Come funziona un server NTP

Network Time Protocol (NTP) è uno dei più antichi protocolli di Internet ancora in uso. Inventato dal dottor David Mills presso l'Università del Delaware è stato utilizzato dal 1985. NTP è progettato per sincronizzare gli orologi dei computer e delle reti attraverso Internet o reti locali (LAN).

NTP (attualmente alla versione 4) è in realtà tre cose in una sola; un programma software che viene eseguito in background di Windows o UNIX; un protocollo che scambia i valori di tempo tra server e client; e una suite di algoritmi che elaborano i valori di tempo per avanzare o ritirarsi l'orologio di sistema.

NTP utilizza un algoritmo (algoritmo di Marzullo) per sincronizzare l'ora su una rete che utilizza un riferimento temporale. Sebbene le reti possono essere sincronizzati con gli orologi interni o basati su Internet riferimenti temporali, è altamente raccomandato da Microsoft e altri che un calendario di riferimento esterno deve essere utilizzate per garantire l'autenticazione. Un calendario di riferimento assoluto dovrebbe usare UTC (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonné) che supporta funzioni come secondo salto - ha aggiunto per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.

NTP opera all'interno della suite TCP / IP e si basa su UDP, una forma meno complessa di NTP esiste chiamato Simple Network Time Protocol (SNTP) che non richiede la memorizzazione di informazioni su comunicazioni precedenti, necessari per NTP. E 'utilizzato in alcuni dispositivi e applicazioni dove l'alta precisione di sincronizzazione non è così importante, è anche incluso nella maggior parte dei sistemi operativi Windows, ma le versioni più recenti hanno la piena NTP già installato, che è anche per scaricare via Internet gratuito.

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.

NTP utilizza timestamp per rappresentare l'ora attuale del giorno ogni timestamp è effimera, in altre parole, è sempre maggiore del timestamp precedente come il tempo non scorre all'indietro. NTP analizza i valori timestamp tra cui la frequenza degli errori e la stabilità. Un server NTP manterrà una stima della qualità dei suoi orologi di riferimento e di se stesso.

La distanza dal clock di riferimento è noto come i livelli di falda ed esistono per prevenire cicli nel NTP. Stratum 0 sono dispositivi come clock di riferimento collegato direttamente a un computer. Strato 1 sono computer collegati alla falda dispositivi 0, mentre Stratum 2 sono i computer che inviano le richieste ai server NTP Stratum 1. NTP può supportare fino a 256 strati.

timestamp NTP sono in due formati, ma relè i secondi da un set point nel tempo (noto anche come epoca primo, fissato a 00: 00 1 gennaio 1900) L'algoritmo NTP utilizza quindi questo timestamp per determinare la quantità di avanzare o arretrare il sistema o un orologio di rete.

Il programma NTP (noto come un demone su UNIX e un servizio su Windows) viene eseguito in background del sistema. NTP rifiuta di credere che il momento in cui viene detto fino a diversi scambi di pacchetti hanno avuto luogo, ogni superamento di una serie di test. Solo se le risposte da un server soddisfano il test, noto come specifiche del protocollo, il server è considerato. Di solito ci vogliono circa cinque minuti (cinque buoni campioni) fino a un Server NTP è accettato come una sorgente di sincronizzazione.

Un tipico GPS ora del server in grado di fornire informazioni di temporizzazione entro pochi nanosecondi di UTC finché c'è un'antenna situata con una buona vista del cielo.

Ci sono anche una serie di trasmissioni radiofoniche di tempo e di frequenza nazionali che possono essere utilizzati per sincronizzare un server NTP. In Gran Bretagna il segnale (chiamato MSF) è trasmesso dal National Physical Laboratory in Cumbria che serve come riferimento nazionale volta del Regno Unito, ci sono anche sistemi simili in Colorado, Stati Uniti (WWVB) e a Francoforte, Germania (DCF-77). Questi segnali fornisce il tempo UTC con una precisione di microsecondi 100, tuttavia, il segnale radio ha una portata limitata ed è vulnerabile alle interferenze.

Circa l'autore

Richard Williams N è un autore tecnico e specialista nel settore delle telecomunicazioni e di sincronizzazione della rete di tempo. Per ulteriori informazioni sui server NTP si prega visitare la home page Galsys.

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