Organizzazione degli strati

I livelli di strato descrivono la distanza tra un dispositivo e l'orologio di riferimento. Ad esempio un orologio atomico basato su un laboratorio di fisica o un satellite GPS è un dispositivo 0 stratificato. UN strato 1 device è un time server che riceve il tempo da uno stratum 0 device quindi qualsiasi dedicato Server NTP è lo strato 1. I dispositivi che ricevono il tempo dal server del tempo come computer e router sono dispositivi 2 stratum.

NTP può supportare fino a livelli di strato 16 e sebbene vi sia una riduzione dell'accuratezza, i livelli stratosferici più lontani sono progettati per consentire alle enormi reti di ricevere tutto il tempo da un singolo server NTP senza causare congestione della rete o un blocco nella larghezza di banda .

Quando si utilizza a Server NTP è importante non sovraccaricare il dispositivo con richieste di tempo in modo che la rete debba essere divisa con un numero selezionato di macchine che accettano richieste dal Server NTP (il produttore del server NTP può raccomandare il numero di richieste che può gestire). Questi dispositivi 2 di strato possono essere utilizzati come riferimenti temporali per altri dispositivi (che diventano dispositivi 3 stratum) su reti molto grandi che possono quindi essere utilizzati come riferimenti temporali stessi.

NTP server sono uno strumento vitale per qualsiasi azienda che ha bisogno di comunicare a livello globale e in sicurezza. I server NTP distribuiscono Coordinated Universal Time (UTC), la scala cronologica globale del mondo basata sul tempo altamente preciso indicato dagli orologi atomici.

NTP (Network Time Protocol) è il protocollo utilizzato per distribuire l'ora UTC su una rete, garantendo inoltre che tutto il tempo sia preciso e stabile. Tuttavia, ci sono molte insidie ​​nella creazione di a Rete NTP, ecco i più comuni:

Usando la fonte temporale corretta

Raggiungere la fonte temporale più adatta è fondamentale per la creazione di una rete NTP. La sorgente del tempo verrà distribuita tra tutte le macchine e i dispositivi su una rete, quindi è fondamentale non solo essere accurata, ma anche stabile e sicura.

Molti amministratori di sistema tagliano gli angoli con un'origine temporale. Alcuni decideranno di utilizzare una sorgente temporale basata su Internet, anche se questi non sono sicuri in quanto il firewall richiederà un'apertura e anche molte fonti internet sono del tutto imprecise o troppo lontane per offrire una precisione utile.

Esistono due metodi altamente sicuri per la ricezione dell'origine ora UTC. Il primo è utilizzare la rete GPS che, sebbene non trasmetta UTC, Ora GPS è basato sul tempo atomico internazionale ed è quindi facile da convertire in NTP. Anche i segnali orari GPS sono facilmente disponibili in tutto il mondo.

Il secondo metodo consiste nell'utilizzare i segnali radio a onde lunghe trasmessi da alcuni laboratori fisici nazionali. Questi segnali, tuttavia, non sono disponibili in tutti i paesi e hanno una portata limitata e sono suscettibili alle interferenze e alla topografia locale.

La Trasmissione di MSF da Anthorn (latitudine 54 ° 55 'N, longitudine 3 ° 15' W) è il principale mezzo di diffusione degli standard nazionali del Regno Unito in termini di tempo e frequenza che sono mantenuti dal National Physical Laboratory. L'effettiva potenza irradiata monopole è 15 kW e l'antenna è sostanzialmente omnidirezionale. L'intensità del segnale è maggiore di 10 mV / m a 100 km e maggiore di 100 μV / m a 1000 km dal trasmettitore. Il segnale è ampiamente usato nell'Europa settentrionale e occidentale. La frequenza portante viene mantenuta a 60 kHz nelle parti 2 in 1012.

Viene utilizzata la semplice modulazione portante on-off, i tempi di salita e discesa del vettore sono determinati dalla combinazione di antenna e trasmettitore. La tempistica di questi spigoli è regolata dai secondi e minuti del Tempo Universale Coordinato (UTC), che è sempre entro un secondo di Greenwich Mean Time (GMT). Ogni secondo UTC è contrassegnato da un 'off' preceduto da almeno 500 ms di portante, e questo secondo marker viene trasmesso con una precisione migliore di ± 1 ms.

Il primo secondo del minuto inizia con un periodo di 500 ms con il corriere spento, per fungere da marcatore minuto. Gli altri secondi 59 (o, eccezionalmente, 60 o 58) iniziano sempre con almeno 100 ms "off" e terminano con almeno 700 ms di carrier. Secondi 01-16 trasporta le informazioni per il minuto corrente sulla differenza (DUT1) tra il tempo astronomico e il tempo atomico, mentre i secondi rimanenti trasmettono il codice di data e ora. Le informazioni sul codice data e ora sono sempre date in termini di ora e data del Regno Unito, che è UTC in inverno e UTC + 1h quando è in vigore l'ora legale e si riferisce al minuto successivo a quello in cui viene trasmesso.

MSF dedicato NTP Server sono disponibili dispositivi che possono connettersi direttamente alla trasmissione MSF.

Informazioni per gentile concessione di NPL

Le reti distribuite dipendono completamente dal momento giusto. I computer hanno bisogno di marche temporali per ordinare eventi e quando una collezione di macchine lavora insieme è imperativo che eseguano lo stesso tempo.

Sfortunatamente i PC moderni non sono progettati per essere dei cronometristi perfetti. I loro orologi di sistema sono semplici oscillatori elettronici e sono inclini alla deriva. Questo normalmente non è un problema quando le macchine funzionano in modo indipendente ma quando comunicano attraverso una rete possono verificarsi tutti i tipi di problemi.

Dalle e-mail che arrivano prima che siano state inviate a interi arresti di sistema, mancanza di sincronizzazione può causare problemi indicibili attraverso una rete ed è per questo motivo che i server di tempo di rete vengono utilizzati per garantire che l'intera rete sia sincronizzata insieme.

Network Time Server venire in due forme - The GPS ora del server e il server orario di riferimento della radio. GPS NTP i server utilizzano il segnale orario trasmesso dai satelliti GPS. Questo è estremamente accurato in quanto generato da un orologio atomico a bordo del satellite GPS. Radio referenziata Server NTPs utilizzano una trasmissione a onde lunghe trasmessa da diversi laboratori nazionali di fisica.

Entrambi questi metodi sono una buona fonte di Coordinated Universal Time (UTC) la scala cronologica globale del mondo. UTC viene utilizzato dalle reti di tutto il mondo e la sincronizzazione consente alle reti di computer di comunicare con sicurezza e partecipare a transazioni time-sensitive senza errori.

Alcuni amministratori usano Internet per ricevere un'orario orario UTC. Anche se non è necessario un server di rete dedicato per farlo, presenta degli svantaggi di sicurezza in quanto è necessario lasciare una porta aperta nel firewall affinché il computer possa comunicare con il Server NTP, questo può lasciare un sistema vulnerabile e aperto agli attacchi. Inoltre, le fonti di tempo di Internet sono notoriamente inaffidabili con molte troppo inaccurate o troppo lontane per servire a qualsiasi scopo utile.

La nuova antenna GPS a fungo di Galleon Systems offre maggiore affidabilità nella ricezione Segnali di temporizzazione GPS for NTP time server.
Il nuovo ricevitore GPS e sincronizzazione Exactime 300 vanta protezione impermeabile, proprietà anti-UV, anti-acidità e anti-alcalinità per garantire una comunicazione affidabile e continua con Rete GPS.

L'attraente fungo bianco è più piccolo delle antenne GPS tradizionali e si trova ad un'altezza di 77.5mm o 3.05-pollici ed è facilmente installabile e installato grazie all'inserimento di una guida di installazione completa e di un manuale del CD.

Mentre un'unità ideale per a GPS NTP time server questa antenna standard industriale è ideale anche per tutte le esigenze di ricezione GPS, tra cui: navigazione marittima, controllo dei veicoli e monitoraggio NTP sincronizzazione
Le caratteristiche principali dell'antenna a fungo Exactime 300 sono:

• Antenna patch integrata • Canali di tracciamento parallelo 12 • Fast TTFF (Time to first fix) e basso consumo energetico • Memoria e orologio in tempo reale con batteria integrata ricaricabile • memoria dei parametri per l'acquisizione rapida dei satelliti durante l'accensione • Filtro interferenziale per i principali canali VHF del radar marino • WAAS compatibile con il supporto EGNOS • Perfetto deriva statica per velocità e rotta • Compensazione della declinazione magnetica • È protetto contro la polarità inversa • Supporto interfaccia RS-232 o RS-422, Supporto 1 PPS produzione.

Per ricevere e distribuire e autenticare l'origine ora UTC ci sono attualmente due tipi di NTP server, il GPS server NTP e il server NTP di riferimento radio. Mentre entrambi questi sistemi distribuiscono l'UTC in modi identici, il modo in cui ricevono le informazioni sul tempo differisce.

A GPS NTP time server è una fonte ideale di tempo e frequenza perché può fornire tempi estremamente precisi in qualsiasi parte del mondo utilizzando componenti relativamente economici. Ogni satellite GPS trasmette in due frequenze L2 per uso militare e L1 per l'utilizzo da parte di civili trasmessi a 1575 MHz, le antenne e i ricevitori GPS a basso costo sono ora ampiamente disponibili.

Il segnale radio trasmesso dal satellite può passare attraverso le finestre, ma può essere bloccata da edifici quindi la posizione ideale per un'antenna GPS è su un tetto con una buona vista del cielo. I più satelliti può ricevere dal migliore è il segnale. Tuttavia, le antenne sul tetto possono essere soggette a fulmini o altre sovratensioni così un soppressore è altamente suggerisce installato in linea sul cavo GPS.

Anche il cavo tra l'antenna GPS e il ricevitore è fondamentale. La massima distanza percorribile da un cavo è normalmente solo per i misuratori 20-30, ma un cavo coassiale di alta qualità combinato con un amplificatore GPS posizionato in linea per aumentare il guadagno dell'antenna può consentire di superare i cavi del misuratore 100. Questo può fornire difficoltà nell'installazione in edifici più grandi se il server è troppo lontano dall'antenna.

Una soluzione alternativa è usare una radio referenziata NTP time server. Questi si basano su un numero di trasmissioni radio nazionali di tempo e frequenza che trasmettono l'ora UTC. In Gran Bretagna il segnale (chiamato MSF) è trasmesso dal National Physics Laboratory in Cumbria, che funge da riferimento temporale nazionale del Regno Unito, ci sono anche sistemi simili negli Stati Uniti (WWVB) e in Francia, Germania e Giappone.

Una radio basata Server NTP di solito consiste in un time server montabile su rack e un'antenna, costituita da una barra di ferrite all'interno di un involucro di plastica, che riceve l'ora della radio e la trasmissione di frequenza. Dovrebbe essere sempre montato orizzontalmente ad angolo retto verso la trasmissione per ottenere una potenza del segnale ottimale. I dati vengono inviati in impulsi, 60 al secondo. Questi segnali forniscono all'ora UTC una precisione di microsecondi 100, tuttavia il segnale radio ha una portata limitata ed è vulnerabile alle interferenze.

A GPS ora del server è davvero un dispositivo di comunicazione. Il suo scopo è ricevere un segnale di temporizzazione e quindi distribuirlo tra tutti i dispositivi su una rete. I server del tempo sono spesso chiamati da cose diverse time server di rete, time server GPS, time server radio e server NTP.

La maggior parte dei server di tempo utilizza il protocollo NTP (Network Time Protocol). NTP è uno dei protocolli più vecchi di Internet ed è utilizzato dalla maggior parte delle macchine che utilizzano un server orario. NTP viene spesso installato, in una forma base, nella maggior parte dei sistemi operativi.

A GPS ora del server, come suggerisce il nome, riceve un segnale di temporizzazione dal Rete GPS. I satelliti GPS non sono altro che orologi orbitanti. A bordo di ogni satellite GPS è un orologio atomico. Il tempo ultra preciso di questo orologio è ciò che viene trasmesso dal satellite (insieme alla posizione del satellite).

Un sistema di navigazione satellitare funziona ricevendo il segnale orario da tre o più satelliti e calcolando la posizione dei satelliti e la lunghezza dei segnali per arrivare, può triangolare una posizione.

Un server di riferimento orario GPS necessita di meno informazioni e solo un satellite è necessario per ricevere un riferimento temporale. L'antenna di un server di tempo GPS riceverà un segnale di temporizzazione da uno dei satelliti in orbita 33 attraverso la linea di vista, quindi il posto migliore per riparare l'antenna è il tetto.

Più dedicato Time server NTP GPS richiede un buon 48 di ore per localizzare e ottenere una correzione costante su un satellite, ma una volta che lo hanno è raro che la comunicazione vada persa.

Il tempo trasmesso dai satelliti GPS è noto come tempo GPS e sebbene differisca dalla scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) poiché entrambi sono basati sul tempo atomico (TAI), il tempo GPS viene facilmente convertito dall'NTP.

Un time server GPS viene spesso definito come uno strato 1 NTP, uno strato 2 è una macchina che riceve l'ora dal server GPS. I dispositivi Stratum 2 e stratum 3 possono anche essere utilizzati come time server e in questo modo un singolo time server GPS può operare come sorgente di temporizzazione per una quantità illimitata di computer e dispositivi purché la gerarchia di NTP è seguito.

NTP (Network Time Protocol) è il metodo più flessibile, preciso e popolare per inviare il tempo su Internet. È forse il protocollo più antico di Internet che è stato in giro in una forma o nell'altra dal mid 1980.

Lo scopo principale dell'NTP è garantire che tutti i dispositivi su una rete siano sincronizzati allo stesso tempo e compensare alcuni ritardi temporali della rete. Attraverso una LAN o WAN, l'NTP riesce a mantenere una precisione di pochi millisecondi (su Internet, il trasferimento di tempo se molto meno accurato a causa del traffico di rete e della distanza).

NTP è di gran lunga il protocollo di sincronizzazione temporale più utilizzato (da qualche parte nella regione di 95% di tutti i server di tempo che utilizzano NTP) e deve molto del suo successo ai suoi aggiornamenti continui e alla sua flessibilità. NTP funzionerà su sistemi operativi basati su UNIX, LINUX e Windows (è anche gratuito, un'altra possibile ragione del suo enorme successo).

NTP utilizza una singola origine oraria che distribuisce tra tutti i dispositivi su una rete; controlla anche ogni dispositivo per la deriva (il guadagno o la perdita di tempo) e regola per ciascuno. È anche gerarchico in quanto letteralmente migliaia di macchine possono essere controllate usando solo una Server NTP poiché ogni macchina può essere utilizzata da macchine vicine come un server del tempo.

NTP è anche estremamente sicuro (quando si utilizza un riferimento temporale esterno non quando si utilizza Internet per una sorgente di temporizzazione) con un protocollo di autenticazione in grado di stabilire esattamente da dove proviene una sorgente di temporizzazione.

Affinché una rete sia realmente efficace, la maggior parte dei time server NTP utilizza un orologio atomico come base per la sincronizzazione dell'ora. Un calendario internazionale basato sul tempo raccontato dagli orologi atomici è stato sviluppato proprio per questo scopo. UTC (Coordinated Universal Time).

Esistono due metodi per ricevere una sicurezza Orologio atomico UTC segnale orario che deve essere utilizzato da NTP. Il primo è il tempo e le trasmissioni di frequenza che diversi laboratori nazionali di fisica trasmettono su onde lunghe in tutto il mondo; il secondo (e di gran lunga il più facilmente disponibile) consiste nell'utilizzare le informazioni di temporizzazione nelle trasmissioni satellitari GPS. Questi possono essere prelevati ovunque nel mondo e fornire informazioni di temporizzazione sicure, sicure e altamente accurate.

NTP time server L'abuso (Network Time Protocol) è abbastanza spesso non intenzionale e fortunatamente grazie al pool NTP è meno frequente di quanto non fosse, anche se si verificano ancora incidenti.

Server NTP l'abuso è un atto che viola le regole di accesso di un server temporale NTP o un atto che lo danneggia in qualsiasi modo. I server NTP pubblici sono quei server a cui è possibile accedere da Internet tramite dispositivi e router da utilizzare come origine temporale per la sincronizzazione di una rete. La maggior parte dei time server NTP pubblici sono senza fini di lucro e istituiti come atti di generosità, principalmente da parte di università o altri centri tecnici.

Per questo motivo le regole di accesso devono essere impostate in quanto enormi quantità di traffico possono generare enormi fatture di larghezza di banda e possono portare allo spegnimento permanente del time server NTP. Le regole di accesso vengono utilizzate per evitare che troppo traffico acceda ai server 1 di stratos, per convenzione i server 1 dovrebbero essere accessibili solo dai server 2 di strato che a loro volta possono passare le informazioni di temporizzazione lungo la linea.

Tuttavia, i casi peggiori di abuso di server NTP sono stati dove migliaia di dispositivi hanno inviato richieste per tempo, mentre nella natura gerarchica di NTP ne è necessaria solo una.

Mentre la maggior parte degli atti di abuso NTP sono intenzionali alcuni dei peggiori abusi di NTP time server sono stati commessi (anche se involontariamente) da grandi aziende. La prima azienda di grandi dimensioni che si è resa colpevole di abuso di NTP è stata Netgear, che in 2003 ha rilasciato quattro router che erano tutti codificati per utilizzare il server NTP della University of Wisconsin, il conseguente DDS (Distributed Denial of Service) ha raggiunto quasi megabit 150 a secondo.

Anche ora, a cinque anni di distanza e nonostante il rilascio di diverse patch per risolvere il problema e l'università è stata risarcita da Netgear, il problema continua ancora perché alcune persone non hanno mai applicato patch ai loro router.

Simili incidenti sono stati commessi da SMC e D-Link. D-Link in particolare ha causato polemiche come quando la questione è stata richiamata sulla loro attenzione hanno deciso di coinvolgere gli avvocati. Solo dopo aver scoperto che violavano quasi i server 50 NTP, hanno tentato di risolvere il problema (e solo dopo che la si placano).

Il modo più semplice per evitare tali problemi è utilizzare un time server 1 esterno dedicato. Questi dispositivi sono relativamente economici, semplici da installare e molto più precisi e sicuri dei server NTP online. Questi dispositivi ricevono il tempo dagli orologi atomici dalla rete GPS (Global Positioning System).

La Server NTP (Network Time Protocol) è uno degli elementi hardware di rete di computer più utilizzati ma meno compresi.

Un server NTP è solo un server orario che utilizza il protocollo NTP. Esistono altri protocolli temporali, ma l'NTP è di gran lunga il più utilizzato. I termini "server NTP", "server orario" e "ora del server di rete'sono intercambiabili e spesso i termini' radiosveglia 'o'GPS ora del server'sono usati ma questi descrivono semplicemente il metodo con cui i time server ricevono un riferimento temporale.

I server NTP ricevono un'orario orario che possono quindi distribuire su una rete. NTP controllerà l'orologio del sistema di dispositivi e avanzerà o ritirerà il tempo a seconda di quanto è andato alla deriva. Controllando regolarmente l'orologio di sistema con il server orario, NTP può garantire che il dispositivo sia sincronizzato.

Il server NTP è un dispositivo semplice da installare ed eseguire. La maggior parte si connette a una rete tramite un cavo Ethernet e il software incluso è facilmente configurabile. Tuttavia, esistono alcuni problemi comuni di risoluzione dei problemi associati ai server NTP e in particolare alla ricezione delle fonti di temporizzazione:

A server NTP dedicato riceverà un segnale orario da varie fonti. Internet è probabilmente la fonte più comune di ora UTC (Coordinated Universal Time), tuttavia, l'utilizzo di Internet come sorgente di temporizzazione può essere una causa per diversi problemi di time server.

In primo luogo, le fonti di cronometraggio su Internet non possono essere autenticate; l'autenticazione è la misura di sicurezza integrata di NTP e garantisce che un riferimento temporale provenga da dove dice di essere. In una nota simile usare una sorgente di temporizzazione su Internet significherebbe creare un gap nel firewall di rete, questo ovviamente può causare problemi di sicurezza.

Anche le fonti di cronometraggio su Internet sono notoriamente imprecise. Un sondaggio condotto dal MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha rilevato che meno di un quarto delle fonti di sincronizzazione di Internet erano quasi accurate e spesso quelle che erano, erano troppo lontane dai clienti per fornire una fonte affidabile di temporizzazione.

Il metodo più comune, sicuro e accurato per ricevere la sorgente di temporizzazione è il sistema GPS (Global Positioning System). Mentre un segnale GP può essere ricevuto ovunque sul pianeta, ci sono ancora problemi di installazione comuni.

Un'antenna GPS deve avere una buona visione chiara del cielo; questo perché il satellite dei GP trasmette il loro segnale per linea di vista. Il segnale non può penetrare negli edifici e quindi l'antenna deve trovarsi sul rood. Un altro problema comune con un server di riferimento GPS è che devono essere lasciati per almeno 49 ore per garantire che il ricevitore GPS ottenga una buona correzione via satellite. Molti utenti scoprono di ricevere un segnale intermittente che normalmente è dovuto all'impazienza e che non consente al sistema GPS di ottenere una soluzione solida.

L'altro metodo sicuro e affidabile per ricevere un segnale di temporizzazione è la trasmissione radio nazionale. Nel Regno Unito questo è chiamato MSF ma sistemi simili esistono negli Stati Uniti (WWVB), Germania (DCF) e in molti altri paesi. Di solito ci sono meno problemi con l'utilizzo del segnale MSF / DCF / WWVB.

Sebbene il segnale radio possa penetrare negli edifici, è soggetto a interferenze da parte della topografia e di altri apparecchi elettrici. Qualsiasi problema con un server orario di MSF può essere risolto spostando il server in un'altra locale o semplicemente angolando il server in modo che l'antenna ib-built sia perpendicolare alla trasmissione.