Apa itu Protokol Waktu Jaringan? Mengapa Ini Penting?

Apakah waktu yang sama perlu digunakan oleh semua komputer?

Karena merencanakan, memelihara, men-debug, dan mengamankan jaringan semuanya melibatkan penentuan kapan suatu peristiwa terjadi dan membutuhkan waktu yang akurat, sinkronisasi waktu sangat penting dalam jaringan komputer. Namun, sulit untuk menentukan waktu yang tepat karena jam komputer bervariasi beberapa menit atau detik setiap hari.

Akibatnya, Network Time Protocol (NTP) digunakan oleh router, server, perangkat, dan sakelar untuk mengatasi masalah sinkronisasi waktu jaringan. Namun, mengapa NTP sangat penting, dan bagaimana cara kerjanya?

Protokol Waktu Jaringan: Apa Itu?

Semua perangkat jaringan TCP/IP dapat beroperasi pada waktu yang sama berkat Protokol Waktu Jaringan, protokol online yang menyinkronkan pengaturan waktu jam komputer dalam jaringan hingga beberapa milidetik dari UTC. Itu termasuk aplikasi dan protokol klien-server komputer. Ini adalah dasar untuk sinkronisasi waktu di seluruh jaringan dan sangat berhasil memperbaiki masalah transmisi server.

NTP dibuat pertama kali oleh Dave Mills pada tahun 1985 di University of Delaware, tetapi sekarang menjadi protokol sumber terbuka yang banyak digunakan.

Apakah Anda tahu cara kerja Protokol Waktu Jaringan?

Tiga langkah yang digunakan oleh NTP untuk menyinkronkan waktu:

• Klien protokol meminta server waktu untuk berbagi data.
• Klien menentukan offset dan penundaannya dan menyesuaikan kembali untuk menyinkronkan dengan waktu server.
• Untuk menjaga keakuratan waktu jam, harus ada enam pertukaran dalam periode 10 menit (atau kadang-kadang setiap jam). Pesan menggunakan User Datagram Protocol (UDP)—Port 123—untuk melakukan modifikasi.

Bagaimana Tingkat Stratum Bekerja?

Strata, atau tingkat pemisahan, Sumber Waktu Universal Terkoordinasi (UTC) diatur secara ketat dalam hierarki.

Sistem satelit yang dibuat khusus untuk mengomunikasikan “waktu sebenarnya” ini menggunakan strata 0, yang merupakan jam ground-zero, untuk mengirim UTC asli. Karena itu, jam strata 0 berfungsi sebagai dasar dan standar untuk semua jam lainnya. Jam atom dan jam GPS adalah dua contohnya.
Strata 1: Untuk mendapatkan real-time, perangkat keras/sistem komputer ini terhubung langsung ke Strata 0.
Stratum 2: Waktu yang tepat untuk server waktu ini berasal dari Stratum 1.
Stratum 3: Komputer ini terhubung ke server Stratum 2, yang memberi mereka informasi waktu yang akurat.

Hierarki NTP terus turun peringkat, dan karena itu, akurasi waktu menurun. Hirarki NTP memiliki total 16 strata; lapisan 16 menunjukkan perangkat yang tidak sinkron.

Hukum Segal harus diperhitungkan saat menyiapkan server waktu untuk jaringan:

Seorang pria yang memakai jam tangan mengetahui waktu. Orang yang memakai dua arloji tidak pernah pasti.

Menurut aturan ini, memiliki dua server NTP mempersulit peretas untuk menentukan mana yang asli. Opsi optimal adalah menggunakan dua server strata 0 karena akurasinya yang tinggi, meskipun kombinasi server strata 0 dan strata 1 juga akan bekerja dengan baik.

Karakteristik Protokol Waktu Jaringan

Meskipun NTP menawarkan banyak fungsi, keduanya adalah yang paling penting:

UTC: NTP menyinkronkan waktu menggunakan UTC, dan waktu ini kemudian tersedia melalui jaringan. Memanfaatkan server waktu, UTC dapat didistribusikan ke seluruh jaringan.
Server Waktu: "Server Waktu" adalah komputer khusus yang dirancang untuk sinkronisasi waktu. Karena tidak praktis untuk melengkapi setiap komputer dengan penerima yang dapat mengakses jam Atom dan GPS untuk menerima dan mengirim waktu melalui jaringan, server waktu dikhususkan.

Karakteristik lain yang layak disebutkan adalah kemampuan NTP untuk memperbaiki atau mengkompensasi kesalahan pertukaran informasi server, terlepas dari seberapa kecil cacat atau kerentanannya. Kedua, menjaga waktu tetap sangat konsisten dan andal, menjadikannya alat yang hebat untuk bisnis yang membutuhkan komponen sinkronisasi waktu agar berfungsi dengan baik. Lembaga-lembaga ini termasuk rumah sakit, lembaga keuangan, badan keamanan, dan sistem kontrol transportasi/lalu lintas seperti kereta api dan pesawat terbang.

Pentingnya NTP dan Sinkronisasi Waktu

Perbedaan waktu yang kecil antar perangkat dapat menyebabkan kekacauan. Akurasi adalah persyaratan vital dan tak ternilai, bukan kemewahan. Meskipun ada keadaan lain di mana hal ini terjadi, tiga hal berikut mengilustrasikan pentingnya NTP.

1. Keamanan

Waktu yang disinkronkan diperlukan untuk sistem keamanan untuk mencegah kejahatan dan memberantasnya ketika itu terjadi. Jauh lebih mudah untuk mengikuti bukti dan menyelesaikan kejahatan ketika, misalnya, kamera keamanan menggunakan stempel waktu untuk menangkap kejadian secara real time. Untuk tingkat keamanan tertinggi, sinkronisasi waktu adalah keuntungan yang sangat penting.

2. Stempel waktu di log

Bergantung pada kapan ditempatkan di komputer, file seperti program perangkat lunak memiliki tanggal kedaluwarsa atau kalender pembaruan yang diberi stempel waktu untuk jaminan dan garansi.

Instruksi yang disandikan program ini diikuti oleh waktu yang disinkronkan. Panduan ini juga berlaku untuk pembaruan sistem file otomatis terkait pemeliharaan dan tambalan bug yang mungkin terjadi di seluruh jaringan mesin pada waktu yang ditentukan.

3. Organisasi dalam Operasi Terkait Waktu

Proyek dengan prosedur pada dasarnya harus diselesaikan dalam urutan tertentu. Ketika proses disebarluaskan ke beberapa anggota tim yang mengerjakan proyek yang sama, sinkronisasi waktu sangat penting untuk kesuksesan. Beberapa atau semua fase mungkin sensitif terhadap waktu.

4. Komunikasi dan Pesan

Bergantung pada situasinya, stempel waktu cukup penting dalam komponen seperti email, SMS, dan laporan pengiriman. NTP juga sangat bermanfaat dalam sistem penyiaran dan telekomunikasi.

5. Pemecahan masalah

Penggunaan NTP dan sinkronisasi waktu dalam pemecahan masalah jaringan cukup menguntungkan.

6. Menambahkan Kejelasan dan Akurasi

Untuk presisi dan akurasi, beberapa operasi medis membutuhkan peralatan medis yang diatur waktunya. Hidup dan mati mungkin bergantung pada ada atau tidaknya waktu yang disinkronkan.

7. Nilai Waktu Dunia Nyata

Zona waktu regional tidak secara langsung disebabkan oleh NTP, tetapi waktu yang disinkronkan inilah yang memungkinkan jam regional berfungsi sehubungan dengan Coordinated Universal Time (UTC). Misalnya, waktu setempat di Lagos dan Tokyo tidak sama. Namun karena waktu yang disinkronkan berguna, kami dapat menjaga agar perbedaan waktu regional tetap akurat.

8. Manajemen Lalu Lintas

Untuk mencegah kecelakaan tabrakan, infrastruktur halus seperti rel kereta api dan kontrol lalu lintas udara sangat bergantung pada waktu yang disinkronkan untuk pergantian jalur yang dijadwalkan (untuk kereta api) dan untuk mengeluarkan arahan dari menara kontrol lalu lintas udara ke pesawat darat dengan aman.

9. Evaluasi dan Inspeksi

Audit yang kredibel atau investigasi forensik jenis apa pun hanya dapat dilakukan dengan bantuan waktu yang disinkronkan.

10. Waktu yang Andal

Karena hanya beberapa pengguna perangkat yang cukup paham teknologi untuk secara manual mengubah pengaturan waktu mereka untuk mewakili waktu aktual secara tepat dan benar, sinkronisasi waktu otomatis menyederhanakan masalah bagi banyak pengguna perangkat.

Internet Bergantung pada Protokol Waktu Jaringan

Protokol online yang disebut Network Time Protocol memfasilitasi sinkronisasi waktu dan komunikasi antar komputer melalui jaringan data. Itu telah mengalami beberapa perubahan sejak didirikan pada tahun 1985, termasuk penggabungan tingkat strata. Dengan perkembangan teknologi baru-baru ini, NTP akan segera digunakan di area metaverse dan Web3 karena potensi penggunaannya tidak terbatas.