Network Time Protocol (NTP) to jeden z najstarszych używanych protokołów internetowych, opracowany przez dr Davida Millsa z University of Delaware, który jest wykorzystywany od 1985. NTP to protokół przeznaczony do synchronizacji zegarów na komputerach i sieciach w Internecie lub w sieciach lokalnych (LAN).

NTP (wersja 4) może utrzymywać czasu przez Internet publicznego w ciągu milisekund 10 (1 / 100th sekundy) i może wykonywać jeszcze lepiej nad sieciami LAN z dokładnością 200 mikrosekund (1 / 5000th sekundy) w idealnych warunkach.

NTP działa w ramach pakietu TCP / IP i opiera się na UDP, mniej skomplikowana forma NTP istnieje nazywa Simple Network Time Protocol (SNTP), która nie wymaga przechowywania informacji o poprzednich komunikatach, potrzebnych NTP. Jest on stosowany w niektórych urządzeniach i aplikacjach gdzie wymagana jest wysoka dokładność synchronizacji nie jest tak ważne.

Synchronizacja czasu z NTP jest stosunkowo prosta, synchronizuje czas w odniesieniu do niezawodnego źródła zegara. To źródło może być względne (zegar wewnętrzny komputera lub czas na zegarze nadgarstka) lub bezwzględne (A UTC - Universal Coordinated Time - źródło zegara tak dokładne, jak to tylko możliwe).

Zegary atomowe są najbardziej bezwzględnymi urządzeniami do przechowywania czasu; są one jednak niezwykle kosztowne i zwykle można je znaleźć jedynie w laboratoriach fizyki na dużą skalę. Jednak NTP może synchronizować sieci z zegarem atomowym za pomocą sieci GPS (Global Positioning System), specjalistycznej transmisji radiowej lub Internetu. Należy jednak zauważyć, że firma Microsoft zdecydowanie zaleca stosowanie czasu zewnętrznego, a nie opartego na Internecie, ponieważ nie można ich uwierzytelnić.

GPS jest idealnym źródłem czasu i częstotliwości, ponieważ może zapewnić bardzo dokładny czas w dowolnym miejscu na świecie przy użyciu stosunkowo tanich komponentów. Każdy satelita GPS transmituje na dwóch częstotliwościach L2 do użytku wojskowego, a L1 do użytku przez cywilów transmitowanych na 1575 MHz, tanie anteny GPS i odbiorniki są teraz szeroko dostępne.

Sygnał przesyłany przez satelitę może przechodzić przez okna, ale może być blokowany przez budynki, więc idealne miejsce dla anteny GPS znajduje się na dachu z dobrym widokiem nieba. Im więcej satelitów może odbierać z lepszego sygnału. Jednak anteny dachowe mogą być podatne na uderzenia świetlne lub inne przepięcia, dlatego zaleca się instalację wbudowanego tłumika na kablu GPS.

Kabel między anteną i odbiornikiem GPS jest również krytyczne. Maksymalna odległość, które można uruchomić kabel jest zazwyczaj zaledwie kilka metrów 20-30 ale wysokiej jakości przewód koncentryczny w połączeniu ze wzmacniaczem GPS umieszczone w jednej linii, aby zwiększyć zysk anteny może pozwolić w nadmiarze 100 tras kablowych metr.

Następnie odbiornik GPS dekoduje sygnał GPS wysyłany z anteny do czytającego komputera protokołu, który może być wykorzystywany przez większość serwerów czasu i systemów operacyjnych, w tym Windows, LINUX i UNIX.

Odbiornik GPS wysyła co sekundę precyzyjny impuls, który może wykorzystywać serwery GPS Network Time Protocol (NTP) i komputerowe serwery czasu, aby zapewnić niezwykle precyzyjny pomiar czasu. Czas impulsowania na sekundę dla większości odbiorników jest dokładny w zakresie 0.001 sekundy UTC.

GPS jest idealny w dostarczaniu serwerów czasu NTP lub autonomicznych komputerów z wysoce dokładnym zewnętrznym odnośnikiem do synchronizacji. Nawet przy stosunkowo niskich kosztach, dokładność 100 nanosekund (nanosekunda = jedna miliardowa sekunda) można osiągnąć w sposób rozsądny przy użyciu GPS jako zewnętrznego odniesienia.

Ten post został napisany przez Richard N Williams

Richard N Williams jest autorem techniczny i specjalista w branży Server i synchronizacji czasu NTP. Richard N Williams na Google+