Hoe een NTP-server Works
Network Time Protocol (NTP) is één van de oudste protocollen van het internet nog steeds in gebruik. Uitgevonden door Dr David Mills van de Universiteit van Delaware deze is gebruikt sinds 1985. NTP is ontworpen om de klokken op computers en netwerken via het internet of Local Area Networks (LAN's) te synchroniseren.
NTP (momenteel versie 4) is eigenlijk drie dingen in één; een software programma dat draait op de achtergrond van Windows of UNIX; een protocol dat tijdwaarden tussen servers en clients uitwisselt; en een reeks algoritmen die de tijdwaarden verwerken vooruit of terugtrekken van de systeemklok.
NTP maakt gebruik van een algoritme (Marzullo's algoritme) om de tijd te synchroniseren op een netwerk met behulp van een tijd referentie. Hoewel netwerken kan worden gesynchroniseerd met de interne klok of op internet gebaseerde timing referenties, is het sterk aanbevolen door Microsoft en anderen die een externe timing verwijzing moet worden gebruikt om authenticatie te garanderen. Een absolute tijdreferentie moet gebruiken UTC (Coordinated Universal Time of Temps Universel Coordonné) die dergelijke eigenschappen zoals sprong seconden ondersteunt - toegevoegd ter compensatie van de vertraging van de rotatie van de aarde.
NTP werkt binnen de TCP / IP-suite en vertrouwt op UDP, een minder complexe vorm van NTP bestaat genaamd Simple Network Time Protocol (SNTP) die de opslag van informatie over eerdere mededelingen, die nodig zijn door NTP vereist. Het wordt gebruikt in sommige apparaten en toepassingen waar hoge nauwkeurigheid timing is niet zo belangrijk, het is ook opgenomen in de meeste Windows-besturingssystemen, maar meer recente versies hebben de volledige NTP al is geïnstalleerd, dat is ook gratis te downloaden via het internet.
Synchronisatie met NTP is relatief eenvoudig, synchroniseert de tijd met betrekking tot een betrouwbare klokbron zoals een atoomklok, hoewel deze zeer duur en zijn meestal alleen te vinden in de natuurkunde laboratoria grootschalige echter NTP kan hetzij het Global Positioning gebruiken (GPS) netwerk of specialist radiotransmissie naar UTC tijd te ontvangen van deze klokken.
NTP gebruikt timestamps om de huidige tijd van de dag elke timestamp is vluchtig, met andere woorden, het is altijd groter dan de vorige tijdstempel vertegenwoordigen als de tijd achteruit loopt nooit. NTP analyseert de tijdstempelwaarden waaronder de foutenfrequentie en de stabiliteit. Een NTP-server zal een schatting van de kwaliteit van zijn referentie-klokken en van zichzelf te houden.
De afstand van de referentieklok is bekend als het stratum niveaus en ze bestaan cycli in de NTP voorkomen. Stratum 0 zijn apparaten zoals referentieklokken rechtstreeks op een computer. Stratum 1 zijn computers verbonden aan 0 apparaten stratum, terwijl Stratum 2 zijn computers die NTP verzoeken tot Stratum 1 servers te sturen. NTP ondersteunt maximaal 256 strata.
NTP timestamps zijn in twee formaten, maar ze relais de seconden van een vast punt in de tijd (bekend als de prime tijdperk, vastgesteld op 00: 00 1 januari 1900) Het NTP algoritme gebruikt dan is dit tijdstempel om het bedrag vast te stellen om door te gaan of zich terugtrekken van het systeem of netwerkklok.
Het NTP-programma (bekend als een daemon op UNIX en een service op Windows) loopt in de system achtergrond. NTP weigert het moment dat het wordt verteld pas enkele packet uitwisselingen hebben plaatsgevonden, elk passeren van een reeks tests geloven. Alleen als de antwoorden van een server aan de test, die bekend staat als protocol specificaties, wordt de server beschouwd. Het duurt meestal ongeveer vijf minuten (vijf goede monsters) tot een NTP-server wordt aanvaard als een synchronisatie bron.
Een typische GPS-tijd-server kan leveren tijdinformatie binnen enkele nanoseconden van UTC zolang er een antenne gelegen met een goed zicht op de lucht.
Er zijn ook een aantal nationale tijdstip en frequentie radio-uitzendingen die kunnen worden gebruikt om een NTP-server te synchroniseren. In Groot-Brittannië het signaal (de zogenaamde MSF) wordt uitgezonden door de National Physics Laboratory in Cumbria, die optreedt als nationaal tijd referentie van het Verenigd Koninkrijk, zijn er ook soortgelijke systemen in Colorado, VS (wwvb) en in Frankfurt, Duitsland (DCF-77). Deze signalen verschaft UTC tijd met een nauwkeurigheid van 100 microseconden echter het radiosignaal een eindige reeks en gevoelig is voor storingen.
