Network Time Protocol

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

Network Time Protocol (בראשי תיבות: NTP) הוא פרוטוקול תקשורת המאפשר סנכרון שעונים המתבסס על תקשורת TCP/IP. הפרוטוקול מתבסס על service או daemon שרץ על שרת המחובר לשעון אטומי, מקלט GPS או התקן זמן מדויק אחר, השרת עצמו נקרא לרוב שרת זמן (time server). כל מחשב המעוניין (ומורשה, במקרים מסוימים) להסתנכרן מול אותו התקן זמן מזדהה מול השרת בעזרת פרוטוקולים מוכרים או באופן אנונימי, אם הדבר מאופשר, ואז הוא יכול להסתנכרן מולו. בין השאר מתמודד הפרוטוקול עם השבתה של שרתי הזמן, חלוקת עומסים, שיפור הדרגתי של דיוק, תעדוף שרתים ועוד.

תוכן עניינים 1 מידע טכני 1.1 התמודדות עם העברת המידע ברשת 1.2 תקשורת 1.3 תעדוף שרתים 1.4 כיוון השעון 1.5 התמודדות עם השבתה 1.6 גלובליזציה 2 שימושים נפוצים

[עריכה] מידע טכני

[עריכה] התמודדות עם העברת המידע ברשת

לשדר העובר ברשת לוקח זמן להגיע מקצה לקצה ולכן אחד מהאתגרים שהפרוטוקול הציב כיעד הוא התמודדות עם בעיה זו. כאשר מחשב מבקש להסתנכרן מול שרת זמן הוא שולח לשרת הזמן את הבקשה ואת השעה המקומית אצלו. כאשר חוזר משרת הזמן שדר המכיל את השעה הנכונה יחד עם השעה שנשלחה על-ידי השרת המבקש, מושווה השעה המקומית הנוכחית לשעה שנשלחה בשדר המקורי הקיימת גם בשדר שהוחזר ואז מבוצע חישוב של הזמן הממוצע שלוקח לשדר לעשות את המרחק משרת אחד למשניהו. הממוצע מתקבל לאחר שליחת בקשה לסנכרון מספר פעמים (לרוב 4).

[עריכה] תקשורת

התקשורת עצמה נעשית בפורט 123 UDP מועבר בה מידע על השעון על-גבי מבנה נתונים המכיל 32 ביט המתארים את השניות, ועוד 32 ביט לתיאור חלקי השניות מה שמאפשר בתאורייה דיוק של עשיריות-ננו שניות, הדיוק הממשי הוא של כ-10 מיליוניות השנייה.

[עריכה] תעדוף שרתים

לכל שעון בדיוק גבוה מספיק מוגדר ערך מיוחד הנקרא Stratum, הנע בין 0-16 כאשר ככל שמספרו נמוך יותר כך הדיוק גדל. לפי הגדרת הפרוטוקול, אין יכולת להסתנכרן מול מקור זמן בעל stratum השווה ל-16 וכך נשמרת היררכיה של עד 16 רמות. לרוב שרתים אינם מקבלים את הערך 0 אלא את הערך 1 מכיוון שהם מסתנכרנים מול התקן הזמן.

[עריכה] כיוון השעון

במחשבים לא קיים שעון קוורץ ולכן הם מודדים את הזמן בעזרת פסיקות שעון (Clock Interrupts) אשר מוגדרות להתרחש במרחקים קצובים וקצרים ובאותן פסיקות השעון מכוון, רוב מערכות ההפעלה מכילות קריאת מערכת (System call) המאפשרת האטה או האצה של השעון על-ידי אי שינוי השעון בחלק מהמקרים שבהם מופעלות פסיקות אלה או על-ידי הוספה של שינויים באופן מואץ, בהתאם לכיוון השינוי הנדרש.

[עריכה] התמודדות עם השבתה

בכל פעם שבה מחשב מבצע סנכרון בעזרת הפרוטוקול, הוא שומר אצלו (בזיכרון או בתוך קובץ) את הסטייה של שעונו הפנימי לעומת שעון הייחוס בשרת הזמן, לאחר בדיקת ממוצע הסטיות והתעלמות ממקרי קצה, המחשב מסוגל לשמור על שעון פנימי יחסית מדויק גם ללא תלות בשרת הזמן.

[עריכה] גלובליזציה

מכיוון שבכל אזור זמן בעולם השעה היא שונה, הפרוטוקול מתבסס על הסבת השעון לזמן אוניברסלי מתואם.

[עריכה] שימושים נפוצים

• Windows משתמשת בפרוטוקול לסנכרון השעונים על מנת שתתאפשר עבודה עם פרוטוקול ההצפנה שאיתה היא עובדת - Kerberos וגם עבור משתמשים המחפשים נוחות.