Zeit mit dem Network Time Protocol halten
Geschrieben von Richard N Williams on April 30th, 2012
Wenn es um die NetzwerkzeitsynchronisationDas Network Time Protocol (NTP) ist bei weitem das am weitesten verbreitete Softwareprotokoll. Ob es darum geht, ein Netzwerk aus Hunderten oder Tausenden von Maschinen synchron zu halten oder einen einzigen Rechner in Betrieb zu halten, NTP bietet die Lösung. Ohne NTP und die NTP-ServerViele der Aufgaben, die wir im Internet erledigen, vom Einkaufen bis zum Online-Banking, wären einfach nicht möglich.
Die Synchronisierung ist für Netzwerke wichtig, die über das Internet betrieben werden. Ohne Synchronisation würde es Chaos geben. Stellen Sie sich vor, Sie erhalten fünf Minuten vor dem Absenden eine E-Mail von jemandem, oder Sie überweisen Geld an einen Benutzer, dessen Maschine das Geld angibt, das vor der Ankunft übrig war.
Coordinated Universal Time
Um all diese Probleme zu vermeiden, wird eine einzige universelle Zeitskala über das Internet verwendet, die unabhängig von der Zeitzone einer Maschine die gleiche ist. Coordinated Universal Time (UTC) wird von Atomuhren gesteuert, so dass es sehr genau und stabil ist.
Damit Computernetzwerke UTC empfangen können, verwenden sie NTP-Server, die die Zeitquelle entweder vom GPS-Netzwerk (Global Positioning System), Radioübertragungen oder aus dem Internet selbst. Nach dem Empfang ist es an NTP, die Master-Zeitquelle zu übernehmen und sie in einem Netzwerk zu verteilen, um die Synchronität sicherzustellen.
Netzwerkzeitprotokoll erklärt
NTP ist eines der ältesten Protokolle in der Informatik. Es stammt aus der Zeit, als das Internet noch in den Kinderschuhen steckte, wurde aber modifiziert und angepasst, um sicherzustellen, dass es immer noch relevant ist. Im Wesentlichen ist NTP ein Algorithmus, der entworfen wurde, um das Timing auf einzelnen Computern zu beurteilen und sie mit der UTC-Zeitquelle zu vergleichen. Wenn NTP feststellt und Diskrepanzen auftreten, passt es die Uhr auf dem fehlerhaften Gerät an, um sicherzustellen, dass es übereinstimmt. NTP tut dies mit einer solchen Genauigkeit, dass ein Netzwerk von tausend Maschinen alle innerhalb weniger Millisekunden synchronisiert werden kann.
NTP verwendet ein hierarchisches System. Statt jedes Gerät in einem Netzwerk mit dem NTP-Server und seiner UTC-Zeitquelle überprüfen zu lassen, erlaubt das Protokoll den Rechnern, die dem Server am nächsten sind, als Referenz zu den weiter unten liegenden Rechnern. Dies vermeidet einen Zustrom von Verkehr zum NTP-Server und ermöglicht es einem einzelnen Gerät, die Synchronisation in einem Netzwerk von Hunderten oder sogar Tausenden von Geräten aufrechtzuerhalten.
Schaltsekunden
Eine der größten Herausforderungen, denen NTP bei der Verwendung von UTC als Zeitquelle gegenübersteht, besteht darin, dass diese universelle Zeit gelegentlich angepasst wird, um ihre Korrelation mit der Rotation der Erde aufrechtzuerhalten. Da der Planet sich immer etwas verlangsamt, sind die Atomuhren, die UTC regieren, genau so montauisch wie der Planet selbst, so dass ein oder zwei Mal im Jahr eine gelegentliche Sekunde hinzugefügt wird, um zu verhindern, dass es vom Tag in die Nacht driftet würde Millionen von Jahren dauern).
Diese inkrementellen Änderungen sind bekannt als Sekundensprung und werden in den Signalen identifiziert, die an die meisten NTP-Server gesendet werden. Wenn NTP erkennt, dass eine Schaltsekunde hinzugefügt wurde, werden automatisch alle Geräte in einem Netzwerk durch Wiederholen einer Sekunde angepasst. Wenn Sie diese Schaltsekunden nicht anpassen, führt dies dazu, dass das Netzwerk allmählich von UTC abweicht und nicht mehr mit dem Rest der Internet-Community synchronisiert ist.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
