NTP Server là gì ? Tổng quan về dịch vụ NTP (Network Time Protocol) đồng bộ thời gian

2544

NTP Server là gì ? Tổng quan về dịch vụ NTP (Network Time Protocol) đồng bộ thời gian | Để hiểu NTP là gì trước hết bạn cần phải hiểu đồng bộ thời gian quan trọng như thế nào. Đồng bộ thời gian là điều cần thiết cho các mạng máy tính hoặc dịch vụ Internet, đặc biệt là các mạng cần thời gian chính xác cho giao dịch. Thời gian ở đây, dưới dạng tem thời gian (timestamp), được sử dụng trên máy chủ cho nhiều mục đích như để xác định khi nào giao dịch đã diễn ra hoặc cần diễn ra. Do vậy, nếu thời gian khác, mọi thứ có thể sai lệch, giao dịch không được tiến hành hoặc dữ liệu sẽ bị mất.

Bạn đã thấy một nhu cầu tầm quan trọng của thời gian trên máy chủ rồi chứ? Do vậy cần phải có một time server system (tạm dịch là hệ thống máy chủ thời gian) để không chỉ giữ cho các thiết bị trên mạng chạy đồng thời một thời gian và còn đảm bảo rằng các thiết bị mạng khác nhau giao tiếp với nhau cũng đồng bộ. Cùng CuongQuach.com tìm hiểu nhé.

ntp server là gì ?

Có thể bạn cũng quan tâm chủ đề khác:
Fix lỗi lệnh ntpdate đồng bộ thời gian – “the NTP socket is in use existing”.
Top 10 công cụ kiểm tra tải website
Cấu hình tự động logout user trên Linux khi không hoạt động

1. NTP là gì?

NTP là gì ? Network Time Protocol (NTP) là một thuật toán phần mềm giữ cho các máy tính và các thiết bị công nghệ khác nhau có thể đồng bộ hóa thời gian với nhau. NTP đã đạt được thành công trong việc giữ các thiết bị đồng bộ hóa hiệu quả trong chỉ trong vài milliseconds (1/1000s), nhưng để có thể làm được điều này nó cần phải có một hệ thống thời gian đáng tin cậy để sử dụng làm điểm thời gian chính cho việc đồng bộ.

  • NTP hoạt động bằng cách sử dụng một nguồn thời gian chính duy nhất (NTP Server), nó sử dụng để đồng bộ tất cả các thiết bị trên mạng.
  • NTP là một trong những giao thức Internet lâu đời nhất vẫn còn được sử dụng (từ trước năm 1985). NTP được thiết kế đầu tiên bởi Dave Mills tại trường đại học Delaware, hiện ông vẫn còn quản lý nó cùng với một nhóm người tình nguyện.
  • 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 (1/100s) trên mạng Internet công cộng, và có thể đạt đến độ chính xác 200 micro giây (1/5000s) hay hơn nữa trong điều kiện lý tưởng của môi trường mạng cục bộ.
  • Chi tiết hoạt động của NTP được quy định trong các RFC 778, RFC 891, RFC 956, RC 958 (thay thế bởi 1305), và RFC 1305 . Chuẩn đang được triển khai là phiên bản 4 (NTPv4 )

2. NTP server là gì?

NTP Server là gì? Máy chủ NTP hay máy chủ thời gian là các thuật ngữ cùng mô tả một khái niệm: một thiết bị được sử dụng để nhận biết yêu cầu đồng bộ thời gian và phân phối tín hiệu thông tin thời gian. Thật ra, một máy chủ NTP Server cũng chỉ sử dụng Network Time Protocol (NTP), trong vô vàn các giao thức thời gian khác nhau tồn tại thì NTP được sử dụng phổ biến tới hơn 90%.

ntp server

Các tín hiệu thời gian được sử dụng bởi hầu hết các máy chủ NTP là nguồn thời gian UTC. UTC (Coordinated Universal Time) là thời gian toàn cầu dựa trên thời gian đồng hồ nguyên tử. Bằng cách sử dụng UTC, máy chủ NTP có thể tác động, đồng bộ hóa mạng cùng thời gian với hàng triệu mạng máy tính khắp nơi trên thế giới. Nếu không có UTC, nhiều giao dịch trực tuyến sẽ không thể nào thực hiện được. Như vậy là bạn đã thấy tầm quan trọng của UTC rồi đúng không nào.

Tín hiệu thời gian có thể được nhận bởi NTP server hoặc (time server) qua một số cách như mạng Internet toàn cầu, thời gian của các quốc gia, tần số truyền (sóng dài) hoặc mạng GPS (hệ thống định vị toàn cầu). Khi nhận được tín hiệu, time server kiểm tra tính xác thực của tín hiệu này (trừ các nguồn internet không thể xác thực), đánh giá tính chính xác của nó và phân phối nó trong mạng.

3. Lợi ích của NTP server

3.1 Backup dữ liệu theo lập lịch

Backup dữ liệu rất quan trọng với bất kỳ tổ chức nào, nếu hệ thống quá sai về thời gian sẽ khiến việc sao lưu không chính xác.

3.2 Tăng tốc độ mạng

Nhiều thiết bị sử dụng cache và hệ thống tập tin diện rộng có thể dựa vào tem thời gian  (timestamp) để xác định phiên bản nào của đoạn dữ liệu ứng với thời điểm hiện tại. Đồng bộ thời gian không chính xác có thể khiến hệ thống như cache server hoạt động không chính xác, sử dụng sai phiên bản dữ liệu.

3.3 Hệ thống quản lý mạng

Khi có vấn đề gì đó, việc kiểm tra log hệ thống là một phần chính của debug lỗi. Nhưng nếu thời gian trong những file log này không đồng bộ/không chính xác thì có thể bạn sẽ mất khoảng thời gian dài hơn để tìm ra nguyên nhân và khắc phục lỗi hệ thống.

3.4 Phân tích xâm nhập

Trong trường hợp nếu có sự xâm nhập mạng trái phép, việc tìm hiểu xem mạng của bạn bị xâm nhập như thế nào và dữ liệu nào được truy cập có thể được kiểm tra rõ ràng nếu bạn có log thời gian chính xác việc login trên router hoặc máy chủ. Hacker thường sẽ xóa log nếu có, nhưng nếu họ không xóa thì bạn cần thời gian chính xác để chuẩn đoán đó.

3.5 Tuân thủ các quy định

Sarbanes Oxley, HIPAA, GLBA và các quy định khác có thể sẽ cần trong tương lai vì vậy đòi hỏi thời gian chính xác trong các giao dịch cũng như dữ liệu.

4. NTP server hoạt động như thế nào?

Thời gian dưới dạng là timestamps (tạm dịch là tem thời gian), cung cấp một chuẩn duy nhất giữa tất cả các thiết bị trên mạng và cách mà một máy chủ NTP hoạt động thì khá đơn giản.

cách ntp hoạt động - how ntp works

  • NTP client gửi một gói tin trong đó chứa tem thời gian được chuyển tiếp đến máy chủ ở dạng số ngày càng tăng từ một điểm thời gian cố định trước đó (unixtime): ngày 1 tháng 1 năm 1990.
  • Máy chủ NTP sử dụng tem thời gian để tính toán, nếu thời gian trên mạng không khớp sẽ được cộng trừ thêm số giây để khớp với đồng hồ/máy chủ NTP cấp cao hơn đang tham chiếu. Sau đó gửi trả lại NTP client một gói tin khác, có thẻ thời gian là thời điểm nó gửi gói tin đó đi.
  • NTP client nhận được gói tin đó, tính toán độ trễ, dựa và thẻ thời gian mà nó nhận được cùng với độ trễ đường truyền, NTP client sẽ set lại thời gian của nó.

NTP chính xác trong khoảng 1/100s trên môi trường internet và thực hiện tốt hơn trên mạng LAN và WAN với độ chính xác là 1/5000s.

5. NTP server – Stratum Levels Explained

Để tránh quá tải các request yêu cầu về thời gian cho máy chủ, các máy nhận tín hiệu thời gian từ máy chủ NTP có thể được sử dụng như là một tham chiếu từ máy chủ NTP. Điều này được gọi là Stratum levels, máy chủ NTPStratum 1, một máy nhận tín hiệu trực tiếp từ máy chủ NTP là Stratum 2 và máy nhận tín hiệu từ nó (Stratum 2) sẽ là Stratum 3.

ntp layer stratum

NTP có thể xử lý 16 tầng khác nhau, càng về tầng cao hơn thì độ chính xác thời gian giảm dần, tuy nhiên để làm hệ thống đáng tin cây hơn thì mỗi client có thể nhận được một nguồn thời gian từ nhiều máy chủ. Dịch vụ chương trình NTP liên tục giám sát số liệu ổn định và chính xác cho tất cả các máy chủ và luôn chọn máy chỉ có số liệu tốt nhất.

6. Public NTP server

Một máy chủ public NTP là một máy chủ thời gian trên internet, như đúng tên gọi, các thành viên trong cộng đồng có thể sử dụng public NTP như một nguồn thời gian đáng tin cậy. Nơi tốt nhất trên internet để tìm một danh sách các máy chủ public NTP là trang này – http://www.pool.ntp.org/

public ntp server

Có hai danh sách máy chủ public NTP trên trang này, một là cho các máy chủ chính (primary servers) và một cho máy chủ thứ cấp (secondary servers).

Các máy chủ chính có tới hàng trăm khách hàng, nhiều máy chủ chính không cho phép truy cập, mà chỉ cho những client nào mà họ đồng ý thôi. Nguyên nhân là do qua nhiều traffic đổ vào để yêu cầu lấy tín hiệu thời gian làm các server chính này quá tải.

Các máy chủ chính cũng chính là Stratum 1 bởi vì nó lấy nguồn thời gian trực tiếp từ đồng hồ nguyên tử hoặc GPS, sóng dài. Các máy chủ thứ cấp thường là Stratum 2, nhận nguồn thời gian từ Stratum 1.

Khi sử dụng máy chủ NTP public bạn cần tuân thủ chính sách và yêu cầu mà nhiều tổ chức trên các máy chủ này quy định.

7. Một số thuật ngữ viết tắt liên quan NTP

NTP – Network Time Protocol
SNTP – Simple Network Time Protocol
GPS – Global Positioning System
UTC – Coordinated Universal Time
MSF – Radio Time Signal for United Kingdom
WWVB – Radio Time Signal for American
DCF – Radio Time Signal for Germany
LAN – Local Area Network
UDP – User Datagram Protocol
TCP – Transmission Control Protocol
IP – Internet Protocol
TDF – Radio Time Signal for France
CHU – Radio Time Signal for Canada
JJY – Radio Time Signal for Japan
HBG – Radio Time Signal for Switzerland
USB – Universal Serial Bus
RTC – Real Time Clock
AM – Amplitude Modulation
APM – Automatic Power Management
DES – Data Encryption Standard
ESD – Electrostatic Discharge
FM – Frequency Modulation
IETF – Internet Engineering Task Force
IRIG – Inter-Range Instrumentation Group
MD5 – Message Digest
PPM – Part Per Million
PPS – Pulse Per Second
RFC – Request For Comments
SA – Selective Availability
TAI – International Atomic Time
SI – International System of Units

Vậy là bạn đã tìm hiểu hoàn tất nội dung cơ bản về NTP Server và tổng quan giao thức NTP (Network Time Protocol) rồi. Hy vọng bài viết này hữu ích với các bạn.

Nguồn: https://cuongquach.com/

Đánh giá sao từ người đọc :
[ Tổng : 5 - Trung bình: 4.4 ]

2 COMMENTS

LEAVE A REPLY