In che modo i server NTP riescono a rimanere così precisi?

L'ho notato sui miei server e altrimacchine, gli orologi vanno sempre alla deriva, quindi devono sincronizzarsi per rimanere precisi. In che modo gli orologi del server NTP impediscono la deriva e rimangono sempre così precisi?

I server NTP si basano su orologi ad alta precisione percronometraggio di precisione. Una fonte di tempo comune per i server NTP centrali sono gli orologi atomici o i ricevitori GPS (ricorda che i satelliti GPS hanno orologi atomici integrati). Questi orologi sono definiti precisi in quanto forniscono un riferimento temporale esatto.

Non c'è nulla di magico nel GPS o nell'atomicoorologi che ti fanno dire esattamente che ore sono. A causa del modo in cui funzionano gli orologi atomici, sono semplicemente molto bravi, una volta gli è stato detto che ore sono, conservazione tempo preciso (poiché il secondo è definito intermini di effetti atomici). In effetti, vale la pena notare che il tempo GPS è distinto dall'ora UTC che siamo più abituati a vedere. Questi orologi atomici sono a loro volta sincronizzati con il Tempo atomico internazionale o TAI per non solo dire con precisione il passare del tempo, ma anche il tempo.

Una volta che hai un'ora esatta su un sistemacollegato a una rete come Internet, è una questione di ingegneria del protocollo che consente il trasferimento di tempi precisi tra host su una rete inaffidabile. A questo proposito, un server NTP Stratum 2 (o più lontano dalla sorgente temporale effettiva) non è diverso dalla sincronizzazione del sistema desktop con un set di server NTP.

Quando hai un paio di volte precise (comeottenuto da server NTP o altrove) e conoscere la velocità di avanzamento dell'orologio locale (che è facile da determinare), è possibile calcolare la frequenza di deriva dell'orologio locale in relazione allo scorrere del tempo "ritenuto accurato". Una volta bloccato, questo valore può quindi essere utilizzato per regolare continuamente l'orologio locale in modo da riportare i valori molto vicini al passaggio preciso del tempo, anche se l'orologio locale in tempo reale stesso è altamente impreciso. Finché l'orologio locale non è altamente irregolare, ciò dovrebbe consentire di mantenere un tempo preciso per un certo periodo di tempo, anche se l'origine dell'upstream diventa non disponibile per qualsiasi motivo.

Alcune implementazioni client NTP (probabilmente la maggior partedemone ntpd o implementazioni di servizi di sistema) lo fanno, e altri (come il compagno ntpd ntpd che semplicemente imposta l'orologio una volta) no. Questo è comunemente indicato come a file di deriva perché memorizza in modo persistente una certa deriva dell'orologio, ma a rigor di termini non deve essere archiviato come un file specifico sul disco.

In NTP, Stratum 0 è per definizione accuratofonte del tempo. Stratum 1 è un sistema che utilizza una sorgente temporale Stratum 0 come sorgente temporale (ed è quindi leggermente meno preciso della sorgente temporale Stratum 0). Stratum 2 è di nuovo leggermente meno preciso di Stratum 1 perché sta sincronizzando il suo tempo con la sorgente Stratum 1 e così via. In pratica, questa perdita di precisione è così piccola che è del tutto trascurabile in tutti i casi, tranne il più estremo.