placemark Выберите город
8 800 5555 806
Оплатить услуги Войти в кабинет
Быстрый интернет от Трайтэк
Интернет в квартиру или в частный дом.
Подробнее

Что такое NTP сервера? Как работают сервера времени?

2024-12-24 11:34

А вы задумывались как синхронизируется время на ваших устройствах? В интернете? За синхронизацию времени отвечают специальные протоколы.
Точное время на наших устройствах и в интернете поддерживается благодаря специальным протоколам, таким как NTP (Network Time Protocol) и работе серверов точного времени. NTP работает по иерархической структуре, передавая время от атомных часов и спутников через различные слои серверов к конечным пользователям. Мы не замечаем работу этих серверов, но каждый день наши устройства связываются с серверами точного времени.

Что такое протокол NTP?

Протокол NTP создан в Университете штата Делавэр (США) в начале 1980-х годов. Он обеспечивает синхронизацию компьютера, подключенного к сети, с точностью до нескольких миллисекунд относительно универсального координированного времени (UTC). В основе работы протокола лежит алгоритм пересечений, представляющий собой модификацию алгоритма Марцулло, который используется для выбора наиболее точных серверов времени и минимизации влияния задержек при передаче данных по сети. Схема:

Stratum 0 или слой 0 - атомные часы или часы на спутниках самое точное время, точность до миллиардных секунд.

Stratum 1 или слой 1 – сервера переводят время со stratum 0 в систему NTP. Точность 0,001 секунды, связаны с часами и между собой. Учитывается географическое положение. Вычисляется среднее время и уходит в Stratum 2.

Stratum 2 или слой 2 – здесь формируются кластеры по регионам и подготавливается распространение для Stratum 3.

Stratum 3 или слой 3 – большое количество серверов, здесь время имеет бытовую точность 0,05 секунды. Со Stratum 3 время уходит к пользователям.

Существует несколько вариантов NTP серверов:

SNTP или Simple Network Protocol

Протокол используется в системах, где не требуется высокая точность, а также в пользовательских программах.

Протокол NTP работает по принципу «клиент-сервер», но его применяют и в одноранговых сетях (сеть основывается на равноправие участников, каждое устройство является серверов и клиентом), где устройства обмениваются точным временем между собой. Источник времени отправляет данные через протокол UDP на порт 123. Это происходит с помощью многоадресной или общей рассылки, когда клиенты получают сигналы для синхронизации часов. Если необходимо скорректировать время менее чем на одну секунду, NTP уведомит об этом, но не будет передавать информацию о временных поясах или смене дат.

NTS

Защищённая версия NTP, называемая NTS (Network Time Security). Она использует протоколы TLS (Transport Layer Security) и блочное шифрование AEAD (Authenticated Encryption with Associated Data, «аутентифицированное шифрование с присоединёнными данными»). Протокол NTS даёт надёжную криптографическую защиту от манипуляций пакетами, предотвращает отслеживание, хорошо масштабируется, устойчив к потере сетевых пакетов и приводит к наименьшим потерям точности, возникающим в процессе защиты соединения.

Где используется?

Большинство современных устройств: смартфоны, компьютеры, умные колонки и тд. Яркий пример использования серверов точного времени – это навигаторы. Время отправки данных со спутников GPS, ГЛОННАС занимает время, если время не учитывать, то погрешность навигаторов была бы в районе 100 метров. Благодаря использованию точного времени, средняя точность навигаторов в районе 5 метров.

Частота обращение к серверам времени, зависит от конкретных условий и требований сети. К примеру, Windows обращается к серверам только раз в неделю, но этот параметр можно изменить через реестр.
На мобильных устройствах синхронизация может происходить с периодичностью от нескольких раз в минуту до одного в 10-15 минут, в зависимости от модели.

Кто этим занимается?

В основном поддержанием серверов точного времени занимаются частные некоммерческие организации. Одна из таких организаций это pool.ntp.org. Это огромный пул северов относящийся к Stratum 3, то есть это те сервера, которые передают время на наши устройства. Любой человек имеющий сервер с определенными требованиями и знаниями может стать участником данного сообщества.

В России также есть сервера точного времени, самый известный из них это MSK-IX. Он относится к Stratum 1, в качестве источника точного времени используется эталонный сигнал со спутниковой системы ГЛОНАСС. Сервера MSK-IX входят в пул pool.ntp.org.

Как пользователь видит работу этих серверов?

Мы с вами видим работу этой большой системы серверов каждый день, но точное время для нас уже настолько привычно, что мы не придаем этому большого значения. Разумеется, на нашем компьютере точное время - иначе будут некорректно работать некоторые программы.
На смарт-часах время тоже точное - как может быть иначе?

Чаще всего мы замечаем работу таких серверов, когда прилетаем в другой часовой пояс - большинство смартфонов показывают и время вашего «домашнего» часового пояса, и того, в котором вы оказались. 

Даже маленькие и привычные вещи могут оказаться довольно сложно и интересно устроенными.

А чтобы узнать больше интересного о том, как работает сеть и устройства в ней, подпишитесь на наши соцсети, чтобы не пропускать новые статьи и видео!

Публикации по теме
Топ 10 мифов про гаджеты
Топ 10 мифов про гаджеты
Как организовать интернет на участке
Как организовать интернет на участке
Топ 10 интерактивных карт
Топ 10 интерактивных карт
Как подключить интернет к старому телевизору
Как подключить интернет к старому телевизору
IPTV или кабельное телевидение?
IPTV или кабельное телевидение?
Подключение интернета для юридических лиц
Подключение интернета для юридических лиц
Для того, чтобы вам удобнее было пользоваться сайтом, мы используем файлы cookie - подробнее.
На сайте установлена система аналитики Яндекс.Метрика, которая использует файлы cookie - подробнее.