Настройка сети для использования сервера NTP. Часть вторая: Распределение времени

NTP (Network Time Protocol) - протокол, предназначенный для распределения времени между сетью. NTP является иерархическим. Он организует сеть в страты, которые являются расстоянием от источника синхронизации и устройства.

A выделенный сервер NTP который получает время от источника UTC, такого как GPS, или национальные сигналы времени и частоты, рассматривается как устройство 1 пласта. Любое устройство, подключенное к NTP-сервером становится слоем 2 устройства и устройства дальше по цепочке становятся стратами 2, 3 и так далее.

Слои слоя существуют для предотвращения циклических зависимостей в иерархии. Но уровень страты не является показателем качества или надежности.

NTP проверяет время на всех устройствах в сети, а затем настраивает время в зависимости от того, сколько дрейфа он обнаруживает. Тем не менее, NTP идет дальше, чем просто проверка времени на опорной частоте, информация о программе обменов времени NTP пакетов (блоки данных), но отказывается верить время он сказал, пока несколько бирж не произошли, каждые из которых проходит множество тестов известные как спецификации протокола. Часто требуется около пяти хороших образцов, пока NTP-сервер не будет принят в качестве источника синхронизации.

NTP использует временные метки для представления текущего времени дня. Поскольку время является линейным, каждая временная метка всегда больше предыдущей. Временные метки NTP находятся в двух форматах, но они ретранслируют секунды из заданного времени во времени (известный как эпоха прайм, установленный в 00: 00 1, январь 1900 для UTC). Затем алгоритм NTP использует эту временную метку для определения суммы для продвижения или отступления системные или сетевые часы.

NTP анализирует значения временных меток, включая частоту ошибок и стабильность. NTP-сервером будет поддерживать оценку качества как своих эталонных часов, так и самого себя.

Настройка сети для использования сервера NTP Часть первая: поиск источника времени

Обеспечение синхронизации вашей сети с правильным временем имеет решающее значение для современных сетей. Из-за значения временных меток при общении в глобальном масштабе и в разных сетях крайне важно, чтобы каждая машина работала с источником UTC (Всемирное координированное время).

Был разработан UTC, позволяющий всему глобальному сообществу использовать одно и то же время независимо от того, где они находятся на земном шаре, поскольку UTC не использует часовые пояса, чтобы он позволял точную связь независимо от местоположения.

Однако найти источник UTC часто бывает, когда некоторые сетевые администраторы падают, когда они пытаются синхронизировать сеть, Существует много областей, из которых может быть получен исходный код UTC, но очень мало, что обеспечит как точную, так и безопасную ссылку на время.

Интернет наполнен предполагаемыми источниками UTC, однако многие из них не предлагают никаких близких к их известной точности. Кроме того, использование Интернета может привести к уязвимости системы безопасности.

Источники времени в Интернете являются внешними по отношению к брандмауэру, поэтому отверстие должно быть открыто, что может быть использовано злоумышленниками. Более того, NTP, протокол, используемый для распространения и получения источников времени, не может спровоцировать его меру проверки подлинности в Интернете, поэтому невозможно обеспечить время, исходящее от того, где оно должно быть.

Внешние источники времени UTC гораздо безопаснее. Большинство администраторов используют два метода. Длинноволновые радиосигналы, транслируемые национальными физическими лабораториями, и сигнал GPS, который доступен повсюду на земном шаре.

Внешние источники UTC обеспечивают Сеть NTP получает не только точный источник UTC, но и безопасный.

Причины синхронизации атомных часов

Атомные часы имеют, без ведома большинства людей, революционизировали наши технологии. Многие из способов торговли, общения и путешествий теперь зависят исключительно от времени от источников атомных часов.

Глобальное сообщество часто означает, что мы должны общаться с людьми в других районах мира и в других часовых поясах. Для этой цели был разработан универсальный часовой пояс, известный как UTC (Всемирное координированное время), которая основана на времени, рассказанном атомными часами.

Атомные часы невероятно точны, теряя только секунду за каждые сто миллионов лет, что потрясает, когда вы сравниваете его с цифровыми часами, которые теряют столько раз в неделю.

Но зачем нам нужна такая точность в хронометрировании? Большая часть технологии, которую мы используем в наше время, предназначена для глобальной коммуникации. Хорошим примером является Интернет. Так много торговли осуществляется на всех континентах в таких областях, как фондовая биржа, резервирование мест и онлайн-аукцион, что точное время имеет решающее значение. Представьте, что вы предлагаете цену за товар в Интернете, и вы делаете ставку за несколько секунд до конца, последнюю и самую высокую ставку, было бы справедливо потерять товар, потому что часы на вашем интернет-провайдере были немного быстрыми, и поэтому компьютер подумал, что торги закончились. Или как насчет резервирования мест; если два человека на разных сторонах земного шара закажут место в то же самое время, кто займет место. Вот почему UTC имеет жизненно важное значение для Интернета.

Другие технологии, такие как глобальное позиционирование и управление воздушным движением, зависят от атомных часов, чтобы обеспечить точность (и в случае воздушного движения имеет первостепенное значение для безопасности). Даже светофоры и камеры скорости должны быть откалиброваны с атомными часами, иначе ускоренный билет может быть недействительным, поскольку они могут быть допрошены в суде.

Для компьютерных систем NTP серверы времени являются предпочтительным методом для получение и распространение источника времени UTC.

Ответы на основные вопросы сервера времени

Что такое сервер времени?

Сервер времени - это устройство, которое получает и распределяет один источник времени в компьютерной сети для синхронизации времени. Эти устройства часто называют NTP-сервером, Сервер времени NTP, сетевой сервер времени или выделенный сервер времени.

И NTP?

NTP - Network Time Protocol - это набор программных инструкций, предназначенных для передачи и синхронизации времени по локальным сетям (локальной сети) или WANS (Wider Area Network). NTP является одним из старейших известных протоколов, используемых сегодня и, безусловно, является наиболее часто используемым приложением синхронизации времени.

Какую временную шкалу я должен использовать?

Всемирное координированное время (UTC) - глобальная шкала времени, основанная на времени, рассказанном атомными часами. UTC не учитывает часовые пояса и поэтому идеально подходит для сетевых приложений, так как в принципе, синхронизируя сеть с UTC, вы фактически синхронизируете ее со всеми другими сетями, использующими UTC.

Откуда сервер времени получает время?

Сервер времени может использовать время из любого места, например, наручные часы или настенные часы. Однако любой разумный администратор сети предпочел бы использовать источник времени UTC для обеспечения максимально точной сети. UTC доступен из нескольких источников. Наиболее используемым является, пожалуй, интернет. В Интернете много «временных серверов», которые распространяют время UTC. К сожалению, многие из них не совсем точны в использовании источника времени в Интернете, который вы могли бы оставить в сети уязвимым, поскольку вредоносные пользователи могут воспользоваться открытым портом в брандмауэре, где потоковая информация будет проходить.

Намного лучше использовать выделенный сервер времени NTP который получает сигнал времени UTC, внешний по отношению к сети и брандмауэру. Лучшие методы для этого - либо использовать сигналы GPS, передаваемые из космоса, либо национальные передачи времени и частоты, транслируемые несколькими странами в длинной волне.

Использование сетей NTP

Протокол сетевого времени на сегодняшний день является наиболее широко используемым приложением для синхронизации времени компьютера в локальных сетях и сетях с более широкими зонами (LAN и WAN). Принципы NTP довольно просты. Он проверяет время на системных часах и сравнивает его с авторитетным единственным источником времени, внося поправки в устройства, чтобы обеспечить их синхронизацию с источником времени.

Выбор источника времени для использования, возможно, является в основном самым важным в настройка сети NTP, Большинство сетевых администраторов выбирают, совершенно правильно использовать источник времени UTC (Всемирное координированное время). Это глобальная шкала времени и означает, что компьютерная сеть, синхронизированная с UTC, использует не только одинаковые временные рамки, как и любую другую синхронизированную сеть UTC, но также не нужно беспокоиться о разных часовых поясах по всему миру.

NTP использует разные слои, известные как страты, для определения близости и, следовательно, точности, к источнику времени. Поскольку UTC управляется атомными часами, любые атомные часы, выдающие сигнал времени, называются стратой 0, и любое устройство, которое получает время непосредственно от атомных часов, является стратой 1. Устройства Stratum 2 - это устройства, которые получают время от страта 1 и так далее. NTP поддерживает более высокие уровни 16, хотя точность и надежность уменьшаются с каждым слоем слоя дальше.

Сетевые администраторы Man предпочитают использовать интернет-источник времени UTC. Помимо рисков безопасности использования источника времени из Интернета и доступа к нему через ваш брандмауэр. Серверы времени в Интернете также являются устройствами 2, в которых они обычно являются серверами, которые получают время от одного устройства 1 с одним слоем.

Специальный сервер времени NTP с другой стороны, были стратовыми устройствами 1 сами по себе. Они получают время непосредственно от атомных часов, либо через GPS, либо с помощью длинноволновых радиопередач. Это делает их гораздо более безопасными, чем интернет-провайдеры, поскольку источник времени является внешним по отношению к сети (и брандмауэру), но также делает их более точными.

С сервером времени XTUMX с временным интервалом сеть может быть синхронизирована с точностью до нескольких миллисекунд UTC без риска скомпрометировать вашу безопасность.

Perfect Time Synchronization для Windows

Большинство операционных систем Windows имеют встроенную службу синхронизации времени, установленную по умолчанию, которая может синхронизировать машину или сеть. Однако, по соображениям безопасности, Microsoft настоятельно рекомендует, среди прочего, использовать внешний источник времени.

NTP серверы времени
безопасно и точно получать сигнал времени UTC от сети GPS или Радиопередачи WWVB (или европейских альтернатив). Серверы времени NTP могут синхронизировать одну машину Windows или всю сеть с точностью до доли секунды правильной UTC время (согласованное универсальное время).

Сервер времени NTP обеспечивает точную информацию о времениn 24 часов в день, 365 дней в году по всему миру. Специальный сервер времени NTP является единственным безопасным, безопасным и надежным способом синхронизации компьютерной сети с UTC (Coordinated Universal Time). Внешне брандмауэра NTP-сервер времени не оставляет компьютерную систему уязвимой для вредоносных атак в отличие от источников синхронизации времени через порт TCP-IP.

Сервер времени NTP не только защищен, он получает сигнал времени UTC непосредственно от атомных часов, в отличие от источников синхронизации времени в Интернете, которые сами по себе являются серверами времени. Серверы NTP и другие средства синхронизации времени могут синхронизировать целые сети, отдельные ПК, маршрутизаторы и целый ряд других устройств. Используя GPS или североамериканский сигнал WWVB, выделенный сервер времени NTP будет обеспечивать, чтобы все ваши устройства работали в пределах части времени UTC.

Сервер времени NTP будет:

• Повысить безопасность сети
• Предотвращение потери данных
• Включить ведение журнала и отслеживание ошибок или нарушений безопасности
• Уменьшить путаницу в общих файлах
• Предотвращать ошибки в биллинговых системах и транзакциях с учетом времени
• Может использоваться для предоставления неопровержимых доказательств в юридических и финансовых спорах

Решения для компьютерной сети

Компьютерные сети и Интернет резко изменили то, как мы живем. Компьютеры теперь постоянно общаются друг с другом, делая возможными транзакции, такие как интернет-магазины, резервирование мест и даже электронная почта.

Однако все это возможно только благодаря точная синхронизация сети и, в частности, использование сетевого протокола времени (NTP), используемый для обеспечения работы всех компьютеров в сети одновременно.

Синхронизация синхронизации имеет решающее значение для компьютерных сетей. Компьютеры используют время в виде временных меток как единственный маркер для разделения двух событий, без синхронизации компьютерам сложно установить порядок событий или, действительно, произошло событие или нет.

Невозможность синхронизации сети может иметь неисчислимые эффекты. Письма могут доставляться до их отправки (в соответствии с часами компьютера), данные могут быть потеряны или не могут быть сохранены и хуже всего, вся сеть может быть уязвимой для злонамеренных пользователей и даже мошенников.

Синхронизация с NTP относительно прямой, поскольку большинство операционных систем имеют версию уже установленного протокола времени; однако выбор временной привязки для синхронизации с более сложным.

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ (Всемирное координированное время) является глобальной шкалой времени, управляемой атомными часами, и используется почти всеми компьютерными сетями по всему миру. Синхронизируя с UTC, компьютерная сеть по существу синхронизирует сетевое время с любой другой компьютерной сетью в мире, которая использует UTC.

В Интернете имеется множество источников UTC, но проблемы безопасности с брандмауэром - единственный безопасный метод получения UTC извне. Выделенные серверы NTP время может сделать это, используя либо длинноволновую радиосвязь, либо спутниковую передачу GPS.

Использование атомных часов для синхронизации сети

мост компьютерные сети должны быть синхронизированы до некоторой степени. Разрешение часам на компьютерах по всей сети, чтобы все рассказывали разные времена, действительно задает проблемы. Всевозможные ошибки могут возникать, например, при отсутствии сообщений, потеря данных и ошибки остаются незамеченными, поскольку машины борются за понимание парадоксов, которые могут вызвать несинхронизированное время.

Проблема заключается в том, что время использования компьютеров в виде временных меток является единственной точкой отсчета между различными событиями. Если они не совпадают, компьютеры пытаются установить не только порядок событий, но и события, которые произошли вообще.

Синхронизация компьютерной сети
вместе чрезвычайно просты, во многом благодаря протоколу NTP (Протокол сетевого времени). NTP установлен на большинстве компьютерных операционных систем, включая Windows и большинство версий Linux.

NTP использует один источник времени и гарантирует, что каждое устройство в сети синхронизируется с этим временем. Для многих сетей этот единственный источник времени может быть чем угодно от наручных часов IT-менеджера до часов на одной из настольных компьютеров.

Однако для сетей, которые должны взаимодействовать с другими сетями, приходится иметь дело с транзакциями, чувствительными к времени, или когда требуются высокие уровни безопасности, тогда синхронизация с источником UTC является обязательным.

Всемирное координированное время (UTC) - глобальная шкала времени, используемая промышленностью во всем мире. Он управляется созвездием атомных часов, что делает его очень точным (современные атомные часы могут удерживать время для 100 миллионов лет без потери секунды).

Для безопасной синхронизации с UTC существует только один метод, который должен использовать выделенный сервер времени NTP, Интернет-серверы NTP используются некоторыми сетевыми администраторами, но они рискуют не только с точностью синхронизации, но и с безопасностью, поскольку злонамеренные пользователи могут имитировать сигнал времени NTP и проникать через брандмауэр.

Как посвященный NTP-серверы являются внешними по отношению к брандмауэру, полагаясь вместо этого на спутниковый сигнал GPS или специальные радиопередачи, они гораздо более безопасны.

Использование NTP-сервера в вашей сети

Протокол сетевого времени сервер используется в компьютерных сетях по всему миру. Он поддерживает синхронизацию систем и устройств всей сети, как правило, источника UTC (Coordinated Universal Time).

Но это Сервер времени NTP - необходимое требование и может ли ваша компьютерная сеть выжить без нее? Короткий ответ, возможно, да, компьютерная сеть может выжить без NTP-сервером но последствия могут быть драматичными.

Компьютеры предназначены для того, чтобы упростить нашу жизнь, но любой администратор сети скажет вам, что они могут вызвать ужасную проблему, когда они неизбежно идут не так и без надлежащей синхронизации времени, выявление ошибки и правильное ее решение могут быть практически невозможны.

Компьютеры используют время в виде метки времени как единственную ссылку, которую они должны различать между двумя событиями. В то время как компьютеры и сети будут функционировать без надлежащей синхронизации, они чрезвычайно уязвимы. Не только обнаружение и исправление ошибок чрезвычайно затруднено, если машины не синхронизированы, сеть будет уязвима для злонамеренных пользователей и вирусного программного обеспечения, которое может ее использовать.

Кроме того, синхронизировать с UTC может вызвать проблемы, если сеть должна взаимодействовать с другими синхронизированными сетями. Любые транзакции, зависящие от времени, могут потерпеть неудачу, и система может быть открыта для потенциального мошенничества или других правовых последствий, поскольку доказательство того, что время транзакции может быть практически невозможным.

Серверы NTP просты в установке и получать сигнал времени UTC от длинноволновых передач или спутниковой сети GPS, которые затем распределяются между машинами сети. Как выделенный сервер времени NTP он работает извне в сетевой брандмауэр, что делает это без ущерба для безопасности.

Различия во времени

Мы все знаем о различиях в часовых поясах. Любой, кто путешествовал по Атлантике или Тихому океану, почувствует воздействие реактивной задержки, вызванное необходимостью корректировать наши собственные внутренние часы. В некоторых странах, таких как США, в одной стране существует несколько разных часовых поясов, что означает, что во времени от Восточного побережья до Запада разница в часах несколько.

Это разница в часовых поясах может вызвать путаницу, хотя для жителей стран, которые занимают более одного часового пояса, они вскоре приспосабливаются к ситуации. Тем не менее, есть больше временных масштабов и различий во времени, чем только часовые пояса.

Разные временные стандарты были разработаны на протяжении десятилетий, чтобы справиться с различиями в часовых поясах и обеспечить единый временной стандарт, который может синхронизировать весь мир. К сожалению, поскольку в первый раз были разработаны стандарты, такие как британское время железной дороги и среднее время по Гринвичу, другие стандарты должны были быть разработаны для решения различных задач.

Одна из проблем разработки стандартного времени - это выбрать, на чем основать его. Традиционно все системы времени были разработаны при вращении Земли (часы 24). Однако после разработки атомные часы, вскоре выяснилось, что два дня не имеют одинаковой длины и довольно часто они могут отставать от ожидаемых часов 24.

Новые временные стандарты, которые затем разрабатывались на основе атомных часов, поскольку они оказались гораздо более надежными и точными, чем использование вращения Земли в качестве отправной точки. Ниже приведен список некоторых наиболее распространенных временных стандартов. Они делятся на два типа: те, которые основаны на вращении Земли и те, которые основаны на атомных часах:

Временные стандарты, основанные на вращении Земли
Истинное солнечное время основано на солнечном дне - это период между одним солнечным днем ​​и вторым.

Сидерическое время основано на звездах. Сидерический день - это время, когда Земле требуется одна революция в отношении звезд (а не солнца).

Среднее время по Гринвичу (GMT), основанное на том, когда солнце является самым высоким (в полдень) над первым меридианом (его часто называют гринвичским меридианом). GMT раньше был международным стандартом времени до появления точных атомных часов.

Временные стандарты, основанные на атомных часах

Международное атомное время (TAI) является международным стандартом времени, из которого рассчитываются временные стандарты ниже, включая UTC. TAI основан на созвездии атомных часов со всего мира.

Время GPS. Также, на основе TAI, время GPS - это время, указанное атомными часами на спутниках GPS. Первоначально, как и UTC, время GPS в настоящее время составляет 17 секунд (точно), так как в UTC добавлены секунды прыжка 17 с момента запуска спутников.
Скоординированное универсальное время (UTC) основано как на атомном времени, так и на GMT. Дополнительные секунды прыжка добавляются в UTC для противодействия неточности вращения Земли, но время выводится из TAI, что делает его точным.

UTC - это реальный коммерческий график. Компьютерные системы во всем мире синхронизируются с UTC используя серверы времени NTP. Эти специализированные устройства получают время от атомных часов (либо от GPS, либо от специализированных радиопередач от таких организаций, как NIST or NPL).