto della necessità di sincronizzare i computer quando stavano parlando tra loro.

NTP utilizza l'algoritmo di Marzullo, che è un algoritmo di accordo utilizzato per selezionare le fonti per stimare il tempo preciso da un certo numero di fonti di orario rumorose. NTP funziona distribuendo un'unica fonte di tempo. Mentre questo riferimento temporale può essere qualsiasi cosa come un orologio da polso, ha poco senso sincronizzare una rete con qualcosa di diverso dall'ora UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) è una scala temporale globale basata sul tempo indicato dagli orologi atomici. Gli orologi atomici vantano così alti livelli di precisione che non perdono o guadagnano un secondo in oltre un milione di anni.

Sincronizzando con un'origine ora UTC una rete può essere sincronizzata su ogni altra rete che utilizza l'ora UTC.

Una volta selezionata l'origine dell'ora, il daemon NTP (o il servizio su Windows) non solo distribuisce il riferimento temporale, ma controlla anche continuamente la precisione e gli errori.

NTP è un sistema gerarchico. La distanza da un server temporale viene definita livello stratosferico. Un server 0 di strato è una sorgente di tempo come un orologio atomico, un server 1 di strato è il server di tempo NTP mentre un server 2 di strato è un dispositivo che riceve l'ora dal server di tempo e i server 3 dello strato ricevono il segnale orario tramite un server 2 stratum.

Organizzare la rete in strati significa che a NTP time server può distribuire il tempo a centinaia o persino migliaia di macchine senza che la rete o il server del tempo stesso si congestionino del traffico. Sebbene si debba notare che più in basso nel livello dello strato si può prevedere un calo della precisione.

Il segnale orario UTC effettivo può essere ricevuto da diversi modi. Da Internet, anche se questo può causare problemi di sicurezza poiché il segnale orario non può essere autenticato, che è la misura di sicurezza incorporata di NTP. È molto più sicuro ricevere un segnale orario da un segnale radio trasmesso da diversi laboratori nazionali di fisica o persino dalla rete GPS i cui orologi atomici a bordo possono essere utilizzati come sorgente di temporizzazione se la NTP time server è dotato di un ricevitore GPS.

A Server NTP GPS è un tipo di server orario che utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol) come metodo per sincronizzare l'ora sui dispositivi di rete e sui computer dopo aver ricevuto un segnale orario dalla rete GPS.

La rete GPS (Global Positioning System) è una costellazione di satelliti di proprietà e gestiti dall'esercito USA. La maggior parte delle persone è a conoscenza del GPS come aiuto per la navigazione satellitare. In realtà, la base delle trasmissioni trasmesse dai satelliti GPS è un segnale orario. Questo segnale orario è generato dall'orologio atomico di bordo del satellite. È questa informazione che un sistema di navigazione satellitare riceve e calcola per triangolazione la distanza dai satelliti.

Questo segnale di temporizzazione è ciò che viene utilizzato da un server NTP GPS come riferimento per sincronizzare anche una rete. NTP quindi distribuisce questa volta a tutti i router e i computer su quella rete.

A Server NTP GPS comprende un ricevitore GPS, antenna GPS e software NTP. L'antenna GPS dovrebbe essere situata su un tetto che darà la migliore possibilità di ricevere le trasmissioni dai satelliti.

Il ricevitore GPS converte quindi queste informazioni in informazioni temporali che possono essere lette e distribuite da NTP.

Mentre gli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS non trasmettono un codice di temporizzazione UTC (Coordinated Universal Time). Tuttavia, NTP ha la capacità di convertire l'orologio atomico dai satelliti in UTC. Ciò consente alle reti di computer di essere sincronizzate con la stessa fonte di tempo universale indipendentemente da dove si trovino nel mondo.

Utilizzando un server NTP GPS dedicato, una rete può essere sincronizzata in pochi millisecondi di tempo UTC con una precisione di poche centinaia di nanosecondi resa possibile dalle LAN.

Le reti di computer si basano sul cronometraggio per quasi tutte le loro applicazioni, dall'invio di una e-mail al salvataggio dei dati, è necessario un timestamp per tenere traccia del computer. Tutti i router e gli switch devono essere eseguiti alla stessa velocità, poiché i dispositivi non sincronizzati possono perdere dati e persino intere connessioni.

Tutti i PC e i dispositivi di rete utilizzano gli orologi per mantenere un tempo interno del sistema. Questi orologi, chiamati chip Real Time Clock (RTC), forniscono informazioni su data e ora. I chip sono tamponati a batteria in modo che anche durante le interruzioni di corrente, possono mantenere il tempo.

Tuttavia, i personal computer non sono progettati per essere orologi perfetti, il loro design è stato ottimizzato per la produzione di massa e a basso costo, piuttosto che mantenere un tempo preciso. Tuttavia, questi orologi interni sono inclini alla deriva e sebbene per molte applicazioni questo possa essere abbastanza adeguato, spesso le macchine devono lavorare insieme su una rete e se i computer vanno alla deriva a velocità diverse i computer non saranno più sincronizzati tra loro e i problemi possono sorgono in particolare con le transazioni time sensitive.

Per alcune transazioni è necessario che i computer siano perfettamente sincronizzati, anche una differenza di pochi secondi tra le macchine può avere effetti gravi, come trovare un biglietto aereo che avevi prenotato era stato venduto pochi istanti dopo ad un altro cliente o puoi attingere i tuoi risparmi da un bancomat e quando il tuo account è vuoto potresti velocemente andare su un'altra macchina e ritirarla di nuovo.

Tempo di server sono come altri server di computer, nel senso che di solito si trovano su una rete. Un server del tempo raccoglie informazioni temporali, di solito da una fonte hardware esterna e quindi sincronizza la rete a quel momento.

La maggior parte dei server di tempo utilizza NTP (Network Time Protocol) che è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso, inventato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, è stato utilizzato da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP utilizza un riferimento temporale esterno e quindi sincronizza tutti i dispositivi sulla rete fino a quel momento.

Spesso i server temporali sono sincronizzati con una sorgente UTC (Coordinated Universal time) che è la scala temporale globale standard e consente ai computer di tutto il mondo di sincronizzarsi esattamente nello stesso momento. Ciò ha un'importanza evidente nelle industrie in cui il tempo esatto è cruciale come la borsa o l'industria aerea.

Ci sono varie fonti che un time server può usare come riferimento temporale. Internet è una fonte ovvia, tuttavia, i riferimenti temporali su Internet da Internet come nist.gov e windows.time non possono essere autenticati, lasciando il time server e quindi la rete vulnerabile alle minacce alla sicurezza.

La rete di computer è uno degli aspetti più difficili della tecnologia dell'informazione e della comunicazione (TIC). La logistica dei terminali, dei router, delle stampanti e di tutti gli altri dispositivi di connessione può lasciare a molti amministratori un costante mal di testa.

Uno degli aspetti più importanti che spesso viene trascurato e può avere conseguenze disastrose è quello della sincronizzazione temporale.

È imperativo che tutti i dispositivi su una rete stiano dicendo allo stesso tempo dei timestamp, il formato che un computer trasmette il tempo l'uno all'altro, sono l'unica forma di riferimento che un computer può utilizzare per stabilire una sequenza di eventi. Se diverse macchine su una rete stanno raccontando tempi diversi, conseguenze impreviste come le e-mail che arrivano prima che siano state inviate tecnicamente e altre anomalie renderanno il mal di testa dell'amministratore ancora peggiore.

Inoltre, una rete di computer non sincronizzata è aperta a minacce alla sicurezza e persino a frodi. Fortunatamente il NTP time server è in circolazione da molti anni e può alleviare il mal di testa della sincronizzazione temporale.

NTP (Network Time Protocol) è uno dei protocolli più vecchi utilizzati dalle reti di computer. Sviluppato circa tre decenni fa NTP è un protocollo che controlla l'ora su tutti i dispositivi in ​​rete e aggiunge o sottrae abbastanza tempo per garantire che siano tutti sincronizzati.

NTP richiede un riferimento temporale per sincronizzare gli orologi della rete su. Mentre NTP può sincronizzare una rete in qualsiasi momento, una fonte di tempo autorevole è ovviamente la soluzione migliore. UTC (Coordinated Universal Time) è una scala temporale globalmente utilizzata basata sul tempo indicato dagli orologi atomici. Poiché gli orologi atomici perdono meno di un secondo di tempo in oltre mille anni, l'UTC è di gran lunga la migliore fonte di temporizzazione per sincronizzare una rete. La tua rete non solo sarà perfettamente sincronizzata insieme, ma anche la tua rete sarà sincronizzata allo stesso tempo di milioni di reti di computer di tutto il mondo.

A Server NTP può ricevere un riferimento temporale UTC da diverse fonti. Internet è la fonte più ovvia, tuttavia le fonti di sincronizzazione di Internet sono notoriamente inaccurate e quelle che non lo sono possono essere relativamente inutili se la distanza è troppo lontana. Inoltre, avendo posizionato il server NTP in modo sicuro dietro al firewall, sembra inutile tenere aperto un buco per consentire al server NTP di eseguire il polling del riferimento temporale da tutto il Web e lasciare l'intera rete vulnerabile, in particolare come autenticazione NTP (NTP's propria misura di sicurezza) non è possibile su Internet.

Esistono due metodi molto più sicuri e accurati per la ricezione di un riferimento di temporizzazione UTC. Il primo consiste nell'utilizzare le trasmissioni nazionali di tempo e frequenza diffuse da diversi paesi dai loro laboratori nazionali di fisica. Questi sono di solito trasmessi via onda lunga che ha il vantaggio di poter essere prelevato all'interno di una sala server anche se molti paesi non hanno un tale segnale.

Tuttavia, molti server NTP possono utilizzare il segnale di temporizzazione trasmesso dagli orologi atomici di bordo dei satelliti GPS (Global Positioning System). Questo segnale è disponibile ovunque, ma è necessaria un'antenna GPS che possa avere una visione chiara del cielo.

Utilizzando una sorgente di temporizzazione UTC tramite la rete GPS di trasmissione radio, una rete di computer può essere sincronizzata in pochi millisecondi di ora UTC.

(Network Time ProtocolNTP) è uno dei protocolli più vecchi di Internet ancora in uso. Sviluppato dal dott. David Mills dell'Università del Delaware, è stato costantemente utilizzato e aggiornato da 1985. NTP è un protocollo progettato per sincronizzare gli orologi su computer e reti attraverso Internet o reti locali o Wider (LAN / WANS).

In un'economia globale moderna, la sincronizzazione dell'ora è essenziale per eseguire transazioni sensibili al tempo come la prenotazione di un biglietto aereo per fare offerte su un sito di aste su Internet. Se gli orologi non fossero sincronizzati allo stesso tempo, potresti trovare il tuo posto aereo venduto dopo averlo acquistato e gli amministratori di Ebay non sarebbero in grado di scoprire la cui offerta fosse l'ultima.

NTP è un sistema a più livelli, ogni livello viene chiamato uno strato. I server di ogni livello comunicano tra loro (peer) e forniscono il tempo per ridurre gli strati. I server nello strato superiore, lo strato 1 si connettono a un orologio atomico su Internet o da una radio o ricevitore GPS mentre un server 2 stratificato si connetterà a uno strato 1.

NTP utilizza un algoritmo (l'algoritmo di Marzullo) per sincronizzare il tempo su una rete utilizzando scale temporali come UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonné) e può supportare tali funzioni come secondi intercalati - aggiunti per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.

NTP (la versione 4 è la più recente) può mantenere l'ora su Internet pubblica entro 10 millisecondi (1 / 100 di un secondo) e può funzionare anche su LAN con precisione di microsecondi 200 (1 / 5000 di secondo) in condizioni ideali .

NTP time server lavorare all'interno della suite TCP / IP e fare affidamento su UDP (User Datagram Protocol). Una forma meno complessa di NTP denominata SNTP (Simple Network Time Protocol) che non richiede l'archiviazione di informazioni sulle comunicazioni precedenti, necessaria per NTP, viene utilizzata in alcuni dispositivi e applicazioni in cui i tempi di alta precisione non sono altrettanto importanti ed è anche incluso come standard nel software Windows (anche se le versioni più recenti di Microsoft Windows hanno l'NTP completo installato e il codice sorgente è gratuito e facilmente disponibile su Internet).

Il programma NTP (noto come un demone su UNIX e un servizio su Windows) viene eseguito in background e si rifiuta di credere al momento in cui viene detto fino a quando non si sono verificati diversi scambi, ognuno superando una serie di test. Se le risposte da un server soddisfano queste "specifiche del protocollo", il server viene accettato. Di solito occorrono circa cinque buoni campioni (cinque minuti) finché un server NTP non viene accettato come sorgente per la sincronizzazione.

Sincronizzazione con NTP è relativamente semplice, sincronizza tempo con riferimento ad una sorgente di clock affidabile come un orologio atomico, anche se questi sono estremamente costosi e sono generalmente solo essere trovati in laboratori di fisica su larga scala, ma NTP può utilizzare il posizionamento globale sistema di rete (GPS) o trasmissione radio specialista per ricevere ora UTC di questi orologi.

Esiste una versione semplificata di NTP denominata SNTP (Simple Network Time Protocol) che non richiede la memorizzazione di informazioni sulle comunicazioni precedenti richieste da NTP. Viene utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni in cui i tempi di alta precisione non sono così importanti e vengono installati su versioni precedenti di Microsoft Windows. Windows poiché 2000 ha incluso il servizio Ora di Windows (w32time.exe) che utilizza SNTP per sincronizzare l'orologio del computer. NTP è anche disponibile su UNIX e LINUX (download tramite NTP.org).

Le reti di computer possono sembrare un'impresa intimidatoria. Tuttavia, una rete di computer è in realtà solo un numero di macchine collegate tra loro per facilitare il trasferimento e la sicurezza dei dati. Possono essere molto piccoli, come due computer in una rete domestica, a reti molto grandi composte da centinaia e migliaia di macchine.

Quando un computer o un dispositivo è connesso a una rete, esiste un solo punto di riferimento che i computer possono utilizzare per stabilire l'ordine degli eventi e delle applicazioni e che è il tempo.

Il tempo, sotto forma di timestamp, viene utilizzato dalla maggior parte delle applicazioni e questo è quando possono verificarsi problemi nelle reti di computer.

I computer dicono l'ora usando un orologio software. Questo è basato su un orologio di sistema che mantiene il tempo quando il computer è spento. Tuttavia, gli orologi interni dei computer sono del tutto imprecisi. Tendono a spostarsi di diversi secondi alla settimana. In una rete in cui è presente più di una macchina, ciò può causare gravi problemi se le macchine si spostano a velocità diverse.

Le e-mail possono arrivare prima che siano state inviate e l'intera rete può essere vulnerabile alle minacce alla sicurezza e persino alle frodi!

A ora del server di rete è usato per sincronizzare una rete di computer con una singola sorgente oraria. Questa origine temporale può essere qualsiasi cosa, da un orologio interno a un computer all'ora indicata da un orologio da polso. Tuttavia, per garantire una precisione perfetta e mantenere una rete sincronizzata con il resto del mondo, è necessario utilizzare una sorgente orario UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) è una scala cronologica globale basata sul tempo indicato dagli orologi atomici. Un time server di rete può ricevere una sorgente temporale UTC da Internet (anche se non protetta), tramite la rete GPS (sistema di posizionamento globale) o tramite trasmissione radio specializzata da laboratori nazionali di fisica.

La maggior parte dei time server di rete utilizza NTP (Network Time Protocol) per distribuire il riferimento temporale in tutta la rete. NTP non è l'unico protocollo di temporizzazione progettato per farlo, sebbene sia di gran lunga il più utilizzato.