Πώς μπορούν οι διακομιστές NTP να παραμείνουν τόσο ακριβείς;

Πολλοί από εμάς είχαν το περιστασιακό πρόβλημα με τους υπολογιστές και τις άλλες συσκευές μας να διατηρούν ακριβείς ρυθμίσεις χρόνου, αλλά ένας γρήγορος συγχρονισμός με έναν διακομιστή NTP κάνει και πάλι καλά. Αλλά αν οι δικές μας συσκευές μπορούν να χάσουν την ακρίβεια, πώς μπορούν οι διακομιστές NTP να παραμείνουν τόσο ακριβείς?

Η σημερινή συνάντηση ερωτήσεων και απαντήσεων έρχεται σε επαφή με το SuperUser - μια υποδιαίρεση του Stack Exchange, μια κοινότητα που κατευθύνεται από τους ιστότοπους ερωτήσεων & απαντήσεων.

Φωτογραφία ευγένεια του LEOL30 (Flickr).

Το ερώτημα

Ο αναγνώστης SuperUser Frank Thornton θέλει να μάθει πώς οι διακομιστές NTP μπορούν να παραμείνουν τόσο ακριβείς:

Έχω παρατηρήσει ότι στους διακομιστές μου και σε άλλες μηχανές, τα ρολόγια πάντα παρασύρονται έτσι ώστε να πρέπει να συγχρονιστούν για να παραμείνουν ακριβή. Πώς τα ρολόγια του διακομιστή NTP να μην παρασύρονται και να παραμένουν τόσο ακριβή?

Πώς μπορούν οι διακομιστές NTP να παραμείνουν τόσο ακριβείς?

Η απάντηση

Ο συντάκτης SuperUser Michael Kjorling έχει την απάντηση για εμάς:

Οι διακομιστές NTP βασίζονται σε ρολόγια υψηλής ακρίβειας για χρονομέτρηση ακριβείας. Μια κοινή πηγή χρόνου για τους κεντρικούς διακομιστές NTP είναι τα ατομικά ρολόγια ή οι δέκτες GPS (να θυμάστε ότι οι δορυφόροι GPS έχουν ατομικά ρολόγια επί του σκάφους). Αυτά τα ρολόγια ορίζονται ως ακριβή αφού παρέχουν μια ακριβή αναφορά χρόνου.

Δεν υπάρχει τίποτα μαγικό σχετικά με το GPS ή τα ατομικά ρολόγια που τα κάνουν να σας πω ακριβώς ακριβώς είναι η ώρα. Λόγω του πώς δουλεύουν τα ατομικά ρολόγια, είναι απλώς πολύ καλοί, αφού κάποτε είχαν πει τι ώρα είναι, τήρηση ακριβής χρόνος (δεδομένου ότι ο δεύτερος ορίζεται από την άποψη των ατομικών επιδράσεων). Στην πραγματικότητα, αξίζει να σημειωθεί ότι ο χρόνος GPS είναι διαφορετικός από το UTC που είμαστε πιο συνηθισμένοι να βλέπουμε. Αυτά τα ατομικά ρολόγια με τη σειρά τους συγχρονίζονται έναντι του Διεθνούς Ατομικού Χρόνου ή του TAI, για να μην πω μόνο με ακρίβεια το πέρασμα του χρόνου, αλλά και ο χρόνος.

Μόλις έχετε έναν ακριβή χρόνο σε ένα σύστημα που είναι συνδεδεμένο σε ένα δίκτυο όπως το Internet, πρόκειται για μηχανισμό πρωτοκόλλου που επιτρέπει τη μεταφορά ακριβών χρόνων μεταξύ κεντρικών υπολογιστών μέσω ενός αναξιόπιστου δικτύου. Από την άποψη αυτή, ο διακομιστής NTP Stratum 2 (ή πιο μακριά από τον πραγματικό χρόνο) δεν διαφέρει από το σύστημα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου που συγχρονίζεται με ένα σύνολο διακομιστών NTP.

Μέχρι τη στιγμή που έχετε μερικές ακριβείς ώρες (όπως αποκτήθηκαν από τους διακομιστές NTP ή αλλού) και γνωρίζετε το ρυθμό προώθησης του τοπικού ρολογιού σας (το οποίο είναι εύκολο να προσδιοριστεί), μπορείτε να υπολογίσετε το ποσοστό μετατόπισης του τοπικού ρολογιού σας σε σχέση με το " " πέρασμα του χρόνου. Μόλις κλειδωθεί, αυτή η τιμή μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τη συνεχή προσαρμογή του τοπικού ρολογιού ώστε να καταστεί δυνατή η αναφορά των τιμών πολύ κοντά στην ακριβή χρονική διάρκεια, ακόμα και αν το τοπικό ρολόι πραγματικού χρόνου είναι εξαιρετικά ανακριβές. Εφόσον το τοπικό σας ρολόι δεν είναι υψηλό ασταθής, αυτό θα πρέπει να επιτρέψει τη διατήρηση ακριβούς χρόνου για κάποιο χρονικό διάστημα, ακόμη και αν η προέλευση χρόνου σας ανάντη δεν είναι διαθέσιμη για οποιονδήποτε λόγο.

Ορισμένες υλοποιήσεις προγράμματος-πελάτη NTP (πιθανότατα οι περισσότερες εφαρμογές ntpd daemon ή υπηρεσίας συστήματος) το κάνουν αυτό και άλλοι (όπως το ntpdate σύντροφο του ntpd που απλά ορίζει το ρολόι μία φορά) δεν το κάνουν. Αυτό συνήθως αναφέρεται ως α αρχείο μετατόπισης επειδή αποθηκεύει επίμονα ένα μέτρο ρολογιού, αλλά αυστηρά δεν χρειάζεται να αποθηκευτεί ως ένα συγκεκριμένο αρχείο στο δίσκο.

Στο NTP, το Stratum 0 είναι εξ ορισμού ακριβής πηγή χρόνου. Το Stratum 1 είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί μια χρονική πηγή Stratum 0 ως πηγή ώρας (και επομένως ελαφρώς λιγότερο ακριβής από την χρονική πηγή Stratum 0). Το Stratum 2 είναι και πάλι λίγο πιο ακριβές από το Stratum 1 επειδή συγχρονίζει το χρόνο του με την πηγή Stratum 1 και ούτω καθεξής. Στην πράξη, αυτή η απώλεια ακρίβειας είναι τόσο μικρή που είναι εντελώς αμελητέα σε όλες εκτός από τις πιο ακραίες περιπτώσεις.

Έχετε κάτι να προσθέσετε στην εξήγηση; Απενεργοποιήστε τα σχόλια. Θέλετε να διαβάσετε περισσότερες απαντήσεις από άλλους τεχνολογικούς χρήστες Stack Exchange; Δείτε το πλήρες νήμα συζήτησης εδώ.