Timing is Everything met NTP en het belang van nauwkeurige netwerktijdsynchronisatie

Af en toe moeten we allemaal weten hoe laat het is en we hebben een groot aantal verschillende apparaten om ons dat te vertellen; van onze mobiele telefoons en polshorloges tot de klok op de kantoormuur of het klokkenspel op het radionieuws.

Maar hoe nauwkeurig zijn al deze klokken en maakt het uit of ze allemaal verschillende tijden vertellen? Voor onze dagelijkse zaken doet het er waarschijnlijk niet zoveel toe als de muurklok op kantoor sneller is dan je polshorloge, je baas zal je waarschijnlijk niet ontslaan omdat je een minuut te laat bent.

Maar in sommige omgevingen zijn nauwkeurigheid en synchronisatie van vitaal belang waar een minuut het verschil kan maken in iets dat wordt verkocht of niet, of zelfs dat iets wordt gestolen!

Tijdsynchronisatie in moderne computernetwerken is essentieel. Het biedt niet alleen het enige referentiekader tussen alle apparaten, het is van cruciaal belang in alles, van het beveiligen, plannen en debuggen van een netwerk tot het voorzien van een tijdstempel voor toepassingen zoals data-acquisitie of e-mail.

De meeste interne klokken van de pc's en netwerkapparaten, Real Time Clock-chips (RTC), die tijd- en datuminformatie bieden. De chips zijn voorzien van een batterij, zodat ze zelfs tijdens stroomuitval tijd kunnen besparen.

Personal computers zijn echter niet ontworpen om perfecte klokken te zijn, hun ontwerp is geoptimaliseerd voor massaproductie en lage kosten in plaats van een nauwkeurige tijd te behouden.

Daarom zijn deze interne klokken gevoelig voor afwijkingen en hoewel dit voor veel toepassingen behoorlijk kan zijn, zullen machines die samenwerken op een netwerk niet synchroon lopen met elkaar en kunnen problemen ontstaan, met name bij tijdgevoelige transacties. Kun je je voorstellen een vliegtuigzetel te kopen, alleen om op het vliegveld te horen dat het ticket twee keer is verkocht, omdat het daarna is gekocht op een computer met een langzamere klok?

NTP-tijdservers (Network Time Protocol) gebruiken een enkele referentie om alle computers in het netwerk tot die tijd te synchroniseren. Deze tijdreferentie kan relatief zijn (de interne klok van een computer of de tijd op een polshorloge misschien) of absoluut, zoals een atoomklok die UTC-tijd (Universal Coordinated Time) doorgeeft en is zo nauwkeurig als menselijkerwijs mogelijk is.

Atoomklokken zijn de meest absolute tijdregistrerende apparaten die elke 1.4 miljoen jaar nauwkeurig zijn tot op een seconde nauwkeurig. Echter, atoomklokken zijn extreem duur en zijn over het algemeen alleen te vinden in grootschalige fysica laboratoria. NTP kan netwerken echter synchroniseren met UTC-tijd via een atoomklok door gebruik te maken van het Global Positioning System (GPS) -netwerk of gespecialiseerde radiotransmissies (MTF in het VK).

Hoewel sommige organisaties hun netwerken moeten synchroniseren met UTC, zoals luchtvaartmaatschappijen en de beurs, kan een netwerk op elk moment worden gesynchroniseerd en nog steeds functioneren, maar er is geen vervanging voor UTC-tijd. Niet alleen is het efficiënter om een ​​netwerk te synchroniseren met de rest van de wereld, een UTC-tijdbron is van vitaal belang voor het bieden van beveiliging tegen fraude, gegevensverlies en legale blootstelling en zonder dat kunnen organisaties kwetsbaar zijn en hun geloofwaardigheid verliezen.

NTP (versie 4) kan de tijd via het openbare internet te behouden om binnen 10 milliseconden (1 / 100th van een seconde) en kan zelfs beter dan LAN's uit te voeren met een nauwkeurigheid van 200 microseconden (1 / 5000th van een seconde) onder ideale omstandigheden.

Opmerking: het wordt ten zeerste aanbevolen door Microsoft en anderen, dat externe timing moet worden gebruikt in plaats van op internet, omdat deze niet kunnen worden geverifieerd. Er zijn gespecialiseerde NTP-servers beschikbaar die de tijd op netwerken kunnen synchroniseren met behulp van het MSF (of equivalent) of GPS-tijdserversignaal.

Dit bericht is geschreven door

Richard N Williams

Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+