網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議,英文名稱:Network Time Protocol(NTP)是用來使計(jì)算機(jī)時間同步化的一種協(xié)議,它可以使計(jì)算機(jī)對其服務(wù)器或時鐘源做同步化,它可以提供高精準(zhǔn)度的時間校正(LAN上與標(biāo)準(zhǔn)間差小于1毫秒,WAN上幾十毫秒),且可介由加密確認(rèn)的方式來防止惡毒的協(xié)議攻擊。
NTP的目的是在無序的Internet環(huán)境中提供精確和健壯的時間服務(wù)。用來在分布式時間服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行時間同步。NTP基于UDP報文進(jìn)行傳輸,使用的UDP端口號為123。
對于網(wǎng)絡(luò)中的各臺設(shè)備來說,如果依靠管理員手工輸入命令來修改系統(tǒng)時鐘是不可能的,不但工作量巨大,而且也不能保證時鐘的精確性。通過NTP,可以很快將網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的時鐘同步,同時也能保證很高的精度。
NTP主要應(yīng)用在如下場合:
1、在網(wǎng)絡(luò)管理中,對于從不同設(shè)備采集來的日志信息、調(diào)試信息進(jìn)行分析的時候,需要以時間作為參照依據(jù)。
2、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)要求所有設(shè)備的時鐘保持一致。
3、完成某些功能,如定時重啟網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備,此時要求所有設(shè)備的時鐘保持一致。
4、多個系統(tǒng)協(xié)同處理同一個比較復(fù)雜的事件時,為保證正確的執(zhí)行順序,多個系統(tǒng)必須參考同一時鐘。
5、在備份服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行增量備份時,要求備份服務(wù)器和所有客戶端之間的時鐘同步。
NTP提供準(zhǔn)確時間,首先要有準(zhǔn)確的時間來源,這一時間應(yīng)該是國際標(biāo)準(zhǔn)時間UTC。 NTP獲得UTC的時間來源可以是原子鐘、天文臺、衛(wèi)星,也可以從Internet上獲取。這樣就有了準(zhǔn)確而可靠的時間源。時間按NTP服務(wù)器的等級傳播。
按照離外部UTC 源的遠(yuǎn)近將所有服務(wù)器歸入不同的Stratum(層)中。Stratum-1在頂層,有外部UTC接入,而Stratum-2則從Stratum-1獲取時間,Stratum-3從Stratum-2獲取時間,以此類推,但Stratum層的總數(shù)限制在15以內(nèi)。
所有這些服務(wù)器在邏輯上形成階梯式的架構(gòu)相互連接,而Stratum-1的時間服務(wù)器是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)主機(jī)一般同多個時間服務(wù)器連接, 利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的算法過濾來自不同服務(wù)器的時間,以選擇最佳的路徑和來源來校正主機(jī)時間。即使主機(jī)在長時間無法與某一時間服務(wù)器相聯(lián)系的情況下,NTP服務(wù)依然有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
為防止對時間服務(wù)器的惡意破壞,NTP使用了識別(Authentication)機(jī)制,檢查來對時的信息是否是真正來自所宣稱的服務(wù)器并檢查資料的返回路徑,以提供對抗干擾的保護(hù)機(jī)制。NTP時間同步報文中包含的時間是格林威治時間,是從1900年開始計(jì)算的秒數(shù)。
UTC時間是使用多種不同的方法得到的,包括無線電和衛(wèi)星系統(tǒng)。一些國家的用于高級服務(wù)的特別可以使用特別的接收機(jī),包括GPS。但是,在每臺計(jì)算機(jī)都安裝這些接收機(jī)一是不實(shí)際,也是經(jīng)濟(jì)的。
作為替代,指定的時間服務(wù)器的計(jì)算機(jī)上安裝這種接收機(jī),并使用如NTP的協(xié)議來同步時間,從UTC分開的程度是被定義為層,一個無線電釧(從指定的發(fā)射機(jī)或衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備上接收信息)是0層,直接與無線電鐘連接的是1層,從1層計(jì)算機(jī)上接收時間的是2層,依次如此。
網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NTP)的首次實(shí)現(xiàn)記載在Internet Engineering Note之中,其精確度為數(shù)百毫秒。稍后出現(xiàn)了首個時間協(xié)議的規(guī)范,即RFC-778,它被命名為DCNET互聯(lián)網(wǎng)時間服務(wù),而它提供這種服務(wù)還是借助于Internet control Message Protocol (ICMP),即互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議中的時間戳和時間戳應(yīng)答消息作為NTP。
NTP的名稱的首次出現(xiàn)是在RFC-958之中,該版本也被稱為NTP v0,其目的是為ARPA網(wǎng)提供時間同步。它已完全脫離ICMP,是作為獨(dú)立的協(xié)議以完成更高要求的時間同步,它對于如本地時鐘的誤差估算和精密度等基本運(yùn)算、參考時鐘的特性、網(wǎng)絡(luò)上的分組數(shù)據(jù)包及其消息格式進(jìn)行了描述。但是不對任何頻率誤差進(jìn)行補(bǔ)償,也沒有規(guī)定濾波和同步的算法。
截止到2010年6月,最新的NTP版本是第4版(NTPv4),其標(biāo)準(zhǔn)化文檔為 RFC 5905,它繼承自RFC 1305所描述的NTP v3。網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)也將向更高精度、更強(qiáng)的兼容性和多平臺的適應(yīng)性方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議NTP是用于互聯(lián)網(wǎng)中時間同步的標(biāo)準(zhǔn)之一,它的用途是把計(jì)算機(jī)的時鐘同步到世界協(xié)調(diào)時UTC,其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0.1ms,在Internet上絕大多數(shù)的地方其精度可以達(dá)到1- 50ms .值得提一下的是,簡單的NTP(SNTP)version4已經(jīng)在RFC2030描述了。
為適應(yīng)Internet的層次結(jié)構(gòu),NTP采用層次氏時間分布模型。NTP系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括主時間服務(wù)器、從時間服務(wù)器及客戶與節(jié)點(diǎn)間的傳輸路徑。主時間服務(wù)器與高精度同步時鐘源。從時間服務(wù)器經(jīng)由主服務(wù)器或從其它服務(wù)器獲得同步。
在正常情況下節(jié)點(diǎn)(包括從時間服務(wù)器及客戶)只用最可靠、最準(zhǔn)確的服務(wù)器及傳輸路徑來進(jìn)行同步,因此通常的同步路徑呈現(xiàn)為一個層次結(jié)構(gòu)。在該層次結(jié)構(gòu)中,主服務(wù)器位于根節(jié)點(diǎn),而其它服務(wù)器隨同步精度的增加而位于逐漸靠近葉子節(jié)點(diǎn)的層上。
關(guān)于NTP網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議看到這里你明白了嗎?