Ce este Network Time Protocol? De ce este important?

Trebuie folosit același timp de către toate computerele?

Deoarece planificarea, întreținerea, depanarea și securizarea unei rețele toate implică determinarea când a avut loc un eveniment și necesită timp precis, sincronizarea timpului este esențială în rețelele de calculatoare. Cu toate acestea, este dificil să păstrați o oră precisă, deoarece ceasul computerului variază cu câteva minute sau secunde în fiecare zi.

Ca urmare, Network Time Protocol (NTP) este utilizat de routere, servere, dispozitive și switch-uri pentru a rezolva problema sincronizării orei în rețea. Cu toate acestea, de ce este crucial NTP și cum funcționează?

Network Time Protocol: ce este?

Dispozitivele de rețea TCP/IP pot funcționa toate la aceeași oră ajustată datorită Network Time Protocol, un protocol online care sincronizează cronometrarea ceasului computerului în rețea la câteva milisecunde de UTC. Aceasta include aplicațiile și protocoalele computer client-server. Este baza pentru sincronizarea timpului între rețele și are mare succes în corectarea problemelor de transmisie pe server.

NTP a fost creat pentru prima dată de Dave Mills în 1985 la Universitatea din Delaware, dar acum este un protocol open-source utilizat pe scară largă.

Știți cum funcționează Network Time Protocol?

NTP folosește trei pași pentru a sincroniza ora:

• Clientul de protocol solicită serverului de timp să partajeze date.
• Clientul își determină decalajul și întârzierea și se reajustează pentru a se sincroniza cu ora serverului.
• Pentru a menține acuratețea orei ceasului, trebuie să existe șase schimburi într-o perioadă de 10 minute (sau ocazional din oră). Mesajele folosesc User Datagram Protocol (UDP)—Port 123—pentru a efectua modificările.

Cum funcționează nivelurile straturilor?

Straturile sau nivelurile de separare ale sursei timp universal coordonat (UTC) sunt strict aranjate într-o ierarhie.

Sistemul de satelit creat special pentru a comunica acest „timp adevărat” folosește stratul 0, care este ceasul de la zero, pentru a trimite UTC autentic. Din acest motiv, ceasurile din stratul 0 servesc drept bază și standard pentru toate celelalte ceasuri. Ceasul atomic și ceasul GPS sunt două exemple.
Stratul 1: Pentru a obține în timp real, aceste hardware/sisteme computerizate sunt conectate direct la Stratul 0.
Stratul 2: Ora corectă pentru aceste servere de timp vine din Stratul 1.
Stratul 3: Aceste computere sunt conectate la serverele Stratum 2, care le oferă informații exacte de timp.

Ierarhia NTP continuă să coboare în rânduri și, pe măsură ce face acest lucru, precizia timpului scade. Ierarhia NTP are un total de 16 straturi; stratul 16 desemnează un dispozitiv care nu este sincronizat.

Legea lui Segal trebuie luată în considerare la configurarea unui server de timp pentru o rețea:

Un bărbat care poartă un ceas este conștient de ora. Cel care poartă două ceasuri nu este niciodată sigur.

Conform acestei reguli, având două servere NTP, hackerilor le este dificil să determine care dintre ele este autentic. Opțiunea optimă este utilizarea a două servere din stratul 0 datorită preciziei lor mari, deși o combinație de servere din stratul 0 și stratul 1 va funcționa bine.

Caracteristicile protocolului Network Time

Deși NTP oferă multe funcții, acestea două sunt cele mai importante:

UTC: NTP sincronizează ora folosind UTC, iar această oră este ulterior pusă la dispoziție printr-o rețea. Folosind servere de timp, UTC poate fi distribuit în rețele.
Servere de timp: „Servere de timp” sunt computere specifice care sunt proiectate pentru sincronizarea orei. Deoarece este imposibil să echipați fiecare computer cu receptoare care să poată accesa ceasurile Atomic și GPS pentru a primi și trimite timpul printr-o rețea, serverele de timp sunt specializate.

O altă caracteristică care merită menționată este capacitatea NTP de a corecta sau compensa greșelile de schimb de informații ale serverului, indiferent de cât de mică este defectul sau vulnerabilitatea. În al doilea rând, păstrează timpul extrem de consistent și de încredere, făcându-l un instrument excelent pentru companiile care au nevoie ca componenta de sincronizare a timpului să funcționeze corect. Aceste instituții includ spitale, instituții financiare, agenții de securitate și sisteme de transport/control al traficului, cum ar fi cele ale trenurilor și aeronavelor.

Importanța NTP și a sincronizării timpului

Micile diferențe de timp între dispozitive pot provoca pandemoniu. Precizia este o cerință vitală și neprețuită, nu un lux. Deși există și alte circumstanțe în care acest lucru se întâmplă, următoarele trei ilustrează semnificația NTP.

1. Siguranță

Timpul sincronizat este necesar pentru sistemele de securitate atât pentru a descuraja criminalitatea, cât și pentru a o combate atunci când se întâmplă. Este considerabil mai simplu să urmărești dovezile și să rezolvi o crimă atunci când, de exemplu, camerele de securitate folosesc marcaje temporale pentru a surprinde evenimentele în timp real. Pentru cel mai înalt nivel de securitate, sincronizarea timpului este un avantaj crucial.

2. Marcaje temporale în jurnale

În funcție de momentul în care sunt plasate într-un computer, fișierele precum programele software au date de expirare sau calendare de actualizare care sunt marcate în timp pentru garanții și garanții.

Instrucțiunile codificate ale acestor programe sunt urmate de ora sincronizată. Acest ghid este valabil și pentru actualizările sistemului de fișiere automate legate de întreținere și corecțiile de erori care pot avea loc într-o rețea de mașini la un moment stabilit.

3. Organizarea în operațiuni legate de timp

Proiectele cu proceduri prin însăși natura lor trebuie finalizate într-o anumită ordine. Atunci când procesele sunt diseminate către mai mulți membri ai echipei care lucrează la același proiect, timpul sincronizat este crucial pentru succes. Unele sau toate fazele pot fi sensibile la timp.

4. Comunicații și mesagerie

În funcție de situație, marcajele de timp sunt destul de importante în componente precum e-mailurile, SMS-urile și rapoartele de livrare. NTP este, de asemenea, foarte benefic în sistemele de radiodifuziune și telecomunicații.

5. Rezolvarea problemelor

Utilizarea NTP și sincronizarea timpului în depanarea rețelei este destul de benefică.

6. Adaugă claritate și acuratețe

Pentru precizie și acuratețe, mai multe operații medicale necesită echipament medical cronometrat. Viața și moartea pot depinde de existența sau absența timpului sincronizat.

7. Valoarea reală a timpului

Fusele orare regionale nu sunt cauzate direct de NTP, dar ora sincronizată permite ceasurilor regionale să funcționeze în ceea ce privește Ora universală coordonată (UTC). De exemplu, ora locală din Lagos și Tokyo nu este aceeași. Dar, deoarece ora sincronizată este utilă, putem păstra discrepanțele de timp regionale precise.

8. Managementul Traficului

Pentru a preveni accidentele de coliziune, infrastructura delicată, cum ar fi căile ferate și controlul traficului aerian, se bazează în mare măsură pe timpul sincronizat pentru comutarea programată a liniilor (pentru trenuri) și pentru emiterea în siguranță a indicațiilor de la turnurile de control al traficului aerian la avioanele de aterizare.

9. Evaluare și inspecție

Auditul credibil sau investigația criminalistică de orice tip este fezabilă doar cu ajutorul timpului sincronizat.

10. Timp de încredere

Deoarece doar câțiva utilizatori de dispozitive sunt suficient de pricepuți la tehnologie pentru a-și schimba manual setarea orei pentru a reprezenta exact și corect ora reală, sincronizarea automată a orei simplifică lucrurile pentru mulți utilizatori de dispozitive.

Internetul depinde de protocolul de timp al rețelei

Un protocol online numit Network Time Protocol facilitează sincronizarea timpului și comunicarea între computere prin rețele de date. A suferit mai multe modificări de la înființarea sa în 1985, inclusiv încorporarea nivelurilor straturilor. Odată cu evoluțiile tehnologice recente, NTP va fi utilizat în curând în metaversul și zona Web3, deoarece utilizările sale potențiale sunt nelimitate.