Bilgisayar ağlarında zaman senkronizasyonu kritiktir çünkü bir ağı planlama, yönetme, hata ayıklama ve koruma, bir olayın ne zaman gerçekleştiğini belirlemeyi gerektirir ve kesin zaman gerektirir. Ancak, bilgisayarın saati günde birkaç dakika veya saniye saptığı için kesin bir saat tutmak zordur.
Sonuç olarak, yönlendiriciler, sunucular, cihazlar ve anahtarlar, ağ zaman senkronizasyonu sorununu çözmek için Ağ Zaman Protokolü'nü (NTP) kullanır. Peki NTP neden önemlidir ve nasıl çalışır?
Ağ Zaman Protokolü Nedir?
Ağ Zaman Protokolü, bir ağdaki bilgisayar saat sürelerini UTC'nin birkaç milisaniyesi içinde senkronize eden ve aygıtların bir ağa bağlanmasına izin veren çevrimiçi bir protokoldür. TCP/IP ağı ayarlanan aynı saatte çalışmak. Bu, bilgisayarlar için protokol ve istemci-sunucu programlarını içerir. Sunucu iletimindeki hataları düzeltmede oldukça etkilidir ve ağlar arasında zaman senkronizasyonunun temelini oluşturur.
NTP ilk olarak 1985 yılında Delaware Üniversitesi'nde Dave Mills tarafından geliştirildi, ancak bugün protokol açık kaynaklı ve dünya çapında kullanılıyor.
Ağ Zaman Protokolü Nasıl Çalışır?
NTP, zamanı senkronize etmek için üç adımlı bir süreç izler:
- Protokol istemcisi, zaman sunucusuyla bir değiş tokuş talep eder.
- İstemci, gecikmesini/ofsetini hesaplar ve sunucunun saatine uyacak şekilde yeniden ayarlar.
- Zaman doğruluğunu korumak için saati her 10 dakikada bir (veya bazen saatte bir) güncellemek için 10 dakika içinde altı kez değiş tokuş yapılmalıdır. Mesajlar, Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP)—Port 123 aracılığıyla güncellemeleri işler.
Stratum Düzeyleri Nelerdir?
Koordineli Evrensel Zaman (UTC) Kaynağı, katı bir hiyerarşi izleyen katmanlar olarak bilinen ayrım derecelerine sahiptir.
- Katman 0: Bu, özel olarak tasarlanmış uydu sisteminden gerçek UTC'yi alan sıfır noktası saatidir. bu "gerçek zamanı" iletin. Bu nedenle, tabaka 0 saatleri orijinal ve referans saatleridir. saatler. Örnekler Atom Saati ve GPS Saatidir.
- tabaka 1: Bunlar, gerçek zamanı almak için doğrudan Stratum 0'a bağlı bilgisayar cihazları/sistemleridir.
- Katman 2: Bu zaman sunucuları gerçek zamanlarını Stratum 1'den alırlar.
- Katman 3: Bu bilgisayar cihazları, Stratum 2 sunucularına bağlanır ve gerçek zamanlarını buradan alır.
NTP hiyerarşisi alt sıralarda devam eder ve sıralar aşağı doğru ilerledikçe zaman doğruluğu azalır. NTP hiyerarşisinde toplam 16 katman vardır; katman 16, senkronize edilmemiş bir cihazı belirtir.
Bir ağ için bir zaman sunucusu kurarken Segal Yasasını göz önünde bulundurmak önemlidir:
Saati olan bir adam saatin kaç olduğunu bilir. İki saati olan bir adam asla emin olamaz.
Bu yasaya dayanarak, iki NTP sunucusuna sahip olmak, bilgisayar korsanlarının hangisinin gerçek olduğuna karar vermesini zorlaştırır. Yüksek hassasiyetleri nedeniyle iki tabaka 0 sunucusunu seçmek en iyisi olsa da, bir tabaka 0 ve tabaka 1 sunucusunun birleşimi de etkili bir şekilde hizmet verecektir.
Ağ Zaman Protokolünün Özellikleri
NTP'nin birden çok özelliği vardır, ancak bunlar en önemli iki özelliktir:
- UTC: NTP, zamanı senkronize etmek için UTC'yi kullanır ve bu senkronize edilmiş zaman daha sonra bir ağ üzerinden kullanılabilir hale getirilir. UTC, zaman sunucularını kullanarak ağlar arasında dağıtım yapabilir.
- Zaman Sunucuları: Bazı bilgisayarlar, zaman senkronizasyonu için uzmanlaşmıştır ve "Zaman Sunucuları" olarak adlandırılır. Zaman sunucuları uzmanlaşmıştır çünkü tüm bilgisayarları, zamanı bir ağ üzerinden almak ve iletmek için Atomik ve GPS saatlerine erişebilen alıcılarla donatmak pratik değildir.
Dikkate alınması gereken diğer özellikler arasında, hata veya güvenlik açığı ne kadar küçük olursa olsun, NTP'nin sunucu bilgi alışverişindeki hataları çözme veya ayarlama yeteneği yer alır. İkinci olarak, zaman işleyişinde son derece tutarlı ve güvenilirdir, bu da onu başarılı bir şekilde çalışması için zaman senkronizasyonu unsuruna ihtiyaç duyan kuruluşlar için değerli bir varlık haline getirir. Bu tür kuruluşlar, trenler ve uçaklar, hastaneler, finans kurumları ve güvenlik kuruluşları gibi ulaşım/trafik kontrol sistemlerini içerir.
NTP ve Zaman Senkronizasyonu Neden Önemlidir?
Cihazlar arasındaki zaman farklılıkları kaosa yol açabilir. Doğruluk bir lüks değil, oldukça önemli ve değerli bir gerekliliktir. Bunun gerçekleştiği birden fazla senaryo olsa da, burada NTP'nin önemini gösteren birkaç senaryo var.
1. Güvenlik
Güvenlik sistemleri, suçu önlemek ve meydana gelmesi durumunda onunla mücadele etmek için senkronize zamana güvenir. Örneğin, güvenlik kameraları gibi cihazlar, olayları gerçek zamanlı olarak kaydetmek için zaman damgalarıyla çalışarak kanıtları takip etmeyi ve bir suçu çözmeyi çok daha kolaylaştırır. Zaman senkronizasyonu, optimum güvenlik için değerli bir varlıktır.
2. Zaman Damgalarını Günlüğe Kaydet
Yazılım uygulamaları gibi dosyalar, garantiler ve garantiler için zaman damgalıdır ve bir bilgisayara ne zaman yüklendiklerine bağlı olarak sona erme tarihlerini veya güncelleme takvimlerini taşır.
Senkronize zaman, uygulamalardaki bu kodlanmış talimatların takip edilmesini sağlar. Bu kural aynı zamanda otomatik dosya sistemi güncellemeleri ve bir bilgisayar ağında belirli bir zamanda meydana gelebilecek bakım için tasarlanmış hata düzeltmeleri.
3. Zamana Bağlı Operasyonlarda Düzenlilik
Prosedürleri olan projelerin doğası, onları gerçekleştirmek için sıralı adımlar gerektirmesidir. Adımların bazıları veya tümü zamana duyarlı olabilir ve prosedürlerin aynı proje üzerinde çalışan farklı ekip üyelerine dağıtıldığı durumlarda senkronize zaman başarı için oldukça önemlidir.
4. Mesajlaşma ve Telekomünikasyon
Zaman damgaları, duruma bağlı olarak e-postalar, SMS ve teslimat raporları gibi öğelerle oldukça alakalıdır. NTP ayrıca telekomünikasyon ve yayın çerçevelerinde oldukça kullanışlıdır.
5. Sorun giderme
NTP ve zaman senkronizasyonu, ağ sorunlarını giderme.
6. Doğruluk ve Kesinlik Verir
Bazı tıbbi prosedürler zamanlıdır ve kesinlik ve doğruluk için zamanlanmış tıbbi ekipman kullanır. Senkronize zamanın varlığı veya yokluğu, yaşam ve ölüm arasındaki fark olabilir.
7. Gerçek Dünyada Zaman Değeri
NTP, bölgesel saat dilimlerinden doğrudan sorumlu olmasa da, senkronize saat, bölgesel saatlerin yerel saate göre çalışmasının nedenidir. Eşgüdümlü Evrensel Zaman (UTC). Örneğin, Lagos'taki yerel saat Tokyo'daki yerel saatten farklıdır. Ancak, senkronize zaman işlevsel olduğu için bölgelerde doğru zaman farklılıklarını koruyabiliriz.
8. Trafik kontrolü
Trenler veya hava trafik kontrolü gibi hassas altyapılar, çarpışma kazalarını önlemek için büyük ölçüde senkronize zamana bağımlıdır. rayların (trenler için) zamanlı olarak değiştirilmesi ve hava trafik kontrol kulelerinden kara uçaklarına güvenli bir şekilde talimat verilmesi yoluyla.
9. Analiz ve Denetim
Her türlü güvenilir denetim veya adli analiz yapmak ancak senkronize zamanın müdahalesi ile mümkündür.
10. Doğru Zaman
Otomatik zaman senkronizasyonu, birçok cihaz kullanıcısı için işleri kolaylaştırır, çünkü yalnızca bazıları gerçek zamanı kesin ve doğru bir şekilde yansıtacak şekilde zaman ayarlarını manuel olarak yapılandıracak kadar teknoloji bilgisine sahiptir.
Ağ Zaman Protokolü İnternet İçin Çok Önemlidir
Ağ Zaman Protokolü, bilgisayarların veri ağları üzerinden iletişim kurmasına ve zamanı senkronize etmesine yardımcı olan çevrimiçi bir protokoldür. 1985'teki oluşumundan bu yana, katman seviyelerini dahil etmek de dahil olmak üzere çeşitli gelişmelerden geçti. Teknolojideki son gelişmelerle, NTP uygulaması sınır tanımadığından, metaverse ve Web3 alanında NTP uygulamasını hiçbir zaman görmeyeceğiz.
