Родерик Смит - Сетевые средства Linux

Процедура синхронизации предполагает обмен клиента с сервером несколькими пакетами данных (как правило, каждые пять минут передаются как минимум пять пакетов). Клиент передает серверу пакет, содержащий текущие показания своих системных часов. В ответ сервер передает клиенту тот же пакет. Сравнивая время в момент передачи и в момент приема, клиент может оценить задержку, связанную с пересылкой данных по сети, и учесть ее при коррекции значения таймера. Клиент может быть настроен для работы с несколькими серверами. В этом случае, сравнивая показания времени, задержку, вызванную передачей данных, и другие факторы, он может выбрать из этих серверов наиболее пригодный для себя.

Полнофункциональный сервер NTP работает постоянно и время от времени опрашивает вышестоящий сервер (первоначально обращения осуществляются каждые 64 секунды, но при некоторых вариантах конфигурации системы интервал между обращениями может увеличиться до 1024 секунд). Сервер NTP корректирует показания часов компьютера, на котором он выполняется, различными способами. Большие расхождения во времени (порядка секунды или больше) сначала игнорируются — сервер считает, что они могут быть вызваны ошибками при обмене данными. Но если такая ситуация сохраняется в течение некоторого времени, NTP компенсирует ошибку; он либо непосредственно устанавливает требуемое значение времени, либо ускоряет или замедляет ход системных часов до тех пор, пока системное время и время внешнего сервера не сравняются. (Процедура ускорения и замедления хода называется подстройкой системных часов.) Сервер NTP также поддерживает специальный файл (обычно это /etc/ntp/drift, /var/state/ntp.driftили другой файл с подобным именем), в котором он хранит данные об ошибке или о "дрейфе" системного таймера. Информация в этом файле помогает серверу компенсировать ошибку системных часов в том случае, если компьютер на длительное время остается выключенным или если вышестоящий сервер NTP не доступен.

Если ошибка превышает 1000 секунд, сервер NTP прекращает свою работу, так как предполагает, что подобная ситуация требует непосредственного вмешательства системного администратора. Поэтому перед запуском сервера NTP необходимо установить хотя бы приблизительное значение системного времени. Для установки системных часов перед запуском сервера NTP можно также использовать программу ntpdate, работа которой будет рассмотрена далее в этой главе. В некоторых случаях вызов ntpdateпредусматривают в сценарии запуска сервера NTP.

В обычных условиях сервер NTP, работающий в небольшой сети, использует для синхронизации данные, предоставляемые тремя внешними серверами. (Число три выбрано произвольно, при желании вы можете увеличить или уменьшить количество внешних серверов, с которым будет взаимодействовать сервер NTP в вашей сети. Использование трех серверов обеспечивает избыточность данных, требуемую для надежной работы.) Для небольшой сети роль внешних серверов, как правило, выполняют серверы уровня 2. Количество серверов уровня 1 относительно невелико, и они обычно используются для синхронизации серверов NTP, которые обслуживают сотни клиентов. Клиентские компьютеры в небольшой сети практически постоянно обращаются к серверу уровня 3 для получения сведений о текущем времени. Вместо серверов на компьютерах могут быть установлены клиенты NTP, в этом случае опрос сервера может производиться не так часто. Если ваша сеть насчитывает несколько десятков компьютеров и для их работы необходимо обеспечивать точные показания системных часов, в ней имеет смысл установить два сервера NTP уровня 3. Это позволит избежать проблем, если сервер выйдет из строя или станет работать ненадежно. Если по каким-либо причинам необходимо, чтобы системные часы клиентских компьютеров работали особенно точно, вам следует рассмотреть возможность приобретения специального устройства и организации в вашей сети сервера уровня 1. Необходимое для этого устройство может стоить несколько сотен долларов.

В системе NTP используется универсальное время (Coordinated Universal Time — UTC), которое практически совпадает с гринвичским временем (Greenwich Mean Time — GMT) без учета переходов на летнее и зимнее время. UTC отличается от GMT лишь некоторыми деталями. В частности, UTC не определяется исходя из скорости вращения Земли, а отсчитывается на основании показаний высокоточных и высоконадежных атомных часов. При необходимости значение UTC можно привести в соответствие со скоростью вращения Земли, прибавляя или вычитая около секунды в день. Локальное время отличается от UTC смещением часового пояса. Кроме того, при определении локального времени также должны учитываться правила перехода на летнее и зимнее время.