Network Time Protocol (NTP) är ett av Internetens äldsta protokoll som fortfarande används. Inventad av Dr David Mills från University of Delaware har den varit i bruk sedan 1985. NTP är ett protokoll som är utformat för att synkronisera klockorna på datorer och nätverk över Internet eller lokala nätverk (LAN).

NTP (version 4) kan upprätthålla tiden över det publika Internet till inom 10 millisekunder (1 / 100th av en sekund) och kan utföra ännu bättre över LAN med noggrannhet 200 mikrosekunder (1 / 5000th av en sekund) under idealiska förhållanden.

NTP arbetar inom TCP / IP och förlitar sig på UDP, finns ett mindre komplex form av NTP kallas Simple Network Time Protocol (SNTP) som inte kräver lagring av information om tidigare kommunikation, som behövs av NTP. Det används i vissa enheter och applikationer där hög noggrannhet timing är inte lika viktigt.

Tidsynkronisering med NTP är relativt enkel, det synkroniserar tiden med hänvisning till en tillförlitlig klockkälla. Denna källa kan vara relativ (en dators interna klocka eller tiden på armbandsur) eller absolut (en UTC - Universal Coordinated Time-källa som är exakt som möjligt).

Atomur är de mest absoluta tidskontrollanordningar. De arbetar på principen att atomen, cesium-133 har ett exakt antal cykler av strålning varannan (9,192,631,770). Detta har visat sig vara så exakta den internationella enhetssystemet (SI) har nu definierat den andra som varaktigheten för 9,192,631,770 cykler av strålning av cesium-133 atom.

Emellertid atomur är extremt dyra och är endast i allmänhet återfinns i storskaliga fysik laboratorier. Emellertid, kan NTP synkronisera nät till ett atomur genom att använda antingen det globala positioneringssystemet (GPS) eller en specialist radioöverföring.

Den mest använda är GPS-systemet, som består av ett antal satelliter som ger exakt positionering och platsinformation. Varje GPS-satellit kan bara göra detta genom att använda ett atomur som i sin tur kan användas som en tidsreferens.

En typisk GPS-mottagare kan tillhandahålla tidsinformation till inom några få nanosekunder av UTC så länge som det finns en antenn belägen med en god sikt mot himlen.

Det finns också ett antal nationella tid- och frekvensradioöverföringar som kan användas för att synkronisera en NTP-server. I Storbritannien sänds signalen (kallad MSF) av National Physics Laboratory i Cumbria som fungerar som Förenade kungarikets nationella tidsreferens. Det finns också liknande system i Colorado, USA (WWVB) och i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Dessa signaler ger UTC-tid till en noggrannhet av 100-mikrosekunder, men radiosignalen har ett begränsat intervall och är sårbart för störningar.

Avståndet från referensklockan är känt som stratum nivåer och de för att hindra cykler i NTP. Stratum 0 är enheter som atomur kopplade direkt till en dator. Stratum 1, finns datorer anslutna till stratum 0 enheter medan stratum 2 är datorer som skickar NTP förfrågningar till Stratum 1 servrar. NTP kan hantera upp till 256 strata.

Alla Microsoft Windows-versioner sedan 2000 inkluderar Windows Time Service (w32time.exe) som har möjlighet att synkronisera datorklockan till en NTP-server (eller en SNTP-server - en förenklad version av NTP). Många LINUX- och UNIX-baserade operativsystem har också en version av NTP men källkoden kan laddas ner (nuvarande version 4.2.4) på NTP-webbplatsen (ntp.org).

Det rekommenderas starkt av Microsoft och andra att den externa baserade timingen ska användas snarare än Internetbaserad, eftersom dessa inte kan verifieras. Specialistiska NTP-tidsservrar finns tillgängliga som kan synkronisera tiden på nätverk med hjälp av antingen MSF (eller motsvarande) eller GPS-signal.

Det här inlägget skrevs av Richard N Williams

Richard N Williams är en teknisk författare och en specialist i NTP-server och tid Synkronisering industrin. Richard N Williams på Google+