Wie ein NTP-Server funktioniert
NTP ist fast so alt wie das Internet selbst. Es wurde von Dr. David Mills von der University of Delaware entworfen und entwickelt und wurde seit 1811 in ständigem Gebrauch und wurde seit 1985 kontinuierlich aktualisiert. NTP ist ein Internetprotokoll zur Synchronisation von Uhren auf einem Computernetzwerk.
In einer modernen globalen Wirtschaft ist die Zeitsynchronisation für die Durchführung zeitkritischer Transaktionen unerlässlich, wie zum Beispiel die Buchung eines Flugtickets zum Bieten auf Ebay. Wenn die Uhren nicht auf die gleiche Zeit synchronisiert wurden, können Sie Ihren Flugsitz verkaufen, nachdem Sie es gekauft haben und Ebay's Administratoren nicht in der Lage sein zu entdecken, deren Angebot war die neueste.
NTP kann Netzwerke über das Internet oder ein lokales / Wide Area Network (LAN / WAN) synchronisieren und synchronisiert die Zeit mit Bezug auf eine zuverlässige Taktquelle. Diese Quelle könnte relativ wie die interne Uhr eines Computers oder die Zeit auf einer Armbanduhr oder absolut wie z. B. Zeit von einer Atomuhr sein.
Die meisten Netzwerkadministratoren bevorzugen es, eine externe absolute Quelle zu verwenden, vor allem, weil spezielle NTP-Server verfügbar sind, die leicht eine Atomuhrzeitreferenz entweder über spezielle Funkübertragungen (in der Regel von nationalen Physiklaboratorien) oder das GPS-Netzwerk erhalten können.
Es wurde eine universelle Zeitskala mit dem Namen UTC (Coordinated Universal Time) entwickelt, die es ermöglicht, dass Netzwerke auf der ganzen Welt auf die gleiche Zeitskala synchronisiert werden und unterstützt solche Funktionen wie Sprungsekunden - hinzugefügt, um die Verlangsamung der Erdrotation zu kompensieren
NTP verwendet einen Algorithmus (eine komplexe Folge von Anweisungen), um die Zeit zu halten, indem sie ständig die Zeitquelle überprüft und sie auf die Zeit auf ihren Takten im Netzwerk anpasst und jedes Gerät anweist, zu ändern, wenn es aus der Synchronisation herauskommt.
NTP verwendet Zeitstempel, um die aktuelle Tageszeit zu repräsentieren. Wenn die Zeit linear ist, ist jeder Zeitstempel immer größer als der vorherige. NTP-Zeitstempel sind in zwei Formaten, aber sie vermitteln die Sekunden von einem Sollzeitpunkt (bekannt als die primäre Epoche, eingestellt auf 00: 00 1 Januar 1900) Der NTP-Algorithmus verwendet dann diesen Zeitstempel, um den Betrag zu bestimmen, um das System vorzurücken oder zurückzuziehen Oder Netzwerkuhr.
NTP analysiert die Zeitstempelwerte einschließlich der Häufigkeit der Fehler und der Stabilität. Ein NTP-Server wird eine Schätzung der Qualität der beiden Referenzuhren und sich selbst beibehalten.
Das NTP-Programm (Daemon unter UNIX, Service unter Windows) läuft im Hintergrund. NTP empfängt den Austausch von Zeitinformationen durch Pakete (ein Datenblock), aber er weigert sich zu glauben, dass die Zeit, in der es erzählt wird, bis mehrere Austausche stattgefunden haben, wobei jeder eine Reihe von Tests oder Protokollspezifikationen übergibt. Nur wenn die Antworten von einem Server diese Tests erfüllen, nutzt das NTP diese Informationen. Es dauert in der Regel etwa fünf Minuten (fünf gute Samples), bis ein NTP-Server als Timing-Quelle akzeptiert wird.
Microsoft, der eine Version von NTP in ihren Betriebssystemen seit Windows 2000 installiert hat, empfiehlt dringend, dass eine Hardwarequelle als Zeitreferenz verwendet wird, da Internetquellen nicht authentifiziert werden können.
Die Authentifizierung überprüft, ob jeder Zeitstempel aus der beabsichtigten Zeitreferenz gekommen ist, indem er einen Satz von vereinbarten Verschlüsselungsschlüsseln analysiert, die zusammen mit der Zeitinformation gesendet werden. NTP, mit Message Digest-Verschlüsselung (MD5), um den Schlüssel zu verschlüsseln, analysiert ihn und bestätigt, ob er aus der vertrauenswürdigen Zeitquelle gekommen ist, indem er ihn gegen einen Satz vertrauenswürdiger Schlüssel überprüft.
Die beste Lösung ist, einen Spezialisten zu benutzen NTP-Server Und erhalten eine autoritative Zeitreferenz über das GPS-Netzwerk oder Funkübertragungen (bekannt als MSF in Großbritannien oder WWVB in den USA).
NTP-Server beurteilen den Abstand jedes Netzwerkgeräts von einer Timing-Quelle und organisieren sie in Strata. Diese Stratum-Ebenen existieren, um Zyklen zu verhindern und garantieren Genauigkeit. Stratum 0 sind Geräte wie Referenztakte, die direkt an einen Computer angeschlossen sind. Stratum 1 sind Computer, die an Schicht-0-Geräten angeschlossen sind, während Stratum 2 Computer weiter draussen sind.
NTP kann kostenlos über NTP.org heruntergeladen werden und wird kontinuierlich unterstützt und aktualisiert. Die aktuelle Version ist v 4. Eine vereinfachte Version von NTP (SNTP) hat weniger Funktionen und wird in einigen Geräten und Anwendungen (und auch in älteren Versionen von Windows enthalten) verwendet, wo eine hochgenaue Zeitsteuerung nicht so wichtig ist.
