Ntp Là Gì – Giới Thiệu Về Network Time Protocol

Create by : https://globalizethis.org

–Liên kết–Chí;nh phủCIOTrung tâm chí;nh phủ điện tửvietnamnet.vnĐCS Việt NamTP Hồ Chí; MinhĐài tiếng nói Việt NamThủ đô Hà NộiTập chí; ĐCSQuốc HộiTP Đà NẵngThừa Thiên HuếTP Hải PhòngAn GiangBà Rịa – Vũng TàuBắc NinhBình DươngBinh PhướcBình ThuậnCà MauCần thơ
Giao thức đồng bộ thời gian mạng – Network Time Protocol (NTP) là một giao thức để đồng bộ đồng hồ của những hệ thống máy tính thông qua mạng dữ liệu chuyển mạch gói với độ trễ biến đổi. Giao thức này được thiết kế để tránh ảnh hưởng của độ trễ biến đổi bằng cách sử dụng bộ đệm jitter…

*
*

I. Giới thiệu

Giao thức đồng bộ thời gian mạng – Network Time Protocol (NTP) là một giao thức để đồng bộ đồng hồ của những hệ thống máy tính thông qua mạng dữ liệu chuyển mạch gói với độ trễ biến đổi. Giao thức này được thiết kế để tránh ảnh hưởng của độ trễ biến đổi bằng cách sử dụng bộ đệm jitter. NTP cũng là tên gọi của ứng dụng được triển khai trong dự án Dịch vụ NTP Công cùng (NTP Public Services Project). NTP là một trong những giao thức Internet lâu đời nhất vẫn còn được sử dụng (từ trước năm 1985). NTP được thiết kế lần đầu bởi Dave Mills tại trường đại học Delaware, hiện ông vẫn còn quản lý nó cùng với một nhóm tình nguyện.

khách du lịch đang xem: Ntp là gì

yếu tố hoạt động của NTP được quy định trong những RFC 778, RFC 891, RFC 956, RC 958 (thay thế bởi 1305), và RFC 1305. Chuẩn đang được triển khai là phiên bản 4 (NTPv4 ); tuy nhiên, vào năm 2005, chỉ với phiên bản 3 và những phiên bản cũ hơn được quy định trong những RFCs. Tổ chức IETF NTP Working Group đã chuẩn hóa hoạt động của cùng đồng NTP từ lúc với RFC 1305.

NTP được phát triển để truyền tải thông tin chấm công từ những máy chủ thời gian chính xác tới những máy chủ thời gian khác thông qua Internet. Ngoài ra, NTP thực hiện những cơ chế để kiểm tra chéo đồng hồ và hạn chế lỗi do lỗi thiết bị hoặc lan truyền. NTP được phát triển để cung cấp phương pháp đồng bộ hóa đồng hồ thời gian của hệ thống máy tính qua mạng dựa trên gói, do đó, những hàm được thiết kế để hạn chế ảnh hưởng của jitter bằng cách cung cấp bộ đệm jitter. NTP sử dụng một phiên bản tinh chỉnh của thuật toán Marzullo được gọi là Thuật toán giao nhau được sử dụng để tìm những nguồn để ước tính thời gian chính xác từ một số nguồn thời gian gây ồn. NTP chỉ cung cấp Giờ quốc tế (UTC), nó ko cung cấp thông tin về giờ ánh sáng ngày hoặc múi giờ.

II. Đặc điểm NTPv4

NTP với thể hoạt động ở chế độ phát sóng hoặc nó với thể hoạt động ở chế độ ngang hàng. Trong ngang hàng, một liên kết được xây dựng giữa những đồng nghiệp và liên kết này với thể là một trong năm loại trên máy chủ:

Symmetric Active – tin nhắn được gửi bất cứ tầng nào hoặc năng lực tiếp cận của máy ngang hàng, máy chủ sẵn sàng đồng bộ hóa và được đồng bộ hóa. Dự định sử dụng bởi những máy chủ thời gian hoạt động sắp những nút cuối (tầng cao nhất).Đối xứng thụ động – tin nhắn ko được gửi, tuy nhiên nếu chúng được nhận từ Symmetric Active thì một liên kết được hình thành với điều kiện là ngang hàng với thể truy cập và tầng của nó bằng hoặc thấp hơn. Để sử dụng bởi những máy chủ thời gian hoạt động sắp những nút gốc (tầng thấp nhất).Máy khách – tin nhắn được gửi bất cứ tầng nào hoặc năng lực tiếp cận của khách du lịch bè, máy chủ sẵn sàng được đồng bộ hóa.Máy chủ – máy chủ trả lời tin nhắn của khách hàng và sau đó đưa ra liên kết. Máy chủ sẵn sàng đồng bộ hóa với một máy ngang hang.Phát sóng – tin nhắn được gửi bất cứ tầng nào hoặc năng lực tiếp cận của máy trạm xung quanh, máy chủ sẵn sàng đồng bộ hóa với tất cả nhưng ko được đồng bộ hóa. lúc hoạt động trên mạng LAN vận tốc cao với nhiều máy trạm và ko yêu cầu độ chính xác cao nhất.

RFC 5905 Mô tả NTP phiên bản 4 đã được viết để tư vấn IPv6. NTPv4 cải thiện trên NTPv3 và sửa một số lỗi nhất định. những định nghĩa dấu thời gian NTP đã được tăng thêm để khuyến khích sử dụng kiểu dữ liệu kép nổi. Điều này dẫn tới độ phân giải thời gian tốt hơn một nano giây và độ phân giải tần số nhỏ hơn một nano giây mỗi giây. Ngoài ra còn với một thuật toán kỷ luật đồng hồ mới phản ứng tốt hơn với biến động tần số phần cứng đồng hồ hệ thống. Khoảng thời gian thăm dò lên tới 1024 giây, là mức tối đa với NTPv3. Với NTPv4, máy chủ và máy khách chính xác trong vòng vài chục mili giây với khoảng thời gian thăm dò lên tới 36 giờ.

Xác thực khóa đối xứng của NTPv3 được NTPv4 sử dụng nhưng Lược đồ xác thực khóa công khai Autokey đã được thêm vào NTPv4 và được mô tả trong. RFC 5906.

NTPv4 sử dụng những liên kết tương tự như NTPv3 với sự khác lạ là liên kết Broadcast được phân chia giữa Máy chủ phát sóng (chế độ 5) và Máy khách phát sóng (chế độ 6). với hai hiệp hội đặc thù, Manycast Client và Manycast Server, cung cấp chức năng khám phá máy chủ động. Máy khách manycast liên tục gửi những gói máy khách (chế độ 3) tới một địa chỉ nhóm quảng bá hoặc phát đa hướng IPv4 hoặc IPv6. Nhiều máy chủ trong phạm vi của trường thời gian tồn tại (TTL) lắng nghe những gói với địa chỉ đó. Nếu một máy chủ phù hợp để đồng bộ hóa, nó sẽ trả về gói máy chủ (chế độ 4) thông thường bằng cách sử dụng địa chỉ unicast của máy khách. lúc nhận được gói này, máy khách sẽ thiết lập liên kết máy trạm xung quanh (chế độ 3).

Quy trình điều chỉnh đồng hồ, chạy một lần mỗi giây để bù thời gian tính toán và duy trì tần số ko đổi. Trung bình RMS của chênh lệch bù thời gian trong quá khứ biểu thị lỗi hoặc jitter đồng hồ hệ thống. Trung bình RMS của chênh lệch bù tần số trong quá khứ biểu thị độ ổn định tần số dao động hoặc tần số di chuyển.

Hiện tại với ba định dạng thời gian NTP, định dạng ngày 128 bit, định dạng dấu thời gian 64 bit gốc và định dạng ngắn 32 bit. Định dạng ngày 128 bit mới được sử dụng lúc với đủ dung lượng lưu trữ và kích thước từ. Nó bao gồm trường giây được ký 64 bit kéo dài 584 tỷ năm và trường phân số 64 bit với độ phân giải 0,05 giây (tức là 0,5e-18). Để thuận tiện trong việc ánh xạ giữa những định dạng, trường giây được chia thành trường Số kỷ nguyên 32 bit và trường Offset kỷ nguyên 32 bit.

Tiêu đề (Header) NTPv4

Tiêu đề NTPv4 với thêm một vài trường so với NTPv3. Tiêu đề sửa đổi như sau:

Leap Indicator (LI) – cảnh báo về sự thay đổi bước nhảy vọt thứ hai sắp xảy ra:

00 – ko cảnh báo

01 – phút cuối với 61 giây

10 – phút cuối với 59 giây

11 – đồng hồ ko được đồng bộ hóa

Số phiên bản (VN) – Số phiên bản NTP, trong trường hợp này là 010 (4).

Chế độ – chế độ mà hiệp hội này đang sử dụng:

0 – Dành riêng

một – Hoạt động đối xứng

2 – Thụ động đối xứng

3 – Khách hàng

4 – Máy chủ

5 – Phát sóng

6 – Dành riêng cho thông báo điều khiển NTP

7 – Dành riêng cho sử dụng cá nhân

Địa tầng – Cấp tầng của đồng hồ địa phương:

0 – ko được chỉ định

một – Tài liệu tham khảo chính như đồng hồ radio

2-15 – Tài liệu tham khảo thứ cấp qua NTP

16 – ko đồng bộ

17 – 255 – Dành riêng

Khoảng thời gian thăm dò – Khoảng thời gian tối đa giữa những tin nhắn tính bằng giây với sức mạnh của hai (log2).

Độ chính xác – độ chính xác của đồng hồ cục bộ tính bằng giây với sức mạnh của hai (log2).

Độ trễ gốc – tổng độ trễ làm tròn cho nguồn tham chiếu chính, tính bằng giây bằng định dạng ngắn NTP.

Phân tán gốc – lỗi tối đa liên quan tới nguồn tham chiếu chính, tính bằng giây tính bằng giây sử dụng định dạng ngắn NTP.

Mã định danh đồng hồ tham chiếu – Được sử dụng gần như để phát hiện và tránh những vòng lặp đồng bộ hóa. Đối với đồng hồ tầng 0, mã ASCII gồm bốn ký tự được sử dụng gọi là Mã hôn được sử dụng để gỡ lỗi. những gói chứa những mã này được gọi là những gói KoD (Kiss ‘o Death), những mã như sau:

STT

Ý nghĩa

một

ACST

Hiệp hội thuộc về một máy chủ unicast

2

AUTH

Xác thực máy chủ ko thành công

3

BCST

Hiệp hội thuộc về một máy chủ phát sóng

4

CRYP

Xác thực hoặc nhận dạng mật mã ko thành công

5

DENY

Truy cập bị từ chối bởi máy chủ từ xa

6

DROP

Mất ngang hàng trong chế độ đối xứng

7

RSTR

Truy cập bị từ chối do chính sách địa phương

8

INIT

Hiệp hội chưa được đồng bộ hóa lần lần đầu

9

MCST

Hiệp hội thuộc về một máy chủ được phát hiện động

10

RATE

Tỷ lệ vượt quá. Máy chủ đã tạm thời từ chối truy cập vì máy khách vượt quá ngưỡng tỷ lệ.

Xem thêm: Giấy Phép Xây Dựng Tiếng Anh Là Gì, Nghĩa Của Từ Giấy Phép Xây Dựng

11

RMOT

Thay đổi liên kết từ một máy chủ từ xa thực hiện ntpdc

12

STEP

Đã xảy ra thay đổi bước trong thời gian hệ thống, nhưng hiệp hội chưa được đồng bộ hóa

13

Xxxx

Mã do người sử dụng xác định với thể được sử dụng bằng cách đặt ký tự X ở đầu.

Đối với đồng hồ tầng một, một trong những bộ mã ASCII bốn ký tự được sử dụng. những mã tiêu chuẩn được duy trì bởi IANA. Dưới đây là những mã được duy trì IANA:

STT

Mã ID

Nguồn đồng hồ

một

GOES

Vệ tinh môi trường quỹ đạo ko đồng bộ

2

GPS

Hệ thống định vị toàn cầu

3

GAL

Hệ thống định vị Galileo

4

PPS

Chung xung mỗi giây

5

IRIG

Nhóm thiết bị đo phạm vi

6

WWVB WWVB

Đài phát thanh Ft. Collins, CO 60 kHz

7

DCF LF DCF77

Đài phát thanh Mainflingen, DE 77,5 kHz

8

HBG LF

Radio HBG Prangins, HB 75 kHz

9

MSF MSF

Đài phát thanh Anthorn, Vương quốc Anh 60 kHz

10

JJY LF JJY

Đài phát thanh Fukushima, JP 40 kHz, Saga, JP 60 kHz

11

LORC MF

Đài phát thanh LORAN C, 100 kHz

12

TDF MF

Đài phát thanh Allouis, FR 162 kHz

13

CHU HF

Đài phát thanh CHU Ottawa, Ontario

14

WWV HF

Đài phát thanh WWV Ft. Collins, CO

Đối với tầng 2 hoặc cao hơn, địa chỉ IP được nhập vào trường này cho địa chỉ IPv4 hoặc bốn octet lần đầu của hàm băm MD5 của địa chỉ IPv6.

NTPv4 với Giao thức trực tuyến trao đổi giá trị thời gian giữa những máy chủ, máy ngang hàng và máy khách. Nó với năng lực chống lại những gói bị mất hoặc trùng lặp và toàn vẹn dữ liệu được cung cấp bởi tổng kiểm tra IP và UDP. Giao thức sử dụng dấu thời gian, là dữ liệu chính xác được trích xuất từ ​​những tiêu đề gói hoặc được đánh từ đồng hồ hệ thống lúc tới hoặc đi của gói.

NTP ban đầu được mô tả trong RFC 958 trước lúc được thay thế bằng NTP phiên bản 2 trong RFC 1119. RFC 5905 – Tài liệu phiên bản mới nhất NTPv4 thay thế NTPv3 (RFC 1305) cũng như tương thích ngược với nó.

Giao thức thời gian mạng đơn thuần (SNTP)

SNTP là một tập hợp con của NTP, nói chung nó khác ở chỗ ko cần thiết phải lưu trữ trạng thái trong thời gian dài. SNTP với nhiều điểm tương đồng với UDP / TIME (RFC 868). Những thay đổi chính từ NTPv3 là chỗ ở cho địa chỉ IPv6 và OSI trong tiêu đề và điều này được thực hiện theo cách tương tự như NTPv4. những định dạng gói NTP và SNTP là như nhau và những phép toán số học để tính thời gian của máy khách, bù xung nhịp và độ trễ vòng là như nhau. tương tự những máy chủ NTP hoạt động ở chế độ ko đối xứng, máy chủ SNTP ko trạng thái và với thể tư vấn số lượng lớn máy khách; tuy nhiên, ko tương tự hầu hết những máy khách NTP, máy khách SNTP thường chỉ hoạt động với một máy chủ duy nhất tại một thời điểm. những máy khách SNTP nên hoạt động ở rìa của cây đồng bộ hóa và những máy chủ SNTP được sử dụng làm tầng một tọa lạc ngoài nguồn đồng hồ. SNTP sử dụng cổng UDP 123 cho đích, tuy nhiên ko tương tự NTP, bất kỳ cổng UDP nào cũng với thể được sử dụng cho cổng nguồn.

Nguyên tắc hoạt động và những kỹ thuật sử dụng trong NTP

NTP sử dụng kiến trúc phân cấp, phân lớp cho những cấp nguồn đồng bộ, mỗi một cấp trong phân cấp này được gọi là một “stratum’ và được gán một số của cấp bắt đầu từ 0 là cấp cao nhất. Cấp stratum chỉ ra nó đã qua bao nhiêu trung gian để tới được cấp tham chiếu và cấp stratum cũng giúp tránh tham chiếu vòng trong phân cấp. lưu ý rằng cấp stratum ko với ý nghĩa chỉ chất lượng hay độ ổn định, dễ dàng tim thấy một nguồn đồng bộ “stratum 3” với chất lượng tốt hơn một nguồn “stratum 2” khác. những cấp độ stratum được liệt kê dưới đây:

Stratum 0: Bao gồm những thiết bị như đồng hồ nguyên tử (atomic clock), đồng hồ GPS hay những đồng hồ vô tuyến khác. Thiết bị Stratum-0 thường ko được liên kết trực tiếp vào mạng mà được liên kết với máy tính (ví dụ thông qua cổng RS-232 sử dụng tín hiệu xung). Ảnh dưới đây là đồng hồ chủ dự phòng tại Schriever AFB (Colorado) là một nguồn Stratum-0 cho NTP.

Stratum một: Đây là những máy tính liên kết với thiết bị Stratum 0. Đây là nguồn đồng hồ tham chiếu cho những server Stratum 2. những máy tính này còn được gọi là time server. những server Stratum một (với NTPv3 hay trước đó) với thể ko hoạt động với độ chính xác của cấp Stratum một

Stratum 2: Là những máy tính gửi những yêu cầu NTP tới cho server Stratum một. Thông thường máy tính Stratum 2 sẽ tham chiếu từ nhiều server Stratum một và sử dụng thuật toán NTP để thu thập thông tin chính xác nhất, và bỏ tham chiếu tới những server Stratum một hoạt động ko chính xác. những máy tính Stratum 2 sẽ liên lạc với những máy tính Stratum 2 khác để với được thời gian chính xác và ổn định hơn trong nhóm. Máy tính Stratum 2 theo phân cấp lại là nguồn tham chiếu cho những yêu cầu từ Stratum 3.

Stratum 3: những máy tính mày cũng thực hiện những chức năng như Stratum 2, và tương tự cũng là nguồn tham chiếu cho những cấp thấp hơn, với thể với tối đa 16 cấp. Tùy vào phiên bản, NTP với thể tư vấn tới 256 Stratum.

Phương thức hoạt động:

*

NTP client gửi một gói tin, trong đó chứa một thẻ thời gian tới cho NTP server.

NTP server nhận được gói tin, gửi trả lại NTP client một gói tin khác, với thẻ thời gian là thời điểm nó gửi gói tin đó đi.

NTP client nhận được gói tin đó, tính toán độ trễ, dựa và thẻ thời gian mà nó nhận được cùng với độ trễ đường truyền, NTP client sẽ set lại thời gian của nó.

Cách đồng bộ thời gian giữa client và server: Client với thể đồng bộ thời gian với server, với 2 vấn đề cần giải quyết là: Độ trễ của mạng ( thời gian gửi và nhận gói tin từ client lên server) và tính độ trễ của client với server.

NTP giải quyết vấn đề trên bằng cách tính time offset (thời gian lệch giữa client và server) và round-trip delay (thời gian gửi nhận gói tin qua network).

những câu lệnh NTP

Câu lệnh date được sử dụng để truy cập và thiết lập đồng hồ hệ thống:

$ date

Sat Dec 30 18:46:53 ICT 2017

Thiết lập định dạng thời gian cho câu lệnh date với tùy tìm “+”:

$ date ‘+%D %T’

Ta cũng với thể hiển thị những ngày khác với ngày hiện thời:

$ date -d ‘yesterday’

Fri Dec 29 18:51:08 ICT 2017

hwclock là câu lệnh sử dụng để kiểm sóat đồng hồ phần cứng do BIOS quản lý. lúc sử dụng date để thay đổi giờ thì đồng hồ phần cứng sẽ ko bị ảnh hưởng, do đó tại lần khởi động máy kế tiếp, hệ thống sẽ lấy thông tin thời gian từ đồng hồ phần cứng. Để sử dụng câu lệnh hwclock, ta phải sử dụng account root.

$ hwclock

Sat 30 Dec 2017 07:21:57 PM ICT .962794 seconds

Đồng hồ phần cứng với thể được thiết lập theo thời gian của vùng hay theo UTC. lúc hệ thống khởi động, đồng hồ hệ thống sẽ lấy giá trị từ đồng hồ phần cứng bằng một trong hai câu lệnh sau:

hwclock –hctosys –utc # BIOS clock is UTC

hwclock –hctosys –localtime # BIOS clock is local time

Thiết lập giờ hiện tại và giờ hệ thống (BIOS):

hwclock –-hctosys // set đồng hồ hệ thống (BIOS) cho đồng hồ hiện tại

hwclock –systohc // ngược với hctosys

Tùy theo phiên bản Linux, ta cần thay đổi một trong những file sau để thiết lập thời gian, tìm ra timezone của hệ thống:

/etc/sysconfig/clock # Redhat, newer SuSE – HWCLOCK value

/etc/rc.config # SuSE – GMT value

/etc/defaults/rcS # Debian – UTC value

III. Ứng dụng

nền tảng sử dụng riêng của NTP là UNIX. Tuy nhiên, ngày nay, NTP chạy với nhiều hệ thống tương tự UNIX. NTP v4 cũng đã được chuyển sang Windows và với thể được sử dụng với Windows NT, Windows 2000 và những phiên bản Windows mới hơn cho tới Windows Vista và Windows 7.

Xem thêm: Dđạo Đức Là Gì – Chuẩn Mực Đạo Đức Là Gì

Ngày nay, nhiều máy trạm được vận chuyển với máy khách NTP được cài đặt sẵn, do đó Meinberg cũng cung cấp nhiều máy chủ thời gian NTP cắm và chạy khác nhau được gọi là máy chủ thời gian LANTIME NTP với những tùy tìm đồng hồ tham chiếu khác nhau, ví dụ: tích hợp máy thu GPS hoặc DCF77 PZF. những thiết bị cũng với giao diện mạng và nguồn điện đi kèm và được lắp ráp trong hộp độc lập và sẵn sàng hoạt động.

Tài liệu tham khảoNTP Homepage – The original NTP distribution as source code and a lot of information and additional links can be found on the NTP home page http://www.ntp.org.https://en.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol

Nguyễn Thị Thu Trang

Danh mục: Hỏi đáp
Nguồn: https://globalizethis.org

Chuyên mục: Hỏi Đáp

Khi copy nhớ ghi nguồn : https://globalizethis.org nhé . Chúc bạn may mắn
Nguồn : Sưu tầm

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *