¿Qué es el protocolo de tiempo de red? ¿Por qué es importante?

¿Es necesario que todas las computadoras utilicen el mismo tiempo?

Debido a que la planificación, el mantenimiento, la depuración y la seguridad de una red implican determinar cuándo ocurrió un evento y requieren una hora precisa, la sincronización de la hora es esencial en las redes informáticas. Sin embargo, es difícil mantener una hora precisa ya que el reloj de la computadora varía unos minutos o segundos todos los días.

Como resultado, los enrutadores, servidores, dispositivos y conmutadores utilizan el Protocolo de tiempo de red (NTP) para abordar el problema de la sincronización de tiempo de red. Sin embargo, ¿por qué es crucial NTP y cómo funciona?

Protocolo de tiempo de red: ¿Qué es?

Todos los dispositivos de red TCP/IP pueden funcionar al mismo tiempo ajustado gracias al Protocolo de tiempo de red, un protocolo en línea que sincroniza los tiempos del reloj de la computadora en la red dentro de unos pocos milisegundos de UTC. Eso incluye aplicaciones y protocolos de computadora cliente-servidor. Es la base para la sincronización de tiempo entre redes y tiene mucho éxito en la corrección de problemas de transmisión del servidor.

NTP fue creado por primera vez por Dave Mills en 1985 en la Universidad de Delaware, pero ahora es un protocolo de código abierto ampliamente utilizado.

¿Sabes cómo funciona el protocolo de tiempo de red?

NTP utiliza tres pasos para sincronizar la hora:

• El cliente de protocolo le pide al servidor de tiempo que comparta datos.
• El cliente determina su compensación y retraso y se reajusta para sincronizarse con la hora del servidor.
• Para mantener la precisión de la hora del reloj, debe haber seis intercambios dentro de un período de 10 minutos (u ocasionalmente cada hora). Los mensajes utilizan el Protocolo de datagramas de usuario (UDP)—Puerto 123—para realizar las modificaciones.

¿Cómo funcionan los niveles de estrato?

Los estratos, o niveles de separación, de la Fuente del Tiempo Universal Coordinado (UTC) están estrictamente ordenados en una jerarquía.

El sistema satelital creado especialmente para comunicar este "tiempo real" utiliza el estrato 0, que es el reloj de la zona cero, para enviar UTC genuino. Debido a esto, los relojes de estrato 0 sirven como base y estándar para todos los demás relojes. El reloj atómico y el reloj GPS son dos ejemplos.
Estrato 1: Para obtener tiempo real, estos sistemas/hardware de computadora están conectados directamente al Estrato 0.
Estrato 2: La hora correcta para estos servidores de tiempo proviene del Estrato 1.
Stratum 3: estas computadoras están conectadas a los servidores Stratum 2, que les brindan información de tiempo precisa.

La jerarquía NTP sigue bajando de rango y, a medida que lo hace, la precisión del tiempo disminuye. La jerarquía NTP tiene un total de 16 estratos; la capa 16 denota un dispositivo que no está sincronizado.

La Ley de Segal debe tenerse en cuenta al configurar un servidor de tiempo para una red:

Un hombre que lleva un reloj es consciente de la hora. Quien lleva dos relojes nunca está seguro.

De acuerdo con esta regla, tener dos servidores NTP dificulta que los piratas informáticos determinen cuál es genuino. La opción óptima es usar dos servidores de estrato 0 debido a su gran precisión, aunque una combinación de servidores de estrato 0 y estrato 1 también funcionará bien.

Características del protocolo de tiempo de red

Aunque NTP ofrece muchas funciones, estas dos son las más cruciales:

UTC: NTP sincroniza la hora mediante UTC y, posteriormente, esta hora se pone a disposición a través de una red. Utilizando servidores de tiempo, UTC puede distribuirse a través de redes.
Servidores de tiempo: Los "servidores de tiempo" son computadoras específicas que están diseñadas para la sincronización de tiempo. Debido a que es impracticable equipar cada computadora con receptores que puedan acceder a relojes atómicos y GPS para recibir y enviar la hora a través de una red, los servidores de hora son especializados.

Otra característica que vale la pena mencionar es la capacidad de NTP para corregir o compensar los errores de intercambio de información del servidor, independientemente de cuán pequeña sea la falla o vulnerabilidad. En segundo lugar, mantiene el tiempo extremadamente consistente y confiable, lo que lo convierte en una excelente herramienta para las empresas que necesitan el componente de sincronización de tiempo para funcionar correctamente. Estas instituciones incluyen hospitales, instituciones financieras, agencias de seguridad y sistemas de control de transporte/tráfico como los de trenes y aviones.

La importancia de NTP y la sincronización horaria

Las pequeñas diferencias de tiempo entre los dispositivos pueden causar un caos. La precisión es un requisito vital e invaluable, no un lujo. Si bien existen otras circunstancias en las que esto ocurre, las siguientes tres ilustran la importancia de NTP.

1. Seguridad

El tiempo sincronizado es necesario para que los sistemas de seguridad disuadan el crimen y lo combatan cuando sucede. Es considerablemente más simple seguir la evidencia y resolver un crimen cuando, por ejemplo, las cámaras de seguridad usan sellos de tiempo para capturar eventos en tiempo real. Para el más alto nivel de seguridad, la sincronización horaria es una ventaja crucial.

2. Marcas de tiempo en registros

Dependiendo de cuándo se colocan en una computadora, los archivos como los programas de software tienen fechas de vencimiento o calendarios de actualización con marca de tiempo para garantías y garantías.

Las instrucciones codificadas de estos programas van seguidas de la hora sincronizada. Esta directriz también es válida para las actualizaciones de sistemas de archivos automatizados relacionados con el mantenimiento y los parches de errores que pueden tener lugar en una red de máquinas en un momento determinado.

3. Organización en operaciones relacionadas con el tiempo

Los proyectos con procedimientos por su propia naturaleza deben completarse en un orden específico. Cuando los procesos se distribuyen a varios miembros del equipo que trabajan en el mismo proyecto, el tiempo sincronizado es crucial para el éxito. Algunas o todas las fases pueden ser sensibles al tiempo.

4. Comunicaciones y mensajería

Dependiendo de la situación, las marcas de tiempo son bastante importantes en componentes como correos electrónicos, SMS e informes de entrega. NTP también es muy beneficioso en los sistemas de radiodifusión y telecomunicaciones.

5. Resolución de problemas

El uso de NTP y sincronización de tiempo en la resolución de problemas de red es bastante beneficioso.

6. Agrega claridad y precisión

Para mayor precisión y exactitud, varias operaciones médicas requieren equipo médico cronometrado. La vida y la muerte pueden depender de la existencia o ausencia de tiempo sincronizado.

7. El valor del tiempo en el mundo real

Las zonas horarias regionales no son causadas directamente por el NTP, pero el tiempo sincronizado es lo que permite que los relojes regionales funcionen con respecto al Tiempo Universal Coordinado (UTC). Por ejemplo, la hora local en Lagos y Tokio no es la misma. Pero debido a que el tiempo sincronizado es útil, podemos mantener las discrepancias de tiempo regionales precisas.

8. Gestión del tráfico

Para evitar accidentes por colisión, infraestructuras delicadas como los ferrocarriles y el control del tráfico aéreo dependen en gran medida del tiempo sincronizado para el cambio programado de vías (para trenes) y para emitir instrucciones desde las torres de control del tráfico aéreo hasta los aviones que aterrizan de forma segura.

9. Evaluación e Inspección

La auditoría creíble o la investigación forense de cualquier tipo solo es factible con la ayuda del tiempo sincronizado.

10. Tiempo confiable

Dado que solo unos pocos usuarios de dispositivos son lo suficientemente expertos en tecnología como para cambiar manualmente su configuración de hora para representar de manera precisa y correcta la hora real, la sincronización automática de la hora simplifica las cosas para muchos usuarios de dispositivos.

Internet depende del protocolo de tiempo de la red

Un protocolo en línea llamado Network Time Protocol facilita la sincronización del tiempo y la comunicación entre computadoras a través de redes de datos. Ha sufrido varios cambios desde su creación en 1985, incluida la incorporación de niveles de estratos. Con los desarrollos tecnológicos recientes, NTP pronto se utilizará en el área de metaverso y Web3, ya que sus usos potenciales son ilimitados.