NTP (Network Time Protocol – Giao thức đồng bộ thời gian mạng) là một giao thức để đồng bộ đồng hồ của các 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 phần mềm được triển khai trong dự án Dịch vụ NTP Công cộng (NTP Public Services Project).

NTP là một trong những giao thức Internet truyền kiếp nhất vẫn còn được sử dụng ( từ trước năm 1985 ). NTP được phong cách thiết kế tiên phong bởi Dave Mills tại trường ĐH Delaware, hiện ông vẫn còn quản trị nó cùng với một nhóm người tình nguyện .NTP không có tương quan đến những giao thức đơn thuần hơn là DAYTIME ( RFC 867 ) và TIME ( RFC 868 ) .

NTP sử dụng thuật toán Marzullo, và nó cũng hỗ trợ các tính năng như giây nhuận. NTPv4 thông thường có thể đảm bảo độ chính xác trong khoảng 10 mili giây (1/100 s) trên mạng Internet công cộng, và có thể đạt đến độ chính xác 200 micro giây (1/5000 s) hay hơn nữa trong điều kiện lý tưởng của môi trường mạng cục bộ.

Trên mạng Internet, NTP đồng điệu đồng hồ đeo tay của những mạng lưới hệ thống máy tính theo UTC ; trong thiên nhiên và môi trường LAN độc lập, NTP cũng thường được sử dụng để đồng nhất với UTC, nhưng về nguyên tắc nó hoàn toàn có thể được sử dụng để đồng nhất với một mốc thời hạn khác, ví dụ như múi giờ tại chỗ .Chi tiết hoạt động giải trí của NTP được pháp luật trong những RFC 778, RFC 891, RFC 956, FRC 958 ( sửa chữa thay thế bởi 1305 ), và RFC 1305. Chuẩn đang được tiến hành là phiên bản 4 ( NTPv4 ) ; tuy nhiên, vào năm 2005, chỉ có phiên bản 3 và những phiên bản cũ hơn được lao lý trong những RFCs. Tổ chức IETF NTP Working Group đã chuẩn hóa hoạt động giải trí của hội đồng NTP từ khi có RFC 1305 .

Một phiên bản đơn giản hơn của NTP không cần yêu cầu lưu trữ thông tin trao đổi cũ được gọi là Giao thức Đồng bộ Thời gian mạng Đơn giản – Simple Network Time Protocol hay SNTP. Giao thức này được sử dụng cho các thiết bị nhúng và trong các ứng dụng không cần độ chính xác cao về thời gian. Xem các RFC 1369, RFC 1769, RFC 2030 và RFC 4330.

Chú ý rằng NTP chỉ phân phối thời hạn UTC, và không có thông tin về múi giờ hay giờ tiết kiệm ngân sách và chi phí ánh sáng ngày ( Daylight saving time ). tin tức vày nằm ngoài hoạt động giải trí của NTP và được xác lập bằng cách khác ( hầu hết những mạng lưới hệ thống đều được cho phép chỉnh những thông số kỹ thuật này ) .

Triển khai ứng dụng NTP.

Đối với những mạng lưới hệ thống UNIX văn minh, NTP Client được tiến hành dưới dạng một tiến trình daemon chạy liên tục trong user space. Vì tính nhạy cảm với đồng nhất thời hạn, cần phải có một đồng hồ đeo tay NTP chuẩn phase-locked loop tiến hành trong kernel space. Tất cả những phiên bản gần đây của Linux, BSD, và Solaris đều vận dụng cách này .
Tất cả những phiên bản Microsoft Windows từ phiên bản 2000 đều có Thương Mại Dịch Vụ Đồng bộ Windows ( Windows Time Service ), có tính năng đồng điệu đồng hồ đeo tay của máy tính với một NTP server. Tuy nhiên, phiên bản Windows 2000 được tiến hành Simple NTP, và nó không thích hợp với chuẩn NTP phiên bản 3. [ 1 ]. Từ phiên bản Windows Server 2003, Microsoft đã vận dụng phiên bản không thiếu NTPv3 theo RFC1305 cho Windows Time Service .Tuy nhiên, Windows Time Service không hề bảo vệ độ đúng mực hơn 1-2 giây. Microsoft không bảo vệ và không tương hỗ sự đúng chuẩn của dịch vụ W32Time giữa những nút mạng. Dịch Vụ Thương Mại W32Time không tương hỗ khá đầy đủ những tính năng mà những ứng dụng nhạy cảm với thời hạn cần. [ 2 ]Đồng hồ tham chiếu NTP hoàn toàn có thể được setup trên một mạng lưới hệ thống Microsoft Windows. Thông thường nó là một ứng dụng không tính tiền của nhà phân phối đồng hồ đeo tay tham chiếu từ GPS được setup trải qua Microsoft Installer .

Mũi tên vàng là kết nối trực tiếp; mũi tên đỏ là kết nối thông qua mạng.

NTP sử dụng kiến trúc phân cấp, phân lớp cho những cấp nguồn đồng điệu, mỗi một cấp trong phân cấp này được gọi là một ” statum ‘ và được gán 1 số ít của cấp mở màn từ 0 là cấp cao nhất. Cấp stratum chỉ ra nó đã qua bao nhiêu trung gian để đến được cấp tham chiếu và cấp stratum cũng giúp tránh tham chiếu vòng trong phân cấp. Chú ý rằng cấp stratum không có ý nghĩa chỉ chất lượng hay độ không thay đổi, thuận tiện tim thấy một nguồn đồng nhất ” stratum 3 ” có chất lượng tốt hơn một nguồn ” stratum 2 ” khác. Định nghĩa về statum này cũng khác với stratum dùng trong đồng điệu viễn thông .

Stratum 0

Bao gồm những thiết bị như đồng hồ nguyên tử (atomic clock), đồng hồ GPS hay các đồng hồ vo tuyến khác. Thiết bị Stratum-0 thường không được kết nối trực tiếp vào mạng mà được kết nối với máy tính (ví dụ thông qua cổng RS-232 sử dụng tín hiệu xung).

Stratum 1

Đây là các máy tính kết nối với thiết bị Stratum 0. Đây là nguồn đồng hồ tham chiếu cho các server Stratum 2. Các máy tính này còn được gọi là time server. Các server Stratum 1 (với NTPv3 hay trước đó) có thể không hoạt động với độ chính xác của cấp Stratum 1.

Stratum 2

Là các máy tính gửi các yêu cầu NTP đến cho server Stratum 1. Thông thường máy tính Stratum 2 sẽ tham chiếu từ nhiều server Stratum 1 và sử dụng thuật toán NTP để thu thập thông tin chính xác nhất, và bỏ tham chiếu đến các server Stratum 1 hoạt động không chính xác. Các máy tính Stratum 2 sẽ liên lạc với các máy tính Stratum 2 khác để có được thời gian chính xác và ổn định hơn trong nhóm. Máy tính Stratum 2 theo phân cấp lại là nguồn tham chiếu cho các yêu cầu từ Stratum 3.

Stratum 3

Các máy tính này cũng thực hiện các chức năng như Stratum 2, và tương tự cũng là nguồn tham chiếu cho các cấp thấp hơn, có thể có tối đa 16 cấp. Tùy vào phiên bản, NTP có thể hỗ trợ đến 256 Stratum.

Trong phiên bản NTP 5 đang được tăng trưởng, dự kiến chỉ có 8 stratum được được cho phép. Hầu hết những NTP clients sẽ tham chiếu đến Stratum 2 server, nên sẽ không bị tác động ảnh hưởng khi có ít cấp hơn .
Nhãn thời hạn ( timestamp ) 64 bit của NTP gồm có 32 bit chỉ giây và 32 bit chỉ phần cụ thể trong 1 giây, NTP timestamp hoàn toàn có thể diễn đạt được một thời hạn trong khoảng chừng 232 giây ( 136 năm ) và độ chi tiết cụ thể đến 2 − 32 ( 233 pico giây ) .NTP timestamp sẽ lặp lại mỗi 232 giây ( 136 năm ). NTP lấy mốc thời hạn vào tháng 1, năm 1900, vì vậy nó sẽ lặp lại vào năm 2036, trước sự cố UNIX năm 2038 .Vì NTP hoạt động giải trí dựa trên chênh lệch giữa những time stamp và không khi nào dựa trên giá trị tuyệt đối, việc lặp lại nhãn sẽ không có ảnh hưởng tác động nếu giữa những nhãn sai lệnh không quá 68 năm. Điều này cũng có nghĩa việc lặp lại vào năm 2036 sẽ không ảnh hưởng tác động đến những mạng lưới hệ thống đang hoạt động giải trí vì thường thì chênh lệch thời hạn là rất nhỏ. Tuy nhiên, khi mạng lưới hệ thống vừa khởi động, cần xác lập ngày đúng chuẩn trong 68 năm .Tuy nhiên, những phiên bản tiếp theo của NTP sẽ sử dụng timestamp 128 bit. 64 bits sử dụng cho giây và 64 bits sử dụng cho phần thập phân của giây. Trên trong thực tiễn 64 bits cho phần thập phân đủ dùng để biểu lộ khoảng chừng thời hạn một photon bay từ thời gian hình thành đến thời gian ( photon ) vượt khỏi vành đai điện tử ( xung quanh nguyên tử ) với vận tốc ánh sáng. Còn 64 bits sử dụng cho giây đủ để miêu tả thời hạn cho đến lúc ngoài hành tinh tàn lụi ( 2 ^ 64 giây tương tự 585 tỷ năm ) .Even so, future versions of NTP may extend the time representation to 128 bits : 64 bits for the second and 64 bits for the fractional-second .According to Mills, ” The 64 bit value for the fraction is enough to resolve the amount of time it takes a photon to pass an electron at the speed of light. The 64 bit second value is enough to provide unambiguous time representation until the universe goes dim. ” [ 3 ] Indeed, 2 − 64 seconds is about 54 zeptoseconds, and 264 seconds is about 585 billion years .

Các yếu tố về bảo mật thông tin.

Thật thú vị khi biết rằng trong lịch sử 25 năm của NTP rất ít vấn đề về bảo mật được phát hiện, tuy nhiên cũng có vài vấn đề bảo mật được chỉ ra.[4][5]

Giao thức NTP trải qua nhiều hiệu chỉnh và nhìn nhận trong hàng loạt lịch sử dân tộc tăng trưởng của nó, không có rủi ro tiềm ẩn bảo mật thông tin nào tương quan đến chuẩn của giao thức NTP. [ 5 ] [ 6 ]Mã nguồn chuẩn cho NTP đang được sử dụng đã trải qua nhiều nhìn nhận bảo mật thông tin từ nhiều nguồn khác nhau trong nhiều năm, và không có lỗ hổng nguy hại nào được phát hiện. [ 7 ]

• Mills, David L. Computer Network Time Synchronization: The Network Time Protocol. Taylor & Francis / CRC Press. ISBN 0849358051.

Liên kết ngoài.

Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường