Eine Zeitquelle empfangen
Geschrieben von Richard N Williams on September 18th, 2008
A NTP Server stellt eine Verbindung zu einem Computernetzwerk her, um alle Computer, Router und andere Geräte gleichzeitig zu synchronisieren. NTP-Server verwenden das Network Time Protocol, um die Drift verschiedener Maschinen an die Referenzzeit anzupassen.
NTP-Server verwenden eine Referenzuhr; Die meisten Netzwerke, die einen NTP-Server verwenden, verwenden eine UTC-Zeitquelle (Coordinated Universal Time). UTC basiert auf der Zeit, die von den unglaublich genauen und teuren Atomuhren erzählt wird.
Atomuhren arbeiten nach dem Prinzip, dass ein einzelnes Atom (in den meisten Fällen das Cäsium-133) bei bestimmten Energieniveaus genau mitschwingt. Die Genauigkeit von Atomuhren ist so gut, dass UTC entwickelt wurde, um die internationale Atomzeit (TAI) und Greenwich Meantime (GMT) zu kombinieren, wodurch die Erdrotation durch Hinzufügen von Schaltsekunden verlangsamt und somit die Sonne auf der Erde gehalten wird Mittag um Mittag.
Wenn man diese Verlangsamung der Erdbeschleunigung nicht berücksichtigt, würde dies zu einem eventuellen Abdriften von Tag und Nacht führen (wenn auch in vielen Jahrtausenden).
A NTP-Server kann eingestellt werden, um ein UTC-Zeitsignal über das Internet zu empfangen, obwohl diese sehr stark in der Genauigkeit variieren können und auf ziemlich nahe Entfernungen von Client und Server angewiesen sind.
Sich auf eine internetbasierte Timing-Referenz zu verlassen, kann auch ein Netzwerk für böswillige Benutzer offen lassen, da sie die NTP-Authentifizierung nicht verwenden können, was eine Sicherheitsmaßnahme ist, um sicherzustellen, dass eine Timing-Referenz das ist, was sie sagt.
Viele dedizierte NTP-Server wurden entwickelt, um eine genauere und authentifizierte Timing-Referenz zu erhalten. Eine Methode nutzt Funkübertragungen, die von mehreren nationalen Physiklabors wie NIST (Nationales Institut für Standards und Technologie) in den USA (WWVB-Signal) und NPL (National Physical Laboratory) im Vereinigten Königreich (MSF-Signal) gesendet werden. Diese Signale werden in einer langen Welle gesendet und können innerhalb des Sendebereichs aufgenommen werden, obwohl die Signale durch lokale geographische Merkmale blockiert werden können.
Eine andere Methode, um eine UTC-Timing-Referenz zu erhalten, besteht darin, die integrierten Atomuhren im GPS-Netzwerk (Global Positioning System) zu verwenden. Während GPS am häufigsten als Positionierungssystem bekannt ist, übermittelt der Satellit tatsächlich Zeitinformationen, die von GPS-Empfängern verwendet werden, um die zurückgelegte Zeit und damit die Entfernung zu berechnen.
Während die GPS-Signale nicht im UTC-Format gesendet werden, sind sie sehr genau und NTP hat kein Problem, sie zu konvertieren.
Die NTP-Server überprüft den Zeitstempel von der UTC-Quelle und berechnet anhand dieser Informationen, ob die Netzwerkuhren driften und addiert oder subtrahiert eine Sekunde, um mit dem Referenztakt übereinzustimmen. Der NTP-Server wird dies in festgelegten Intervallen tun, normalerweise alle fünfzehn Minuten, um eine perfekte Genauigkeit sicherzustellen.
NTP ist innerhalb von 1 / 100 Sekunden (10 Millisekunden) über das öffentliche Internet genau und kann noch besser über LANs und WANS mit Genauigkeiten von 1 / 5000th einer Sekunde (200 Mikrosekunden), die nicht unbekannt sind, arbeiten.
Um weitere Genauigkeit zu gewährleisten, läuft der NTP-Dienst (oder Daemon unter Linux) im Hintergrund und glaubt nicht, dass die Zeit bis nach mehreren Austauschen mitgeteilt wird und jeder eine Protokollspezifikation (einen Test) bestanden hat, der Server wird dann berücksichtigt. Es dauert normalerweise ungefähr fünf gute Proben, bis ein NTP-Server als eine Timing-Quelle akzeptiert wird.
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+
