A NTP-server ansluts till ett datornätverk med syftet att synkronisera alla datorer, routrar och andra enheter till exakt samma tidpunkt. NTP-servrar använder Network Time Protocol för att justera driften av olika maskiner för att matcha referenstiden.

NTP-servrar är beroende av att använda en referensklocka; De flesta nätverk som använder en NTP-server använder en UTC-källa (UTC). UTC är baserat på den tid som beräknas av de otroligt noggranna och dyra atomklockorna.

Atomklockor arbetar med att en enskild atom (i de flesta fall cesium-133) resoneras i en exakt takt vid vissa energinivåer. Noggrannheten hos atomur är så skicklig att UTC utvecklades för att tillåta internationell atomtid (TAI) och Greenwich Meantime (GMT) att kombineras, vilket möjliggör en saktning av jordens rotation genom att lägga till språng sekunder och därför hålla solen vid jordens meridian vid middagstid.

Om man inte tar hänsyn till detta sakta i jordens snurr skulle det leda till att dag och natt eventuellt går i drift (om än i många årtusenden).
A NTP-server kan ställas in för att ta emot en UTC-tidssignal från hela Internet, även om dessa kan variera enormt i noggrannhet och är beroende av relativt nära avstånd från klient och server.

Att förlita sig på en Internetbaserad tidsreferens kan också låta ett nätverk vara öppet för skadliga användare eftersom de inte kan använda NTP-autentisering, vilket är en säkerhetsåtgärd som används för att säkerställa en tidsreferens är vad den säger att den är.

Många dedikerade NTP-servrar är utformade för att få en mer exakt och autentiserad tidsreferens. En metod använder radioöverföringar som sänds av flera nationella fysiklaboratorier som NIST (National Institute for Standards and Technology) i USA (WWVB-signalen) och NPL (National Physical Laboratory) i Storbritannien (MSF-signalen). Dessa signaler sänds i långvåg och kan plockas upp inom sändningsområdet, även om signalerna kan blockeras av lokala geografiska särdrag.

En annan metod för att få en UTC-timingreferens är att använda atomklockorna ombord på GPS-nätverket (Global Positioning System). Medan GPS är mest känt som ett positionssystem, sänder satelliten faktiskt tidpunktsinformation som används av GPS-mottagare för att beräkna den tid det har rest och därmed avståndet.
Medan GPS-signalerna inte sänds i UTC-format är de mycket exakta och NTP har inga problem med att konvertera dem.

De NTP-server kontrollerar tidsstämpeln från UTC-källan och använder informationen för att beräkna om nätverksklockorna drivs och lägger till eller subtraherar en sekund för att matcha referensklockan. NTP-servern gör det med bestämda intervaller, normalt var 15: e minut för att säkerställa perfekt noggrannhet.

NTP är korrekt inom 1 / 100th av en sekund (10 millisekunder) över det offentliga Internetet och kan fungera ännu bättre över LAN och WANS med noggrannheter av 1 / 5000th av en sekund (200 mikrosekunder) inte oöverträffad.

För att säkerställa ytterligare noggrannhet kör NTP-tjänsten (eller daemon på Linux) i bakgrunden och tror inte på den tid det berättas förrän efter flera utbyten och var och en har gått igenom en protokollspecifikation (ett test), övervägas servern. Det tar vanligtvis cirka fem bra exempel) tills en NTP-server accepteras som en tidkälla.

NTP (nätverksprotokoll) är ett internetprotokoll. Protokoll är helt enkelt en uppsättning instruktioner som en dator kommer att följa och NTP har utformats och utvecklats för att synkronisera datornätverk.

Det utvecklades i 1985 av professor David Mills från Delaware University när Internet fortfarande var i sin linda. Professor Mills insåg behovet av synkronisering mellan datorer när de pratade med varandra.

NTP använder Marzullos algoritm som är en överenskommelsesalgoritm som används för att välja källor för att uppskatta exakt tid från ett antal bullriga tidskällor. NTP fungerar genom att distribuera en enda källa. Medan denna tidsreferens kan vara något som en armbandsur, är det inte så litet att synkronisera ett nätverk till något annat än UTC-tid.

UTC (Coordinated Universal Time) är en global tidsskala som baseras på tiden som atomklockor berättar för. Atomklockor skryter så höga noggrannhet att de inte förlorar eller tar en sekund på över en miljon år.

Genom att synkronisera till en UTC-tidskälla kan ett nätverk synkroniseras med alla andra nätverk som använder UTC-tid.

En gång i källa har valts NTP-demonen (eller tjänsten på Windows) distribuerar inte bara tidsreferensen, det kontrollerar också ständigt för noggrannhet och fel.

NTP är ett hierarkiskt system. Avståndet från en tidsserver kallas en stratumnivå. En stratum 0-server är en tidskälla som en atomklocka, en stratum 1-server är NTP-tidsservern medan en stratum 2-server är en enhet som tar emot tiden från tidsservern och stratum 3-servrar tar emot tidssignalen via en stratum 2-servern.

Att ordna nätverket i strata innebär att a NTP tidsserver kan distribuera tid till hundratals eller till och med tusentals maskiner utan att nätverket eller tidsservern själv blir överbelastad med trafik. Även om det måste noteras att den nedre nivån på stratumnivån kan en enhet ha en nedgång i noggrannhet kan förväntas.

Den faktiska UTC-tidssignalen kan mottas från ett antal olika sätt. Från hela Internet, även om det här kan orsaka säkerhetsproblem som tidssignalen inte kan verifieras vilket är NTP: s inbyggda säkerhetsåtgärd. Det är mycket säkrare att få en tidssignal från en radiosignal som sänds av flera nationella fysiklaboratorier eller till och med GPS-nätverket, vars atomklockor ombord kan användas som en tidkälla om NTP tidsserver är utrustad med en GPS-mottagare.

A NTP GPS-server är en typ av tidsserver som använder Network Time Protocol (NTP) som en metod för att synkronisera tiden på nätverksenheter och datorer efter att ha mottagit en tidssignal från sitt GPS-nätverk.

GPS-nätverket (Global Positioning System) är en konstellation av satelliter som ägs och drivs av USA: s militär. De flesta människor är medvetna om GPS som ett hjälpmedel för satellitnavigering. I själva verket är grunden för de sändningar som sänds av GPS-satelliterna en tidssignal. Denna tidssignal alstras av satellitens ombord atomur. Det är denna information som ett satellitnavigeringssystem tar emot och beräknar genom triangulering avståndet från satelliterna.

Denna tidssignal är det som används av en NTP GPS-server som en referens till att synkronisera ett nätverk också. NTP distribuerar sedan den här tiden till alla routrar och datorer på det nätverket.

A NTP GPS-server består av en GPS-mottagare, GPS-antenn och NTP-programvara. GPS-antennen ska vara belägen på ett tak som ger den bästa möjligheten att ta emot överföringarna från satelliterna.

GPS-mottagaren omvandlar sedan denna information till tidsinformation som kan läsas och distribueras av NTP.

Medan atomklockorna ombord sänder GPS-satelliterna inte en UTC-tidskod (Coordinated Universal Time). NTP har emellertid förmågan att konvertera atomur från satelliterna till UTC. Detta gör att datanätverk kan synkroniseras till samma universella tidskälla oavsett var de befinner sig i världen.

Med hjälp av en dedikerad NTP-GPS-server kan ett nätverk synkroniseras till inom några millisekunder av UTC-tid med noggrannhet av några hundra nanosekunder möjliga via LAN.

Datornätverk är beroende av tidsåtgång för nästan alla sina applikationer, från att skicka ett mail till spara data, är en tidstämpel nödvändig för att datorn ska kunna hålla reda på. Alla routrar och växlar måste köras i samma takt, utan synkronisering kan enheter förlora data och till och med hela anslutningar.

Alla datorer och nätverksenheter använder klockor för att upprätthålla en intern systemtid. Dessa klockor, som kallas Real Time Clock chips (RTC), ger information om tid och datum. Flisorna är batteribackade, så att de även under strömavbrott kan behålla tiden.

Personliga datorer är dock inte konstruerade för att vara perfekta klockor, deras design har optimerats för massproduktion och låg kostnad snarare än att behålla korrekt tid. Men dessa interna klockor är benägna att driva och även om det för många applikationer kan vara ganska adekvat, måste maskiner ofta arbeta tillsammans i ett nätverk och om datorerna går i olika takt kommer datorerna att synkronisera varandra och problem kan uppstår särskilt med tidskänsliga transaktioner.

För vissa transaktioner är det nödvändigt att datorerna är helt synkroniserade, även om en viss sekundsskillnad mellan maskiner kan få allvarliga effekter, till exempel att hitta en flygbiljett som du bokat hade blivit såld ögonblick senare till en annan kund eller att du kunde räkna ut dina besparingar ur en kassaskåp och när ditt konto är tomt kan du snabbt gå till en annan maskin och dra tillbaka allt igen.

Tidsservrar är som andra datorservrar i den meningen att de vanligtvis ligger på ett nätverk. En tidsserver samlar tidsinformation, vanligtvis från en extern hårdvarukälla och synkroniserar sedan nätverket till den tiden.

De flesta tidsservrar använder NTP (Network Time Protocol), som är ett av Internetets äldsta protokoll som fortfarande används, uppfunnet av Dr David Mills från Delaware University, har det använts sedan 1985. NTP är ett protokoll som är utformat för att synkronisera klockorna på datorer och nätverk över Internet eller lokala nätverk (LAN).

NTP använder en extern tidsreferens och synkroniserar sedan alla enheter i nätverket till den tiden.

Ofta synkroniseras tidsservrar till en UTC (Koordinerad Universal-tid) -källa som är den globala standardtidsskalan och tillåter datorer över hela världen att synkroniseras till exakt samma tid. Detta har uppenbar betydelse i branscher där exakt timing är avgörande, såsom börsen eller flygbranschen.

Det finns olika källor som en tidsserver kan använda som en tidsreferens. Internet är en uppenbar källa, men internettidsreferenser från Internet som nist.gov och windows.time kan inte autentiseras, vilket gör att tidsservern och därmed nätverket är sårbara för säkerhetshot.

Datanätverk är en av de svåraste aspekterna av informations- och kommunikationsteknik (IKT). Logistiken för att ansluta terminaler, routrar, skrivare och alla andra enheter kan lämna många administratörer med konstant huvudvärk.

En av de viktigaste aspekter som ofta blir förbisedda och kan få katastrofala konsekvenser är tidssynkronisering.

Det är absolut nödvändigt att alla enheter på ett nätverk berättar samtidigt som tidsstämplar, det format som en dator reläerar tid till varandra är den enda referensformen som en dator kan använda för att fastställa en sekvens av händelser. Om olika maskiner på ett nätverk berättar olika tider kommer oförutsedda konsekvenser som e-postmeddelanden som kommer innan de tekniskt har skickats och andra avvikelser kommer att göra administratörens huvudvärk ännu värre.

Dessutom är ett datanätverk som inte är synkroniserat öppet för säkerhetshot och till och med bedrägeri. Lyckligtvis NTP tidsserver har funnits i många år och kan underlätta huvudvärk vid tidssynkronisering.

NTP (Network Time Protocol) är ett av de äldsta protokoll som används av datanätverk. Utvecklat för nästan tre årtionden sedan är NTP ett protokoll som kontrollerar tiden på alla enheter på nätverket och lägger till eller dras av tillräckligt med tid för att säkerställa att de alla är synkroniserade.

NTP kräver en tidsreferens för att synkronisera nätverks klockor till. Även om NTP kan synkronisera ett nätverk när som helst är en auktoritativ tidskälla uppenbarligen den bästa lösningen. UTC (Coordinated Universal Time) är en globalt använd tidsplan baserad på tiden som atomklockor berättar för. Eftersom atomklockor förlorar mindre än en sekund av tiden på över tusen år, är UTC den överlägset bästa timingkällan för att synkronisera ett nätverk till. Inte bara kommer ditt nätverk att vara helt synkroniserat tillsammans, men också ditt nätverk kommer att synkroniseras samtidigt som miljontals datanätverk alla från hela världen.

A NTP-server kan få en UTC-tidreferens från flera källor. Internet är den mest uppenbara källan, men Internet-tidkällor är notoriskt felaktiga och de som inte är kan vara relativt värdelösa om avståndet är för långt borta. Även om du har placerat din NTP-server säkert bakom din brandvägg verkar det meningslöst att behålla ett hål i det för att NTP-servern ska kunna kollidera referensreferensen från hela webben och lämna hela nätverket sårbart, särskilt som NTP-autentisering (NTP-autentisering egen säkerhetsåtgärd) är inte möjlig via Internet.

Det finns två mer säkra och korrekta metoder för att få en UTC-timingreferens. Den första är att utnyttja de nationella tid- och frekvensöverföringarna som flera länder sänder från sina nationella fysiklaboratorier. Dessa sänds vanligen via långvåg som har en fördel att kunna hämtas inuti ett serverrum, även om många länder inte har en sådan signal.

Men många NTP-servrar kan utnyttja tidssignalen som sänds av atomklockorna ombord på GPS-satelliterna (Global Positioning System). Denna signal är tillgänglig överallt men en GPS-antenn krävs för att få en klar bild av himlen.

Genom att använda en UTC-tidkälla, antingen via GPS-nätverket för radiotransmission, kan ett datanät synkroniseras till inom några millisekunder UTC-tid.

Network Time Protocol (NTP) är ett av Internetets äldsta protokoll som fortfarande används. Utvecklat av Dr David Mills från Delaware University, det har varit i ständig användning och kontinuerligt uppdaterad sedan 1985. NTP är ett protokoll som är utformat för att synkronisera klockorna på datorer och nätverk över Internet eller lokala eller bredare nätverk (LAN / WANS).

I en modern global ekonomi är tidssynkronisering avgörande för att genomföra tidskänsliga transaktioner som att boka en flygbiljett för att bjuda på en auktionswebbplats. Om klockor inte synkroniserades samtidigt kan du hitta ditt flygbolagssäte såldt efter att du köpt det och Ebays administratörer skulle inte kunna upptäcka vars bud det var senast.

NTP är ett multi-tierat system, varje nivå kallas ett stratum. Servrar på varje nivå kommunicerar med varandra (peer) och ger tid till lägre lag. Servrar på översta stratum, stratum 1 ansluter till en atomur antingen via Internet eller via en radio eller GPS-mottagare medan en stratum 2-server ansluts till ett stratum 1.

NTP använder en algoritm (Marzullos algoritm) för att synkronisera tiden på ett nätverk med hjälp av tidsskala som UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universel Coordonné) och kan stödja sådana funktioner som språng sekunder - läggas till för att kompensera för saktning av jordens rotation.

NTP (version 4 är den senaste) kan hålla tiden över det offentliga Internetet inom 10 millisekunder (1 / 100th av en sekund) och kan utföra ännu bättre över LAN med noggrannhet av 200 mikrosekunder (1 / 5000th av en sekund) under idealiska förhållanden .

NTP-tidsservrar arbeta inom TCP / IP-paketet och förlita sig på UDP (User Datagram Protocol). En mindre komplex form av NTP som kallas Simple Network Time Protocol (SNTP) som inte kräver lagring av information om tidigare kommunikationer, som behövs av NTP, används i vissa enheter och applikationer där hög precisionstidpunkt inte är lika viktig och ingår också som standard i Windows-programvara (även om nyare versioner av Microsoft Windows har hela NTP installerat och källkoden är ledig och tillgänglig på Internet).

NTP-programmet (känt som en demon på UNIX och en tjänst på Windows) körs i bakgrunden och vägrar att tro på den tid det berättas förrän flera utbyten har ägt rum, och passerar varje uppsättning test. Om svaren från en server uppfyller dessa "protokollspecifikationer" accepteras servern. Det tar vanligtvis cirka fem bra exempel (fem minuter) tills en NTP-server accepteras som en källa för synkronisering.

Synkronisering med NTP är relativt enkelt, det synkroniserar tid med hänvisning till en pålitlig klockkälla, såsom en atomklocka, även om dessa är extremt dyra och är endast i allmänhet återfinns i storskaliga fysik laboratorier emellertid NTP kan antingen använda Global Positioning (GPS) nätverk eller specialist radioöverföring för att ta emot UTC-tid ur dessa klockor.

En förenklad version av NTP som kallas Simple Network Time Protocol (SNTP) existerar som inte kräver lagring av information om tidigare kommunikationer som krävs av NTP. Den används i vissa enheter och applikationer där hög precisionstidpunkt inte är lika viktig och installeras på äldre versioner av Microsoft Windows. Windows eftersom 2000 har inkluderat Windows Time Service (w32time.exe) som använder SNTP för att synkronisera datorns klocka. NTP finns även på UNIX och LINUX (ladda ner via NTP.org).

Datornätverk kan verka som ett skrämmande företag. Men ett datanätverk är egentligen bara ett antal maskiner anslutna för att underlätta dataöverföring och säkerhet. De kan vara mycket små, t.ex. två datorer i ett hemnätverk, till riktigt stora nätverk som består av hundratals och tusentals maskiner.

När en dator eller enhet är ansluten till ett nätverk finns det bara en referenspunkt som datorerna kan använda för att fastställa ordningen för händelser och applikationer och det är dags.

Tid, i form av tidsstämplar används av de flesta applikationer och det är då problem i datanät kan uppstå.

Datorer berättar tiden genom att använda en programvara klocka. Detta är baserat på en systemklocka som håller tiden när datorn är avstängd. Dock är datorerna klockor helt felaktiga. De tenderar att springa upp till flera sekunder i veckan. På ett nätverk när det finns mer än en maskin kan detta orsaka allvarliga problem om maskinerna drivs med olika hastigheter.

E-postmeddelanden kan komma fram innan de har skickats och hela nätverket kan vara sårbart för säkerhetshot och till och med bedrägeri!

A nätverk tidsserver används för att synkronisera ett datanätverk till en enda tidskälla. Denna tidskälla kan vara allt från en intern klocka på en dator till den tid som beräknas av en armbandsur. För att säkerställa perfekt noggrannhet och för att hålla ett nätverk synkroniserat med resten av världen, bör en UTC-tidskälla användas.

UTC (Samordnad Universal Time) är en global tidsplan baserad på tiden som atomklockor berättar för. En nätverkstidsserver kan ta emot en UTC-tidskälla från hela Internet (även om den inte är säker), via nätverket GPS (global positioning system) eller via specialradioöverföring från nationella fysiklaboratorier.

De flesta nätverkstidsservrar använder NTP (Network Time Protocol) för att distribuera tidsreferensen i hela nätverket. NTP är inte det enda tidsprotokollet som är utformat för att göra detta även om det dock är den mest använda.