La sincronización del tiempo es fundamental en las redes informáticas porque la planificación, la gestión, la depuración y la protección de una red implican establecer cuándo ocurrió un evento y requieren una hora precisa. Sin embargo, mantener una hora exacta es un desafío porque el reloj de la computadora se desplaza unos minutos o segundos todos los días.
Como resultado, los enrutadores, servidores, dispositivos y conmutadores emplean el Protocolo de tiempo de red (NTP) para resolver el problema de la sincronización del tiempo de la red. Pero, ¿por qué es importante NTP y cómo funciona?
¿Qué es el protocolo de tiempo de red?
Network Time Protocol es un protocolo en línea que sincroniza la hora del reloj de la computadora en una red dentro de unos pocos milisegundos de UTC, lo que permite que los dispositivos conectados a un Red TCP/IP trabajar a la misma hora ajustada. Eso incluye el protocolo y los programas cliente-servidor para computadoras. Es muy eficaz para corregir errores en la transmisión del servidor y es la base para la sincronización de tiempo entre redes.
NTP fue desarrollado por primera vez por Dave Mills en 1985 en la Universidad de Delaware, pero hoy en día, el protocolo es de código abierto y se usa en todo el mundo.
¿Cómo funciona el protocolo de tiempo de red?
NTP sigue un proceso de tres pasos para sincronizar la hora:
- El cliente de protocolo solicita un intercambio con el servidor de tiempo.
- El cliente calcula su retraso/compensación y se reajusta para coincidir con el reloj del servidor.
- Debe haber intercambios de seis horas dentro de los 10 minutos para actualizar el reloj cada 10 minutos (o, a veces, cada hora) para mantener la precisión de la hora. Los mensajes procesan las actualizaciones a través del Protocolo de datagramas de usuario (UDP): puerto 123.
¿Qué son los niveles de estrato?
La fuente de tiempo universal coordinado (UTC) tiene grados de separación conocidos como estratos, que siguen una jerarquía estricta.
- Estrato 0: Este es el reloj de la zona cero que recibe el verdadero UTC del sistema satelital diseñado específicamente para transmitir este “tiempo verdadero”. Por ello, los relojes de estrato 0 son los relojes originales y de referencia para todos relojes Algunos ejemplos son el reloj atómico y el reloj GPS.
- Estrato 1: Estos son dispositivos/sistemas informáticos vinculados directamente al Estrato 0 para recibir la hora real.
- Estrato 2: Estos servidores de hora obtienen su hora real del Estrato 1.
- Estrato 3: Estos dispositivos informáticos están vinculados y obtienen su hora real de los servidores Stratum 2.
La jerarquía NTP continúa descendiendo en los rangos y la precisión del tiempo se reduce a medida que avanza en los rangos. Hay en total 16 estratos en la jerarquía NTP; Strata 16 indica un dispositivo no sincronizado.
Es importante tener en cuenta la Ley de Segal al instalar un servidor de tiempo para una red:
Un hombre con un reloj sabe qué hora es. Un hombre con dos relojes nunca está seguro.
Según esta ley, mantener dos servidores NTP dificulta que los piratas informáticos decidan cuál es auténtico. Aunque lo mejor es elegir dos servidores de estrato 0 debido a su alta precisión, una combinación de servidor de estrato 0 y estrato 1 también servirá de manera efectiva.
Características del protocolo de tiempo de red
NTP tiene múltiples características, pero estas son las dos características más importantes:
- UTC: NTP usa UTC para sincronizar la hora, y esta hora sincronizada luego está disponible a través de una red. UTC puede distribuir a través de redes utilizando servidores de tiempo.
- Servidores de tiempo: Ciertas computadoras están especializadas para la sincronización de tiempo y se denominan "Servidores de tiempo". Los servidores de tiempo están especializados porque es No es práctico equipar todas las computadoras con receptores que puedan acceder a relojes atómicos y GPS para recibir y transmitir la hora a través de una red.
Otras características a tener en cuenta incluyen la capacidad de NTP para resolver o ajustar errores en el intercambio de información del servidor, sin importar cuán leve sea la falla o la vulnerabilidad. En segundo lugar, es altamente consistente y confiable en el cronometraje, lo que lo convierte en un activo valioso para las organizaciones que requieren el elemento de sincronización de tiempo para funcionar con éxito. Dichas organizaciones incluyen sistemas de control de tráfico/transporte, como los de trenes y aviones, hospitales, instituciones financieras y organizaciones de seguridad.
Por qué NTP y la sincronización horaria son importantes
Las discrepancias de minutos en el tiempo entre los dispositivos podrían conducir al caos. La precisión no es un lujo sino una necesidad muy importante y valiosa. Si bien existen múltiples escenarios en los que esto se desarrolla, aquí hay algunos que muestran la importancia de NTP.
1. Seguridad
Los sistemas de seguridad se basan en el tiempo sincronizado para prevenir el crimen y combatirlo si ocurre. Por ejemplo, dispositivos como las cámaras de seguridad funcionan con marcas de tiempo para registrar eventos en tiempo real, lo que facilita mucho el seguimiento de las pruebas y la resolución de un delito. La sincronización horaria es un activo valioso para una seguridad óptima.
2. Registro de marcas de tiempo
Los archivos, como las aplicaciones de software, tienen una marca de tiempo para garantías y garantías y tienen fechas de vencimiento o calendarios de actualización según cuándo se instalen en una computadora.
El tiempo sincronizado garantiza que se sigan estas instrucciones codificadas en las aplicaciones. Esta regla también se aplica a las automáticas. actualizaciones del sistema de archivos y correcciones de errores diseñadas para el mantenimiento que puede ocurrir en una red de computadoras en un momento fijo.
3. Orden en Operaciones Dependientes del Tiempo
La naturaleza de los proyectos con procedimientos es que requieren pasos secuenciales para lograrlos. Algunos o todos los pasos pueden ser sensibles al tiempo, y el tiempo sincronizado es muy relevante para el éxito, donde los procedimientos se distribuyen a diferentes miembros del equipo que trabajan en el mismo proyecto.
4. Mensajería y Telecomunicaciones
Las marcas de tiempo son muy relevantes en elementos como correos electrónicos, SMS e informes de entrega según las circunstancias. NTP también es muy útil en marcos de telecomunicaciones y radiodifusión.
5. Solución de problemas
NTP y sincronización de tiempo son muy útiles en solución de problemas de red.
6. Imparte exactitud y precisión
Algunos procedimientos médicos son cronometrados y usan equipo médico cronometrado para mayor precisión y exactitud. La presencia o ausencia de tiempo sincronizado podría ser la diferencia entre la vida y la muerte.
7. Valor del tiempo en el mundo real
Si bien el NTP no es directamente responsable de las zonas horarias regionales, el tiempo sincronizado es la razón por la que los relojes regionales pueden funcionar con respecto a la Tiempo universal coordinado (UTC). Por ejemplo, la hora local en Lagos es diferente de la hora local en Tokio. Sin embargo, podemos mantener diferencias horarias precisas en las regiones porque el tiempo sincronizado es funcional.
8. Control de trafico
Las infraestructuras delicadas, como los trenes o el control del tráfico aéreo, dependen en gran medida del tiempo sincronizado para evitar accidentes por colisión. a través del cambio cronometrado de rieles (para trenes) y al dar instrucciones desde las torres de control de tráfico aéreo para aterrizar aviones de manera segura.
9. Análisis y Auditoría
Solo es posible realizar auditorías creíbles o análisis forenses de cualquier tipo con la intervención del tiempo sincronizado.
10. Hora precisa
La sincronización horaria automática facilita las cosas para muchos usuarios de dispositivos, ya que solo algunos son lo suficientemente expertos en tecnología como para configurar manualmente su ajuste de hora para reflejar con precisión y precisión la hora real.
El protocolo de tiempo de red es vital para Internet
Network Time Protocol es un protocolo en línea que ayuda a las computadoras a comunicarse y sincronizar el tiempo a través de redes de datos. Desde su génesis en 1985, ha tenido varios desarrollos, entre ellos la incorporación de niveles de estrato. Con los avances recientes en tecnología, pronto veremos la aplicación de NTP en el metaverso y el espacio Web3, ya que la aplicación de NTP no tiene límites.
