كيف تعمل خوادم NTP على البقاء دقيقًا جدًا؟

واجه العديد مننا مشكلة عرضية مع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا والأجهزة الأخرى التي تحتفظ بإعدادات زمنية دقيقة ، ولكن المزامنة السريعة مع خادم NTP تعمل بشكل جيد مرة أخرى. ولكن إذا كانت أجهزتنا الخاصة تفقد دقتها ، فكيف تستطيع خوادم NTP أن تبقى دقيقة للغاية?

تأتي جلسة الأسئلة والأجوبة اليوم مقدمة من SuperUser-a subdivision of Stack Exchange ، وهي مجموعة مجتمعية مدفوعة من مواقع Q & A.

الصورة مجاملة من LEOL30 (فليكر).

السؤال

يريد قارئ SuperUser فرانك ثورنتون أن يعرف كيف تكون خوادم NTP قادرة على أن تبقى دقيقة للغاية:

لقد لاحظت أنه على الخوادم الخاصة بي والآلات الأخرى ، فإن الساعات تنحرف دائمًا حتى تضطر إلى المزامنة لتظل دقيقة. كيف تحافظ ساعات خادم NTP من الانجراف ودائمًا ما تبقى دقيقة?

كيف يمكن لخوادم NTP أن تبقى دقيقة للغاية?

الاجابة

مساهم SuperUser Michael Kjorling لديه الإجابة لنا:

تعتمد خوادم NTP على ساعات عالية الدقة من أجل ضبط الوقت بدقة. مصدر وقت مشترك لخوادم NTP المركزية هي ساعات ذرية ، أو مستقبلات GPS (تذكر أن الأقمار الصناعية لنظام GPS لديها ساعات ذرية على متنها). يتم تعريف هذه الساعات بأنها دقيقة لأنها توفر مرجع زمني دقيق للغاية.

لا يوجد شيء سحري حول GPS أو الساعات الذرية التي تجعلهم يخبرونك بالضبط ما هو الوقت. وبسبب الطريقة التي تعمل بها الساعات الذرية ، فهي ببساطة جيدة للغاية ، بعد أن قيل لها مرة ما هو الوقت, حفظ الوقت الدقيق (حيث يتم تعريف الثاني من حيث الآثار الذرية). في الواقع ، تجدر الإشارة إلى أن وقت GPS يختلف عن التوقيت العالمي المنسق (UTC) الذي اعتدنا على رؤيته. تتزامن هذه الساعات الذرية بدورها مع التوقيت الذري الدولي أو TAI لكي لا تخبر فقط بمرور الوقت بدقة ، ولكن أيضًا ال زمن.

بمجرد أن يكون لديك وقت محدد على نظام واحد متصل بشبكة مثل الإنترنت ، فإن الأمر يتعلق ببروتوكول هندسة يتيح نقل الأوقات الدقيقة بين المضيفين عبر شبكة غير موثوقة. في هذا الصدد ، لا يختلف خادم NTP Stratum 2 (أو أبعد من مصدر الوقت الفعلي) عن تزامن نظام سطح المكتب الخاص بك مع مجموعة من خوادم NTP.

عندما يكون لديك بعض الأوقات الدقيقة (كما تم الحصول عليها من خوادم NTP أو أي مكان آخر) وتعرف معدل تقدم الساعة المحلية الخاصة بك (والتي يسهل تحديدها) ، يمكنك حساب معدل الانجراف على مدار الساعة المحلية بالنسبة إلى "يعتقد بدقة " مرور الزمن. وبمجرد أن يتم قفل هذه القيمة ، يمكن استخدام هذه القيمة لضبط الساعة المحلية بشكل مستمر لجعلها تصل إلى قيم قريبة جدًا من مرور الوقت بدقة ، حتى إذا كانت الساعة الحقيقية في الوقت الفعلي نفسها غير دقيقة إلى حد كبير. طالما أن ساعتك المحلية ليست عالية شارد, يجب أن يسمح هذا بالحفاظ على وقت دقيق لبعض الوقت حتى إذا أصبح مصدر وقت البدء غير متاح لأي سبب.

بعض تطبيقات العميل NTP (ربما معظم ntpd الخفي أو تطبيقات خدمة النظام) القيام بذلك ، وغيرها (مثل ntpd في ntpdate رفيق الذي ببساطة تعيين الساعة مرة واحدة) لا. يشار إلى هذا عادة باسم ملف الانجراف لأنه يخزن باستمرار مقياس من الانجراف على مدار الساعة ، ولكن بدقة لا يجب أن يتم تخزينها كملف معين على القرص.

في NTP ، يعتبر Stratum 0 من خلال تعريف مصدر زمني دقيق. طبقة 1 هي نظام يستخدم مصدر وقت Stratum 0 كمصدر الوقت الخاص به (وبالتالي أقل دقة من مصدر وقت 0 Stratum). تكون طبقة 2 مرة أخرى أقل دقة من الطبقة 1 لأنها تزامن وقتها مع مصدر الطبقة 1 وما إلى ذلك. وعمليًا ، يكون هذا الفقد في الدقة صغيرًا جدًا بحيث لا يكاد يُذكر تمامًا في جميع الحالات باستثناء الحالات الأكثر تطرفًا.

هل لديك شيء تضيفه إلى الشرح؟ الصوت قبالة في التعليقات. هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي Stack Exchange الآخرين المحترفين بالتكنولوجيا؟ تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.