NTP (NETWORK TIME PROTOCOL)

Vs es el offset de la fase producido por el algoritmo de filtrado del reloj

x es la corrección de la fase calculada como una fracción de Vs

yFLL es el ajuste de la frecuencia calculado como la media de los offsets de las frecuencias pasadas

yPLL es el ajuste de frecuencia calculado como la integral de los offsets de la fase pasados

yFLL y PLL son combinados de acuerdo a los factores de peso determinados por el intervalo de muestreo y la desviación de Allan.

Finalidades del NTP

• Determinar la hora de un país: La hora de un país se determina principalmente por su localización geográfica, en función de la hora universal. En el caso de Honduras lo que se hace es tener un nodo de Internet de investigación con varios computadores en línea y en una SPARC-5 el protocolo NTP con servidor primario BNL (Brookhaven National Laboratory, New York) y en un PC, el SNTP con el FNL (Fermi National Laboratory ,Chicago) , y cuando ambos sistemas están en sincronía decimos que tenemos la hora oficial

• Una de las aplicaciones de este protocolo es para la física, la comunicación entre computadores es más fácil si los computadores están sincronizados y está menos sujeta a desfases.

• La sección de geofísica también necesita de medidas exactas de tiempo para determinar epicentros de terremotos y así por el estilo.

• La sección de física teórica trabaja actualmente con un operador de Internet para poder llevar esta tecnología a las estaciones de radio y televisión.

• Son muchos los problemas de seguridad relacionados con un tiempo correcto por lo que tener la hora correcta nos puede ayudar a solventarlos, como por ejemplo tener un fichero de log correcto.

Algunas universidades ofrecen este servicio por ejemplo la de Alicante, que posee servidores de tiempo instalados en la universidad y que a su vez están sincronizados con un reloj atómico que nos ofrece la hora con gran precisión.(precisión de milisegundos).

La hora exacta la obtienen porque el reloj atómico del cual obtienen la hora es el patrón nacional de tiempo, del cual cuelgan varios servidores que distribuyen el tiempo a través de internet siguiendo el protocolo NTP (versión 3) y que son el punto de referencia para la infraestructura de tiempo de RedIRIS a la cual esta conectado en este caso la Universidad de Alicante. Las razones por las que a una universidad le puede ser útil utilizar este servicio es :

Correo electrónico: Fiabilidad en la fecha y hora de los mensajes.

Proxy-cache: En el intercambio de documentos entre servidores es muy importante que los tiempos que cada servidor asocia al documento (última modificación, tiempo en la cache, etc...) sean precisos para el correcto funcionamiento de la política de refresco y expiración de documentos de la cache.

Seguridad en la red: La detección de problemas de seguridad frecuentemente exige poder comparar datos de los acceso de máquinas diferentes, para lo que es imprescindible la coincidencia horaria de las mismas.

En el caso de un usuario cualquiera le puede ser útil :

Para tener todos nuestros documentos (correo, archivos word, ...) con la fecha correcta.

Seguridad

En cuanto a la seguridad vamos a hacer una breve explicación, ya que siendo un servicio de red una parte importante es que se eviten los ataques maliciosos o accidentales tanto en los servidores como en los clientes.

NTP incluye un modelo revisado para la seguridad y el esquema de autentificación soportando tanto la criptografía simétrica como la de clave-publica. En cuanto a la clave publica, esta orientada a reducir el riesgo de intrusión, minimizando el consumo de recursos del procesador y minimiza la vulnerabilidad de un ataque de hackers

APENDICE I:

La capa de aplicación del protocolo NTP

El NTP se utiliza para sincronizar los servidores con una precisión de nanosegundos.

Formato del mensaje.

El mensaje NTP esta formado por los siguientes campos:

• Indicador de Ajuste (Leap Indicator)(LI): Es un campo de 2 bits que indica el ajuste debido al periodo de rotación de la Tierra. (Ver Tabla 4)

Tabla 4.

Indicador de Ajuste

Valor Significado

00 Sin advertencias

01 -1 segundo

10 +1 segundo

11 Condición de alarma (Reloj no sincronizado)

• Numero de Versión (Version Number) (VN): Es un campo de 3 bits que indica el numero de versión.

• Reservado (Reserved): Es un campo de 3 bits, que tienen valor cero.

• Estrato (Stratum): Este campo tiene una longitud de 8 bits, y se utiliza para indicar el estrato local del reloj. (Ver Tabla 5)

Tabla 5.

Estrato del reloj local

Valor Significado

0 Sin especificar

1 Referencia primaria

2..n Referencia secundaria (vía NTP)

• Poll: Este campo tiene una longitud de 8 bits. Indica el intervalo máximo de tiempo entre mensajes.

• Precisión: Este campo tiene una longitud de 8 bits y indica la precisión del reloj local.

• Distancia de sincronía (Sincronize distance): Este es un campo de 32 bits, que indica el retraso aproximado de la primera ruta de sincronización.

• Nivel de velocidad aproximado (Estimated Drift Rate): Es un campo de 32 bits que indica el nivel de velocidad del reloj local.

• Identificador del reloj de referencia (Reference Clock Identifier): Campo de 32 bits que indica una reloj de referencia particular. (Ver Tabla 6)

Tabla 6.

Identificador de reloj de referencia

Valor Código Significado

0 DCN Determinado por el algoritmo DCN

1 WWVB Radio Reloj WWVB (60 KHz)

1 GOES Reloj de satélite GOES (450 MHz)

1 Radio Reloj WWV WWV (5/10/15 MHz)

• Fecha y Hora (Timestamps) :Existen 3 Timestamps (Fecha y hora) de 64 bits cada uno.

Figura 4.

Formato del NTP

Octet +0 Octet +1 Octet +2 Octet +3

7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0

+0 LI VN 0 0 0 Statum Poll Precision

+4 Synchronizing Distance

+8 Estimated Drift rate

+12 Reference clock Identifier

+16 Reference clock Timestamp

+24 Originate Timestamp

+32 Receive Timestamp

+40 Transmit Timestamp

Bibliografía:

• www.eecis.udel.edu/~ntp

• www.eecis.udel.edu/~ntp/ntp_spool/html/exec.htm

• Mills,

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