NTP，老矣？壯哉！

那么客戶(hù)端就可以根據與服務(wù)器的時(shí)間差來(lái)設置自己的時(shí)鐘，實(shí)現與服務(wù)器同步。雖然實(shí)例的時(shí)間同步精度為1秒，但實(shí)際的NTP報文分辨率可達到232皮秒，所以同步精度要超過(guò)秒級。

常規的NTP時(shí)間戳是采用軟件的中斷處理來(lái)進(jìn)行打戳的，打戳精度受到線(xiàn)程和系統的影響，在軟件處理優(yōu)先等級高的軟件設計下，其精度達到百微秒級，但是NTP網(wǎng)絡(luò )傳輸又會(huì )因為網(wǎng)絡(luò )數據傳輸問(wèn)題，帶來(lái)來(lái)回鏈路延遲的不對稱(chēng)和不穩定，最終使得NTP的精度在毫秒級，如果采用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，那么能有效解決鏈路問(wèn)題，NTP精度可達到百微秒量級。

在NTP技術(shù)的設計上，賽思公司在NTP時(shí)間戳上采用專(zhuān)有硬件邏輯設計打戳，使NTP的時(shí)間戳的精度達到納秒量級，在采用專(zhuān)有NTP網(wǎng)絡(luò )時(shí)，NTP的授時(shí)精度可以達到百納秒，在高精度NTP時(shí)間服務(wù)器的TS3000G中，就采用此項高精度時(shí)間戳技術(shù)提供NTP服務(wù)，在業(yè)界也得到了廣泛好評。

n NTP時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò )

NTP時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò )目標不僅僅是使網(wǎng)絡(luò )內部的時(shí)間同步，同時(shí)也要使網(wǎng)絡(luò )內的時(shí)間與UTC一致，這就決定了NTP網(wǎng)絡(luò )組成的四要素：BD/GPS接收機與天線(xiàn),NTP服務(wù)器，NTP客戶(hù)端和可用的網(wǎng)絡(luò )。

目前服務(wù)器內部都配備了高精度的BD/GPS接收機，與UTC的同步精度可達到100ns以?xún)取?/span>

 

 

 

有兩種類(lèi)型的NTP服務(wù)器可用于向網(wǎng)絡(luò )提供UTC時(shí)間：公共服務(wù)器和本地服務(wù)器。公共時(shí)間服務(wù)器由第三方擁有和運營(yíng)，第三方可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用該服務(wù)器。本地NTP服務(wù)器是您自己擁有并安裝在您的場(chǎng)所中的服務(wù)器，在您的服務(wù)器和客戶(hù)端之間建立物理網(wǎng)絡(luò )連接。

 

如果同步時(shí)間對運營(yíng)至關(guān)重要，那么本地時(shí)間服務(wù)器是更安全、更可靠的選擇。它們提供了改進(jìn)的準確性和更多的控制，同時(shí)避免了公共服務(wù)器的各種缺點(diǎn)。

 

 

 

 

公共時(shí)間服務(wù)器	本地時(shí)間服務(wù)器
由第三方運營(yíng)，可靠性保證不足	由自己運營(yíng)，系統全時(shí)段由自己控制
同步性能取決于可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接	互聯(lián)網(wǎng)連接丟失后，同步性能可以維持
防火墻需要一個(gè)開(kāi)放的端口，容易受到網(wǎng)絡(luò )攻擊	設置在防火墻以?xún)?，安全性?xún)?yōu)
當大量用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)會(huì )遇到擁塞	整個(gè)服務(wù)只屬于您，全時(shí)段保證服務(wù)
可能涉及長(cháng)的往返延遲，降低SNTP客戶(hù)端的準確性，而SNTP客戶(hù)端無(wú)法解釋網(wǎng)絡(luò )延遲	最小的往返延遲，使SNTP用戶(hù)的本地服務(wù)器更準確
可能受到速率限制，這限制了客戶(hù)端可以向服務(wù)器發(fā)出的時(shí)間請求數。超過(guò)速率限制可能會(huì )導致禁令	允許您設置自己的速率限制，并根據需要可使用任意數量的客戶(hù)端，適合大型網(wǎng)絡(luò )

 

在大型網(wǎng)絡(luò )上，可能有太多的客戶(hù)端，以至于服務(wù)器無(wú)法處理來(lái)自所有客戶(hù)端的請求。在這些情況下，服務(wù)器和客戶(hù)機層次結構排列。

 

第一層服務(wù)器通過(guò)GPS/BD信號與UTC進(jìn)行同步，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接將該時(shí)間提供給第二層上的客戶(hù)端。反過(guò)來(lái)，第二層設備可以通過(guò)向第三層上的客戶(hù)端提供時(shí)間來(lái)像服務(wù)器一樣工作，第三層設備可以向第四層設備提供時(shí)間，依此類(lèi)推。這樣，第一層設備就不會(huì )因太多請求而過(guò)載。

 

常規最多共有15個(gè)同步的層級別（層16用于非同步的客戶(hù)端），但每個(gè)層都會(huì )引入另一層網(wǎng)絡(luò )延遲，導致準確性降低。

 

為了解決這一問(wèn)題，NTP客戶(hù)端可以設置為從多個(gè)服務(wù)器請求時(shí)間，將多個(gè)服務(wù)器對等在一起，這樣，如果一個(gè)服務(wù)器失去硬件時(shí)鐘同步，客戶(hù)端可以從對等組中的其他服務(wù)器獲得時(shí)間，以幫助它們盡可能接近地正確的時(shí)間。

 

 

 

n NTP的網(wǎng)絡(luò )安全

 

越來(lái)越多的計算機與設備使用網(wǎng)絡(luò )時(shí)間協(xié)議通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)來(lái)傳輸時(shí)鐘數據，進(jìn)一步同步時(shí)鐘。但是NTP是少數幾個(gè)仍在普遍使用的不安全的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之一。攻擊者可以通過(guò)觀(guān)察客戶(hù)端與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò )流量為客戶(hù)端提供虛假數據，并根據客戶(hù)端的實(shí)現和配置，修改NTP時(shí)間戳，強迫將系統時(shí)鐘設置為任何時(shí)間和日期。

 

一旦客戶(hù)端的系統時(shí)鐘不準確，一些程序和服務(wù)就可能無(wú)法工作，如Web服務(wù)器證書(shū)等以時(shí)間作為密鑰驗證手段（之一）的程序。

 

在NTP安全方面，賽思做了大量的技術(shù)研究和安全防護，如傳送時(shí)間戳和重放檢測；消息摘要保護數據包的完整性檢測；Autokey模型自動(dòng)分發(fā)對稱(chēng)摘要密鑰的保護措施；MD5 身份驗證；網(wǎng)絡(luò )黑名單；基于Autokey模型的NTP協(xié)議序列的保護措施；限制數據包到達率抵抗消耗資源的Dos攻擊防護等。

 

 

 

 

賽思為廣大用戶(hù)提供精確時(shí)間的同時(shí)，也為用戶(hù)享受服務(wù)過(guò)程中的安全性著(zhù)想。在持續創(chuàng )新專(zhuān)研過(guò)程中，與廣大用戶(hù)和合作伙伴雙贏(yíng)。