A NTP-сервер подключается к компьютерной сети с целью синхронизации всех компьютеров, маршрутизаторов и других устройств в одно и то же время. Серверы NTP используют протокол сетевого времени для настройки дрейфа различных машин в соответствии с эталонным временем.

Серверы NTP полагаются на использование опорных часов; большинство сетей, использующих сервер NTP, будут использовать источник времени UTC (скоординированное универсальное время). UTC основан на времени, рассказанном невероятно точными и дорогими атомными часами.

Атомные часы работают по принципу, что один атом (в большинстве случаев цезий-133) будет резонировать с определенной скоростью на определенных уровнях энергии. Точность атомных часов настолько полезна, что был разработан UTC, позволяющий объединять между собой международное атомное время (TAI) и Greenwich Meantime (GMT), что позволяет замедлить вращение Земли путем добавления секунд прыжка и, следовательно, удерживать Солнце на Земле меридиан в полдень.

Неспособность объяснить это замедление вращения Земли приведет к возможному дрейфу дня и ночи (хотя и много тысячелетий).
A NTP-сервером может быть настроен на получение сигнала времени UTC через Интернет, хотя они могут значительно отличаться по точности и зависят от достаточно близких расстояний от клиента и сервера.

Опираясь на интернет-ориентированные ссылки на синхронизацию, вы также можете оставить сеть открытой для злонамеренных пользователей, поскольку они не могут использовать аутентификацию NTP, которая является мерой безопасности, используемой для обеспечения того, что ссылка на синхронизацию - это то, что она говорит.

Многие выделенные серверы NTP предназначены для получения более точной и аутентифицированной привязки по времени. В одном из методов используются радиопередачи, которые транслируются несколькими национальными физическими лабораториями, такими как NIST (Национальный институт стандартов и технологий) в США (сигнал WWVB) и NPL (Национальная физическая лаборатория) в Великобритании (сигнал MSF). Эти сигналы транслируются в длинной волне и могут быть подняты в пределах широковещательной области, хотя сигналы могут блокироваться локальными географическими особенностями.

Другим методом получения привязки времени UTC является использование встроенных атомных часов в сети GPS (Global Positioning System). В то время как GPS наиболее известен как система позиционирования, спутник фактически передает информацию о времени, которая используется приемниками GPS для расчета пройденного времени и, следовательно, расстояния.
Хотя сигналы GPS не транслируются в формате UTC, они очень точны, и NTP не имеет проблем с их преобразованием.

NTP-сервером проверяет метку времени из источника UTC и использует эту информацию для расчета, если сетевые часы дрейфующих и добавляет или вычитает второй, чтобы соответствовать опорного тактового сигнала. Сервер NTP будет делать это с установленными интервалами, обычно каждые пятнадцать минут, чтобы обеспечить отличную точность.

NTP точно с точностью до 1 / 100th секунды (10 миллисекунды) через общедоступный Интернет и может работать даже лучше по LAN и WANS с точностью 1 / 5000th секунды (200 микросекунды), не неслыханной.

Чтобы обеспечить дополнительную точность, служба NTP (или демон в Linux) работает в фоновом режиме и не считает, что время, о котором говорится, до тех пор, пока после нескольких обменов, и каждый из них не прошел спецификацию протокола (тест), тогда сервер рассматривается. Обычно это занимает около пяти хороших образцов), пока NTP-сервер не будет принят в качестве источника синхронизации.

NTP (протокол сетевого времени) является интернет-протоколом. Протоколы - это просто набор инструкций, которые последует компьютер, и NTP был разработан и разработан для синхронизации компьютерных сетей.

Он был разработан в 1985 профессором Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, когда Интернет все еще находился в зачаточном состоянии. Профессор Миллс понял необходимость синхронизации между компьютерами, когда они разговаривали друг с другом.

NTP использует Алгоритм Марзулло, который является алгоритмом соглашения, используемым для выбора источников для оценки точного времени из ряда шумных источников времени. NTP работает, распределяя один источник времени. Хотя эта ссылка на время может быть такой, как наручные часы, нет смысла синхронизировать сеть с чем угодно, кроме времени UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) - глобальный временной масштаб, основанный на времени, рассказанном атомными часами. Атомные часы обладают такими высокими уровнями точности, что они не теряют или получают вторую за более чем миллион лет.

Синхронизируя с источником времени UTC, сеть может влиять на синхронизацию с каждой другой сетью, использующей время UTC.

Когда выбран источник времени, демон NTP (или служба в Windows) не только распространяет ссылку на время, но также постоянно проверяет точность и ошибки.

NTP - это иерархическая система. Расстояние от сервера времени называется уровнем страты. Сервер 0 stratum является самим источником времени, таким как атомные часы, сервер 1 страты является сервером времени NTP, тогда как сервер 2-stratum - это устройство, которое получает время от сервера времени и серверов 3, которые получают сигнал времени через stratum 2 сервер.

Организация сети в страты означает, что NTP-сервер времени может распределять время до сотен или даже тысяч компьютеров без того, чтобы сеть или сервер времени сами перегружались трафиком. Хотя следует отметить, что ниже уровня пласта можно ожидать падения точности.

Фактический сигнал времени UTC может приниматься несколькими способами. Из Интернета, хотя это может вызвать проблемы безопасности, поскольку сигнал времени не может быть аутентифицирован, что является встроенной мерой безопасности NTP. Гораздо безопаснее получать сигнал времени от радиосигнала, транслируемого несколькими национальными физическими лабораториями или даже сетью GPS, чьи внутренние атомные часы могут использоваться как источник синхронизации, если NTP-сервер времени оснащен GPS-приемником.

A NTP GPS-сервер это тип сервера времени, который использует протокол сетевого времени (NTP) как метод синхронизации времени на сетевых устройствах и компьютерах после получения сигнала времени от его сети GPS.

Сеть GPS (Глобальная система определения местоположения) представляет собой совокупность спутников, принадлежащих и управляемых военными США. Большинство людей знают о GPS как о помощи для спутниковой навигации. Фактически, основой передач, передаваемых спутниками GPS, является сигнал времени. Этот сигнал времени генерируется встроенными атомными часами спутника. Именно по этой информации спутниковая навигационная система получает и вычисляет путем триангуляции расстояние от спутников.

Этот синхронизирующий сигнал - это то, что используется сервером NTP GPS в качестве ссылки для синхронизации сети. Затем NTP распространяет это время на все маршрутизаторы и компьютеры в этой сети.

A Сервер GPS NTP включает GPS-приемник, GPS-антенну и программное обеспечение NTP. Антенна GPS должна располагаться на крыше, что даст наилучшую возможность приема передач со спутников.

Затем приемник GPS преобразует эту информацию в информацию о времени, которая может быть прочитана и распространена NTP.

Хотя атомные часы на борту спутников GPS не передают код времени UTC (скоординированное универсальное время). Тем не менее, NTP имеет возможность конвертировать атомные часы со спутников в UTC. Это позволяет синхронизировать компьютерные сети с одним и тем же универсальным источником времени независимо от того, где они находятся в мире.

Используя выделенный NTP-сервер GPS, сеть может быть синхронизирована с точностью до нескольких миллисекунд времени UTC с точностью до нескольких сотен наносекунд, что стало возможным благодаря LAN.

Компьютерные сети полагаются на хронометраж для почти всех своих приложений, от отправки электронной почты до сохранения данных, для отслеживания компьютера необходима метка времени. Все маршрутизаторы и коммутаторы должны работать с одинаковой скоростью, из-за синхронизации устройства могут привести к потере данных и даже к целым соединениям.

Все ПК и сетевые устройства используют часы для поддержания внутреннего системного времени. Эти часы, называемые чипами реального времени (RTC), предоставляют информацию о времени и дате. Микросхемы снабжены батареей, так что даже при отключении электроэнергии они могут поддерживать время.

Однако персональные компьютеры не предназначены для идеальных часов, их дизайн был оптимизирован для массового производства и недорогих, а не для поддержания точного времени. Однако эти внутренние часы подвержены дрейфу, и хотя для многих приложений это может быть вполне адекватным, часто машинам необходимо работать вместе в сети, и если компьютеры дрейфуют с разной скоростью, компьютеры будут не синхронизированы друг с другом, и проблемы могут особенно в случае транзакций с учетом времени.

Для некоторых транзакций необходимо, чтобы компьютеры были полностью синхронизированы, даже разница в секундах между машинами может иметь серьезные последствия, например, если вы нашли авиабилет, который вы забронировали, были проданы через несколько секунд другому клиенту, или вы могли бы извлечь свои сбережения из банкомат, а когда ваша учетная запись пуста, вы можете быстро перейти на другую машину и снова снять ее.

Время серверов как и другие компьютерные серверы в том смысле, что они обычно расположены в сети. Сервер времени собирает информацию о синхронизации, как правило, из внешнего аппаратного источника, а затем синхронизирует сеть с этим временем.

Большинство серверов времени используют NTP (Протокол сетевого времени), который является одним из старейших протоколов Интернета, все еще используемых, изобретенный д-ром Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он использовался с 1985. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные сети (ЛВС).

NTP использует внешнюю привязку синхронизации, а затем синхронизирует все устройства в сети с этим временем.

Часто серверы времени синхронизируются с UTC (скоординированным универсальным временем) источником, который является глобальным стандартным временным масштабом и позволяет компьютерам во всем мире синхронизироваться точно в одно и то же время. Это имеет очевидное значение в отраслях, где точное время имеет решающее значение, например, для биржевой или авиационной промышленности.

Существуют различные источники, которые сервер времени может использовать в качестве ссылки на синхронизацию. Интернет является очевидным источником, однако ссылки на интернет-время из Интернета, такие как nist.gov и windows.time, не могут быть аутентифицированы, оставив сервер времени и, следовательно, сеть уязвимой для угроз безопасности.

Компьютерные сети - один из самых сложных аспектов информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Логистика соединительных терминалов, маршрутизаторов, принтеров и всех других устройств может оставлять много администраторов с постоянной головной болью.

Один из самых важных аспектов, который часто упускается из виду и может иметь катастрофические последствия, - это синхронизация времени.

Крайне важно, чтобы все устройства в сети сообщали то же время, что и временные метки, формат, который компьютер передает время друг другу, являются единственной формой ссылки, которую компьютер может использовать для установления последовательности событий. Если разные машины в сети сообщают разные времена, непредвиденные последствия, такие как сообщения электронной почты, прибывающие до того, как они были отправлены технически и другие аномалии, еще больше усугубят головную боль администратора.

Более того, компьютерная сеть, которая не синхронизирована, открыта для угроз безопасности и даже мошенничества. К счастью, NTP-сервер времени существует уже много лет и может облегчить головную боль синхронизации времени.

NTP (Network Time Protocol) - один из самых старых протоколов, используемых компьютерными сетями. Разработанный почти три десятилетия назад NTP - это протокол, который проверяет время на всех устройствах в сети и добавляет или вычитает достаточно времени, чтобы гарантировать, что все они синхронизированы.

NTP требует ссылки времени для синхронизации часов сети. В то время как NTP может синхронизировать сеть в любое время, наиболее подходящим решением является авторитетный источник времени. UTC (Coordinated Universal Time) - глобально используемый временной шкал, основанный на времени, указанном атомными часами. Поскольку атомные часы теряют менее секунды за более чем тысячу лет, UTC, безусловно, лучший источник синхронизации для синхронизации сети. Не только ваша сеть будет полностью синхронизирована, но и ваша сеть будет синхронизирована одновременно с миллионами компьютерных сетей со всего мира.

A NTP-сервером может получить ссылку на время UTC из нескольких источников. Интернет является наиболее очевидным источником, однако источники интернет-синхронизации, как известно, являются неточными, а те, которые не могут быть относительно бесполезными, если расстояние слишком далеко. Кроме того, надежно заблокировав ваш NTP-сервер за вашим брандмауэром, кажется бессмысленным, чтобы в нем было открыто отверстие, чтобы сервер NTP мог опросить ссылку на синхронизацию со всей сети и оставить уязвимость всей сети, в частности, как аутентификация NTP (NTP собственная мера безопасности) невозможно через Интернет.

Существуют два гораздо более безопасных и точных метода получения привязки времени UTC. Во-первых, это использование национальных передач времени и частоты, которые несколько стран транслируют из своих национальных лабораторий физики. Обычно они транслируются по длинной волне, которая имеет преимущество в том, что ее можно забрать в серверной комнате, хотя во многих странах такой сигнал отсутствует.

Однако многие серверы NTP могут использовать синхронизирующий сигнал, передаваемый бортовыми атомными часами спутников GPS (Global Positioning System). Этот сигнал доступен везде, но требуется антенна GPS, которая может получить четкое представление о небе.

Используя источник синхронизации UTC либо через сеть радиопередачи GPS, компьютерная сеть может быть синхронизирована в течение нескольких миллисекунд времени UTC.

Протокол сетевого времени (NTP) является одним из старейших протоколов Интернета, которые все еще используются. Разработанный доктором Дэвидом Миллсом из Университета штата Делавэр, он постоянно пользуется и постоянно обновляется с 1985. NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации часов на компьютерах и сетях через Интернет или локальные или широкополосные сети (LAN / WANS).

В современной мировой экономике синхронизация времени важна для выполнения транзакций с учетом времени, таких как резервирование авиабилета для участия в торгах на интернет-аукционе. Если часы не синхронизировались в одно и то же время, вы можете найти свое авиалинии, проданное после того, как купили его, и администраторы Ebay не смогли бы узнать, чья заявка была последней.

NTP - многоуровневая система, каждый из которых называется слоем. Серверы на каждом уровне взаимодействуют друг с другом (равноправны) и обеспечивают время для более низких уровней. Серверы верхнего уровня, stratum 1 соединяются с атомными часами либо через Интернет, либо с помощью радиоприемника или GPS-приемника, тогда как сервер 2 будет подключаться к страте 1.

NTP использует алгоритм (алгоритм Марзулло) для синхронизации времени в сети с использованием временных шкал, таких как UTC (Coordinated Universal Time или Temps Universel Coordonné), и может поддерживать такие функции, как секунды прыжка, - чтобы компенсировать замедление вращения Земли.

NTP (последняя версия 4) может поддерживать время в общедоступном Интернете с точностью до 10 миллисекунд (1 / 100th секунды) и может работать даже лучше по локальной сети с точностью до микросекунд 200 (1 / 5000th секунды) в идеальных условиях ,

NTP серверы времени работать в составе пакета TCP / IP и полагаться на UDP (User Datagram Protocol). Менее сложная форма NTP, называемая Simple Network Time Protocol (SNTP), которая не требует хранения информации о предыдущих сообщениях, необходимой NTP, используется в некоторых устройствах и приложениях, где высокая точность синхронизации не так важна и также включается как стандарт в программном обеспечении Windows (хотя в более поздних версиях Microsoft Windows установлен полный NTP, а исходный код является бесплатным и легко доступен в Интернете).

Программа NTP (известная как демон UNIX и служба в Windows) работает в фоновом режиме и отказывается верить тому времени, когда ей говорят до тех пор, пока не произойдет несколько обменов, каждый из которых проходит набор тестов. Если ответы с сервера удовлетворяют этим «спецификациям протокола», сервер принимается. Обычно требуется около пяти хороших образцов (пять минут), пока сервер NTP не будет принят в качестве источника синхронизации.

Синхронизация с NTP является относительно простой, он синхронизирует время со ссылкой на надежный источник тактовых импульсов, такие как атомные часы, хотя они очень дорогие и, как правило, можно найти только в крупных лабораториях физики, однако NTP может использовать либо глобальное позиционирование система (GPS) сети или специалист радиопередача, чтобы получить время UTC от этих часов.

Существует упрощенная версия NTP, называемая Simple Network Time Protocol (SNTP), которая не требует хранения информации о предыдущих сообщениях в соответствии с требованиями NTP. Он используется в некоторых устройствах и приложениях, где высокая точность синхронизации не так важна и установлена ​​на старых версиях Microsoft Windows. Windows с тех пор, как 2000 включил службу времени Windows (w32time.exe), которая использует SNTP для синхронизации часов компьютера. NTP также доступен в UNIX и LINUX (загрузка через NTP.org).

Компьютерные сети могут казаться пугающим начинанием. Однако компьютерная сеть - это всего лишь несколько компьютеров, соединенных друг с другом для удобства передачи данных и обеспечения безопасности. Они могут быть очень маленькими, например, два компьютера в домашней сети, чтобы действительно большие сети, состоящие из сотен и тысяч машин.

Когда компьютер или устройство подключено к сети, существует только одна точка ссылки, которую компьютеры могут использовать для установления порядка событий и приложений, и это время.

Время, в виде временных меток, используется большинством приложений, и именно тогда могут возникать проблемы в компьютерных сетях.

Компьютеры говорят время, используя программные часы. Это основано на системных часах, которые сохраняют время, когда компьютер выключен. Однако внутренние часы компьютеров полностью неточны. Они имеют тенденцию дрейфовать до нескольких секунд в неделю. В сети, когда имеется более одной машины, это может вызвать серьезные проблемы, если машины дрейфуют с разной скоростью.

Письма могут появляться до того, как они были отправлены, и вся сеть может быть уязвима для угроз безопасности и даже мошенничества!

A сетевой сервер времени используется для синхронизации компьютерной сети с одним источником времени. Этот источник времени может быть чем угодно, начиная с внутренних часов на компьютере и заканчивая временем, указанным наручными часами. Тем не менее, чтобы обеспечить идеальную точность и обеспечить синхронизацию сети с остальным миром, следует использовать источник времени UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) - глобальная шкала времени, основанная на времени, рассказанном атомными часами. Сетевой сервер времени может получать источник времени UTC со всего Интернета (хотя и не обеспеченный), через систему GPS (глобальная система определения местоположения) или через специальную радиопередачу из национальных физических лабораторий.

Большинство серверов сетевого времени используют NTP (Протокол сетевого времени) для распространения опорного времени по всей сети. NTP - это не единственный протокол синхронизации, предназначенный для этого, хотя он, однако, является наиболее широко используемым.