През 2005 г. започна работа по изменение на стандарта IEEE1588-2002 с цел разширяване на възможните области на неговото приложение (телекомуникации, безжична връзкаи т.н.). Резултатът беше ново издание на IEEE1588-2008, което е достъпно от март 2008 г. със следните нови функции:

• Усъвършенствани алгоритми за осигуряване на наносекунда точност.
• Повишена скорост на синхронизиране на времето (възможно е по-често предаване на съобщения синхронизация Синхр).
• Поддръжка за нови типове съобщения.
• Въвеждане на принцип на работа в един режим (няма нужда да изпращате FollowUp съобщения).
• Въвеждане на поддръжка за функцията т.нар прозрачни часовници за предотвратяване на натрупването на грешки при измерване в каскадна схема на свързване на превключватели.
• Въведете профили, които определят настройките за нови приложения.
• Възможност за присвояване на такива транспортни механизми като DeviceNet, PROFInet и IEEE802.3/Ethernet (директно присвояване).
• Въвеждане на структура на TLV (тип, дължина, стойност) за разширяване на възможните приложения на стандарта и задоволяване на бъдещи нужди.
• Въвеждане на допълнителни незадължителни разширения към стандарта.

Принцип на работа на системи, базирани на PTP протокол

В системите, които използват протокола PTP, има два вида часовници: главен часовник и подчинен часовник. Главният часовник се управлява в идеалния случай от радио часовник или GPS приемник и синхронизира подчинения часовник. Часовникът в крайното устройство, независимо дали е главен или подчинен, се счита за обикновен часовник; часовниците, включени в мрежовите устройства, които изпълняват функцията за предаване и маршрутизиране на данни (например в Ethernet комутатори), се считат за гранични часовници.

Ориз. 1. Съгласно протокола PTP времевата синхронизация на устройствата се извършва въз основа на схемата „главен-подчинен“.

Процедурата за синхронизация по PTP протокола е разделена на два етапа. На първия етап се коригира разликата във времето между главния и подчинения часовник - т.е. извършва се така наречената корекция на отместването на времето. За да направите това, главното устройство предава съобщение с цел синхронизиране на времето за синхронизиране към подчиненото устройство (тип съобщение Sync). Съобщението съдържа текущото време на главния часовник и се предава периодично на фиксирани интервали от време.

Въпреки това, тъй като четенето на главния часовник, обработката на данните и предаването им през Ethernet контролера отнема известно време, информацията в предаденото съобщение вече не е релевантна към момента на получаването му. В същото време моментът във времето, в който съобщението за синхронизиране напуска подателя, което включва главния часовник (TM1), се записва възможно най-точно. След това главното устройство предава записаното време на съобщението за синхронизиране към подчинените устройства (последващо съобщение). Те също така измерват възможно най-точно момента във времето, когато е получено първото съобщение (TS1) и изчисляват количеството, с което е необходимо да се коригира разликата във времето между тях и главното устройство, съответно (O) (виж фиг. 1 и фиг. 2). След това показанията на часовника в подчинените устройства се коригират директно от стойността на отместването. Ако не е имало забавяне в предаването на съобщения по мрежата, тогава можем да кажем, че устройствата са синхронизирани навреме.

Ориз. 3. Изчисляване на времето за забавяне на съобщението в комутаторите.

Закъснението при предаване на съобщение в двете посоки ще бъде идентично, ако устройствата са свързани помежду си чрез една комуникационна линия и нищо повече. Ако има комутатори или рутери в мрежата между устройствата, тогава няма да има симетрично забавяне в предаването на съобщения между устройствата, тъй като комутаторите в мрежата съхраняват онези пакети данни, които преминават през тях, и определен ред на тяхното предаване е изпълнени. Тази функция може в някои случаи значително да повлияе на забавянето на предаването на съобщението (възможни са значителни разлики във времето за предаване на данни). Когато информационното натоварване на мрежата е ниско, този ефект има малко влияние, но когато информационното натоварване е високо, това може значително да повлияе на точността на синхронизирането на времето. За елиминиране на големи грешки беше предложен специален метод и беше въведена концепцията за гранични часовници, които се изпълняват като част от мрежови комутатори. Този граничен часовник е време, синхронизирано с главния часовник. Освен това превключвателят на всеки порт е главното устройство за всички подчинени устройства, свързани към неговите портове, в които се извършва съответната синхронизация на часовника. По този начин синхронизацията винаги се извършва по схема от точка до точка и се характеризира с почти същото забавяне на предаването на съобщение в права и обратна посока, както и практически непроменена стойност на това забавяне от едно предаване на съобщение до друго .

Въпреки че принципът, базиран на използването на гранични часовници, показа своята практическа ефективност, във втората версия на протокола PTPv2 беше дефиниран друг механизъм - механизмът за използване на т.нар. прозрачен часовник. Този механизъм предотвратява натрупването на грешки, причинени от промени в големината на закъсненията в предаването на съобщения за синхронизация от комутатори и предотвратява намаляване на точността на синхронизиране в случай на мрежа с Голям бройкаскадни превключватели. Когато се използва този механизъм, предаването на съобщения за синхронизация се извършва от главния към подчинения, точно както предаването на всяко друго съобщение в мрежата. Въпреки това, когато съобщението за синхронизация преминава през комутатора, се записва забавяне в предаването му от комутатора. Закъснението се записва в специално поле за корекция като част от първото съобщение за синхронизиране или като част от последващото съобщение за проследяване (вижте фиг. 2). При предаване на съобщения Delay Request и Delay Response се записва и тяхното време на забавяне в комутатора. По този начин осъществяването на поддръжка на т.нар. прозрачните часовници, включени в превключвателите, позволяват да се компенсират закъсненията, които възникват директно в тях.

Внедряване на PTP протокола

Ако в дадена система се изисква PTP, трябва да се внедри PTP протоколен стек. Това може да стане при представяне минимални изискваниякъм производителността на процесорите на устройството и пропускателната способност на мрежата. Това е много важно за внедряването на протоколния стек в прости и евтини устройства. PTP протоколът може лесно да се внедри дори в системи, изградени на евтини контролери (32 бита).
Единственото изискване, което трябва да бъде изпълнено, за да се осигури висока точност на синхронизация, е устройствата да измерват възможно най-точно момента във времето, в който съобщението е предадено, и момента във времето, в което е получено съобщението. Измерването трябва да се направи възможно най-близо до хардуера (например директно в драйвера) и с възможно най-висока точност. При реализации само със софтуер архитектурата и производителността на системата директно ограничават максималната позволена точност.

Чрез използване на допълнителна хардуерна поддръжка за маркиране на време, точността може да бъде значително подобрена и може да се постигне практически независимост от софтуера. Това изисква използването на допълнителна логика, която може да бъде реализирана в програмируема логическа интегрална схема или интегрална схема, специализирана за решаване на конкретна задача на входа на мрежата.

заключения

PTP протоколът вече е доказал своята ефективност в много области. Можете да сте сигурни, че той ще стане по-разпространен през следващите години и че много решения, които го използват, могат да бъдат внедрени по-лесно и по-ефективно, отколкото използването на други технологии.

Оборудване на KYLAND, поддържащо IEEE 1588v2

07/09/2012, понеделник, 10:07, московско време

Основният проблем с транспортните мрежи от следващо поколение е, че технологията Ethernet първоначално е проектирана за локално компютърни мрежии никога не е бил предназначен за предаване на сигнали за синхронизация. През последните десетилетия мрежите с комутация на вериги са доминирани от технологията за синхронна цифрова йерархия (SDH) като транспортна среда, базирана на предаване на часовникови сигнали. Но дори тази надеждна и доказана технология не отговаря на изискванията на съвременните приложения.

страници: предишен | | 2

Използване на стандарта Sync Ethernet

Ethernet технологията първоначално е разработена изключително за използване в локални мрежи. Методите за линейно кодиране на информация на физическо ниво бяха избрани в съответствие със задачи, които не включват предаване на часовников сигнал. SDH мрежите първоначално използват линейни кодове NRZ, които са адаптирани да предават синхронизация на физическия слой на комуникационния канал. При създаването на технологията Sync Ethernet физическият слой и методите за кодиране бяха заимствани от SDH технологията, а вторият (канален) слой практически не беше засегнат. Структурата на рамката остава непроменена, с изключение на байта за състоянието на синхронизация на SSM. Неговите значения също са заимствани от SDH технологията.

Принципът на предаване на синхронизация чрез протокола Sync Ethernet

Предимствата на технологията Sync Ethernet включват използването на структурата на физическия слой на SDH и заедно с това огромен и безценен опит в проектирането и изграждането на мрежи за синхронизация на часовник. Идентичността на методите запази старите препоръки G.803, G.804, G.811, G.812 и G.813 релевантни в новата технология. Скъпите устройства - първични референтни осцилатори (PEGs), вторични главни осцилатори (MSOs) - също могат да се използват в новата транспортна мрежа, изградена по стандарта Sync Ethernet.

Типична схема за синхронизация, използваща технологията Sync Ethernet

Недостатъците включват факта, че в цялата преносна мрежа всяко устройство трябва да поддържа новия стандарт и ако има устройство на линията, което не поддържа Sync Ethernet, тогава всички устройства зад този възел не могат да работят в синхронен режим. Следователно са необходими големи материални разходи за модернизиране на цялата мрежа. Друг недостатък е, че този метод поддържа само предаване на честотна синхронизация.

Използване на PTP (IEEE1588v2)

И последният метод за прехвърляне на синхронизация, който напоследък става все по-популярен, е протоколът за точно време (PTP). Описан е в IEEE Recommendation 1588. През 2008 г. беше издадена втора версия на този документ, която описва използването на протокола в телекомуникационните мрежи. Протоколът Precise Time е доста млад, но самата технология за пренос на време е заимствана от протокола Network Time Portocol (NTP). NTP протоколът в своя последна версияне осигурява прецизността, която е необходима за съвременните приложения и затова остава добър инструмент за синхронизиране на времето, който се използва широко при синхронизиране на сървъри, разпределени бази данни и т.н. Но при изграждането на мрежа за синхронизиране на часовникова мрежа е подходящо логично продължение на NTP протокола - това е PTP протоколът. Мрежовите елементи, които участват във взаимодействието по PTP протокола са следните устройства: PTP Grand Master и PTP Slave. Обикновено Grand Master взема времето от GNSS приемника и, използвайки тази информация, обменя пакети с Slave устройството и постоянно коригира несъответствията във времето между Grand Master и Slave устройствата. Колкото по-активен е този обмен, толкова по-висока ще бъде точността на настройката. Недостатъкът на такъв активен обмен е увеличаването на честотната лента, която е разпределена за PTP протокола. Най-важният проблем при изчисляването на несъответствието във времевите интервали е, че между устройствата Grand Master и Slave може да има „класически“ рутери от слой 3. Терминът „класически“ в този случай се използва, за да се подчертае, че тези устройства не разбират нищо за протокола PTP слой 5.

Закъсненията в буферите на такива рутери са доста трудни за управление и са произволни по природа. За да се контролират тези случайни грешки, а също и за да се направи по-точно изчисляването на несъответствието във времето между Grand Master и Slave, в PTP протокола беше въведен специален параметър - Time Stamp. Този етикет показва времето, необходимо на пакета да премине през рутера. Ако по целия път от Grand Master до Slave рутерите имат PTP функционалност и задават клеймо за време, тогава случайната грешка, свързана с преминаването на PTP пакети през IP мрежата, може да бъде сведена до минимум.

Пример за изграждане на мрежа за синхронизация с помощта на PTP протокола

Сравнение на методите за предаване на синхронизация в пакетни мрежи от ново поколение

PTP функционалността на рутери не е задължителна, но е силно препоръчителна при използване на PTP протокол. Трябва да се отбележи, че повечето производители на рутери включват тази функционалност в своите устройства. Пример за конструиране на схема за синхронизация за мобилен операторе представен на фигурата по-долу. Предимството на PTP е, че протоколът е проектиран да предава и трите вида синхронизация: честота, фаза и време. Основният недостатък на протокола е неговата зависимост от натоварването. Когато има задръствания в IP мрежа, които са трудни за управление, е много трудно да се осигури стриктно спазване на правилата за предаване на синхронизация в мрежата.

технология	Предимства	недостатъци
GNSS	Осигуряване на честотна, фазова и времева синхронизация. Не зависи от натоварването на мрежата.	Задължителен монтаж на антена. Невъзможност за използване в затворени пространства. Възможни смущения от други радиоустройства. Резервирането се осигурява само чрез инсталиране на втори GNSS приемник
Синхронизиране на Ethernet	Не зависи от натоварването на мрежата. Подобно на SDH мрежата	Осигурява само честотна синхронизация. Поддръжката на Sync Ethernet е необходима за всички мрежови елементи
PTP	Осигуряване на честотна, фазова и времева синхронизация.	Зависи от натоварването на мрежата.

Всеки метод има своите предимства и недостатъци, които са показани в таблицата. За да се определи правилният подход, се препоръчва да се вземат предвид много критерии, които са специфични за различните мрежи.

Михаил Векселман

страници: предишен | | 2

65 нанометра е следващата цел на зеленоградския завод Ангстрем-Т, който ще струва 300-350 милиона евро. Компанията вече е подала заявление за преференциален заем за модернизация на производствените технологии във Внешэкономбанк (VEB), съобщи тази седмица "Ведомости" с позоваване на председателя на борда на директорите на завода Леонид Рейман. Сега Angstrem-T се готви да пусне производствена линия за микросхеми с 90nm топология. Плащанията по предишния заем на VEB, за който беше закупен, ще започнат в средата на 2017 г.

Пекин срива Wall Street

Ключовите американски индекси отбелязаха първите дни от новата година с рекорден спад, а милиардерът Джордж Сорос вече предупреди, че светът е изправен пред повторение на кризата от 2008 г.

Първият руски потребителски процесор Baikal-T1 на цена от $60 стартира в масово производство

Компанията Baikal Electronics обещава да започне промишлено производство в началото на 2016 г руски процесор Baikal-T1 струва около $60. Устройствата ще бъдат търсени, ако правителството създаде това търсене, казват участниците на пазара.

MTS и Ericsson съвместно ще разработят и внедрят 5G в Русия

Mobile TeleSystems PJSC и Ericsson сключиха споразумения за сътрудничество в разработването и внедряването на 5G технология в Русия. В пилотни проекти, включително по време на Мондиал 2018, MTS възнамерява да тества разработките на шведския доставчик. В началото на следващата година операторът ще започне диалог с Министерството на далекосъобщенията и масовите комуникации за формирането Технически изискваниякъм петото поколение мобилни комуникации.

Сергей Чемезов: Rostec вече е една от десетте най-големи инженерни корпорации в света

Ръководителят на Rostec Сергей Чемезов в интервю за RBC отговори на наболели въпроси: за системата Platon, проблемите и перспективите на АВТОВАЗ, интересите на държавната корпорация във фармацевтичния бизнес, говори за международното сътрудничество в контекста на санкциите натиск, заместване на вноса, реорганизация, стратегия за развитие и нови възможности в трудни времена.

Rostec се „огражда“ и посяга на лаврите на Samsung и General Electric

Надзорният съвет на Rostec одобри „Стратегията за развитие до 2025 г.“. Основните цели са увеличаване на дела на високотехнологичните граждански продукти и настигане на General Electric и Samsung по ключови финансови показатели.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна автономна образователна институция

Висше професионално образование

"Национален изследователски ядрен университет "МИФИ"

Трехгорни технологичен институт - филиал на Националния изследователски ядрен университет MEPhI

Компютърен отдел

по дисциплина "Интернет технологии"

на тема: “Протокол RSYNC. Времева синхронизация. NTP протокол. SNTP протокол"

Изпълнил: студент от група 5VT-58

Колцов Д.А.

Проверени: чл. Rev. Долгополова М. О.

Трехгорни 2012 г

RSYNC ПРОТОКОЛ

СИНХРОНИЗАЦИЯ НА ВРЕМЕТО

NTP ПРОТОКОЛ

ПРОТОКОЛ SNTP

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ИНТЕРНЕТ ИЗТОЧНИЦИ

ПРИЛОЖЕНИЯ

RSYNC ПРОТОКОЛ

Рсинхронизиране(англ. Remote Synchronization) - програма за UNIX-подобни системи, който синхронизира файлове и директории на две места, като същевременно минимизира трафика, използвайки кодиране на данни, когато е необходимо. Важна разлика между rsync и много други програми/протоколи е, че дублирането се извършва от една нишка във всяка посока (вместо една или повече нишки на файл). Rsync може да копира или показва съдържанието на директория и да копира файлове, като по избор използва компресия и рекурсия.

Разработчик- Уейн Дейвисън;

операционнасистема- Кросплатформен софтуер.

Издаден под GNU GPL лиценз, rsync е безплатен софтуер.

Кросплатформен(кръстосана платформа)софтуерсигурност-- софтуер, който работи на повече от една хардуерна платформа и/или операционна система. Типичен примере софтуер, предназначен за работа в операционни зали Linux системии Windows едновременно.

Има реализация на rsync за Winows или по-скоро не директна реализация, а сборка от rsync и cygwin, наречена cwRsync.

Алгоритъм

полезност rsync използва алгоритъм, разработен от австралийския програмист Андрю Триджъл (Приложение C), за ефективно прехвърляне на структури (като файлове) през комуникационни връзки, когато получаващият компютър вече има различна версия на тази структура.

Получаващият компютър разделя своето копие на файла на неприпокриващи се части с фиксиран размер S и изчислява контролна сума за всяка част: хеш MD4 (Приложение A) и по-слаба подвижна контролна сума (Приложение B) и ги изпраща на сървър, с който се синхронизира.

Сървърът, с който се синхронизира, изчислява контролни суми за всяка част от размер S в неговата версия на файла, включително припокриващи се части. Това може да се изчисли ефективно благодарение на специалното свойство на подвижната контролна сума: ако подвижната контролна сума байтове n до n+S-1 е равна на R, тогава подвижната контролна сума байтове n+1 до n+S може да бъде изчислена от R, байт n и байт n +S без да се налага да се вземат предвид байтовете, лежащи вътре в този интервал. По този начин, ако подвижната контролна сума байтове 1-25 вече е изчислена, тогава предишната се използва за изчисляване на подвижната контролна сума байтове 2-26 чекова сумаи байтове 1 и 26.

Основен предимства

Скорост: Първоначално rsync репликира цялото съдържание между източника и местоназначението (мивка). След това rsync прехвърля само променените блокове или битове до дестинацията, което прави синхронизацията много бърза;

Безопасност: rsync включва криптиране на транзитни данни с помощта на SSH протокола;

rsync компресира и декомпресира данни блок по блок съответно на изпращащата и получаващата страна. По този начин честотната лента, използвана от rsync, е по-ниска в сравнение с други протоколи за прехвърляне на файлове.

Синтаксис

$ rsync опции източник местоназначение, където източник и местоназначение могат да бъдат локални или отдалечени. Когато се използва с отдалечени обекти, указва данните за влизане, името на сървъра и пътя.

Някои важни опции:

1) -а,--архивархивен режим;

2) -r,--рекурсивендиректории за преминаване (рекурсия);

3) -R,-- роднинаотносителни пътища;

4) -З,--твърди връзкизапазване на твърди връзки;

5) -С,--оскъднообработват ефикасно редките файлове;

6) -х,--една файлова системане преминавайте границите на файловата система;

7) -exclude=ШАБЛОНизключване на файлове от дадена проба;

8) -изтриване-по време наприемникът се отстранява ПРИ ПРЕДАВАНЕ;

9) -изтриване-следприемникът се отстранява СЛЕД ПРЕДАВАНЕ.

СИНХРОНИЗАЦИЯ НА ВРЕМЕТО

Време в една епоха информационни технологиие придобил особено значение за съвременния човек. Всеки от нас поглежда часовника си поне няколко пъти на ден. Много хора редовно синхронизират своите устройства за отчитане на времето чрез различни източници, включително интернет. Точното време понякога играе решаваща роля по въпроси, при които дори не минутите, а секундите са важни. Например търговията на фондовите борси може да доведе до разорение за играч, чийто часовник показва грешно време.

технология синхронизация време

всичкопроцесът на синхронизиране на времето се осъществява чрез специален мрежов протокол, наречен NTP(Мрежавремепротокол). Този протокол е набор от различни правила и математически алгоритми, благодарение на които времето на вашия компютър се настройва прецизно с разлика от няколко стотни от една секунда. Има и протокол за системи, които не изискват толкова прецизна синхронизация, т.нар SNTP. Разликата между източника и приемащото устройство може да бъде до 1 секунда.

Технологията за предаване на точни времеви параметри е многослойна структура, където всеки подлежащ слой от електронни устройства е синхронизиран с подлежащия. Колкото по-нисък е технологичният слой, толкова по-малко точно ще бъде времето, получено от него. Но това е на теория, на практика всичко зависи от много параметри, включени в системата за синхронизация и по-точно време може да се получи например от четвъртия слой устройства, отколкото от третия.

На нулевото ниво на тази предавателна верига винаги има устройства за отчитане на времето, грубо казано, часовници. Тези часовници са молекулярни, атомни или квантови устройства за отчитане на времето и се наричат ​​референтни часовници. Такива устройства не предават времеви параметри директно към интернет; обикновено се свързват към основния компютър чрез високоскоростен интерфейс с минимални закъснения. Именно тези компютри съставляват първия слой в технологичната верига. На втория слой ще има машини, които получават време от първия слой устройства чрез мрежова връзка, най-често през интернет. Всички следващи слоеве ще получат информация за точното време, използвайки същите мрежови протоколи от горните слоеве.

системи синхронизация време

INв съответствие с Федералния закон „За съобщенията” № 126 от 7 юли 2003 г., член 49 - „Отчитане и отчитане на времето в областта на съобщенията”, в технологичните процеси на предаване и получаване на телекомуникационни и пощенски съобщения, тяхната обработка в рамките на на територията на Руската федерация от телекомуникационни оператори и пощенски оператори трябва да използват единно време за отчитане и отчитане - Москва." За целта на цифрова мрежаТелекомуникационният оператор трябва да организира точна система за време.

Системата за точно време е набор от технически средства, които осигуряват периодично предаване на цифрова информация за стойността на текущото време от референтен източник до всички мрежови елементи с цел синхронизиране на техните вътрешни часовници. Това се отнася за цифровото оборудване на телекомуникационните мрежи, в които различни данни се обработват в реално време и трябва да се осигури едновременното изпълнение на определени вътрешни технологични процеси.

Актуалността на решаването на проблема с организирането на система за синхронизация за едно точно време или, с други думи, организирането на синхронизация на времето в телекомуникационните мрежи е неразривно свързана с развитието на системи за таксуване, системи за управление за различни цели, мрежова сигурност, компютърна системи, както и подобряване на методите на работа цифрово оборудванетелекомуникационна и метрологична поддръжка.

Консуматори на унифицирани времеви сигнали са: изчислителни системии компютърни сървъри (системи за управление и мониторинг на мрежово оборудване), оборудване за SDH, ATM, IP транспортни мрежи и комутационни мрежи, сървъри за таксуване и бази данни; оборудване за предаване на данни и комутация на пакети (рутери, комутатори) и др.

Използването на времева синхронизация ви позволява да синхронизирате началното и крайното време на всеки процес в мрежата на един или различни операторителекомуникации, например при локализиране на авария с помощта на вътрешна диагностика на оборудването и създаване на запис в журнала за събитието, настъпило на сървъра в системата за управление, свързване на разговори на абонати, таксуване на информационен трафик в съответствие с времето на деня и местоположението на абонат в зоната на обслужване на определена мрежа и накрая, извършване на процедури, свързани с потвърждаване на приемане/прехвърляне електронен подпис, извършване на транзакции и др.

Работата по създаването на точна времева система включва:

* избор на източник на сигнал за точно време;

* определяне на метода за предаване на точни времеви сигнали по комуникационна мрежа;

* избор на мрежови протоколи и точни времеви сигнали;

* идентифициране на оборудване, което изисква времева синхронизация;

* избор на опция за софтуерно решение различни видовеоборудване с точни сигнали за време.

Сред високоточните и най-достъпни средства за предаване на времеви сигнали, които не изискват наемане на съществуващи или изграждане на допълнителни комуникационни линии, с право могат да бъдат включени глобалните навигационни сателитни системи (GNSS): Руски ГЛОНАССи американски GPS. Глобалността на системите се осигурява от работата в орбита на набор от сателити, видими от всяка точка на Земята, непрекъснато предаващи високопрецизни сигнали, които могат да се използват в точна времева система.

В момента, например, сателитната система GPSможе да се използва за синхронизиране на оборудването на телекомуникационните мрежи на руските телекомуникационни оператори само като втори приоритет, следователно е необходимо да се използва сателитна система като основен източник на сигнали за точно време ГЛОНАСС.

За да получите времевата скала от сателитни системинеобходимо е да се използва специално оборудване, съдържащо приемници на сигнали ГЛОНАССИ GPS. Това специализирано оборудване се нарича сървър за време ( времесървър). При предаване на сигнали за време от сървъра към отдалечени мрежови клиенти се използват специални интернет протоколи NTP(Мрежавремепротокол)И PTP(Прецизноствремепротокол- IEEE1588). Въз основа на мрежовите протоколи е препоръчително да се изгради точна времева система според принципа на йерархията.

NTP ПРОТОКОЛ

NTP протоколът (Network Time Protocol) се използва от NTP сървърите за разпространение на информация за точно референтно време между мрежовите абонати. Използва се и от интернет инструменти за осигуряване на синхронизация на компютри и процеси.

NTP се използва като интернет протокол повече от 25 години. Този протокол е най-дълго използваният интернет протокол. Роден е от необходимостта да се синхронизират времето и процесите в интернет. NTP протоколът е използван за първи път на LINUX и UNIX платформи, включително FreeBSD (некомерсиална версия на UNIX за компютър), но по-късно започва да се използва в операционната система Windows система. Използват се предимно специални NTP системи операционна система LINUX.

Освен това, в допълнение към протокола NTP, има SNTP (Simple Network Time Protocol). На пакетно ниво двата протокола са напълно съвместими. Основната разлика между тях е, че SNTP няма сложни системифилтриране и многоетапно коригиране на грешки, присъстващи в NTP. По този начин SNTP е опростена и по-лесна за изпълнение версия на NTP. Предназначен е за използване в мрежи, където не се изисква много висока времева точност, а в изпълнението на Microsoft осигурява точност в рамките на 20 секунди в рамките на предприятие и не повече от 2 секунди в рамките на един сайт. Протоколът SNTP е стандартизиран като RFC 1769 (версия 3) и RFC 2030 (версия 4).

Основен принципи протокол NTP

протокол NTP е създаден, за да предостави на потребителите на мрежата три параметъра:

1) задаване на повреда на стандарта за време;

2) задаване на пълен цикъл на забавяне във времето;

3) настройка на разпространението на параметрите по отношение на специализирани референтни часовници.

Неизправност в референтния час е разликата във времето между локалния часовник и референтния часовник. Пълният цикъл на латентност е времето, което е необходимо на протокола да получи отговор от сървъра. Разпространението на параметрите е максималната грешка на часовника за местно време по отношение на стандарта.

Съобщения протокол NTP

протокол NTP използва UDP (Протокол за потребителски дейтаграми) Едно NTP съобщение се състои от няколко полета:

1) Индикатор за скок;

2) Номер на версията;

6) Точност;

7) Дефект в кореновата система;

8) Вариация на параметрите;

9) Стандартен идентификатор;

10) Дата на създаване;

11) Печат за време на приемане;

12) Печат за време на трансфера;

13) Разпознаване на кодове;

14) Дайджест на съобщението.

Индикаторът за скок предупреждава за предстоящ скок на сумиране или изтриване.

Номерът на версията показва номера на използваната NTP версия.

Режимът помага да зададете режима на текущото NTP съобщение.

Декомпозерът е 8-битова система, която идентифицира йерархичното ниво на референтния часовник.

Анкетата определя максималния интервал между съобщенията.

Точността установява верността на местния часовник.

Основната грешка показва номиналната референтна грешка във времето.

Стандартният идентификатор е 4-знаков ASCII код, който идентифицира източника на стандарта, например: GPS, DCF, MSF. Полето Идентификатор на кода се използва, когато е необходимо да се установи валидността на кода.

Датата на създаване на шаблон задава часа, когато NTP заявката на потребителя е изпратена до NTP сървъра.

Полученото времево клеймо показва времето, когато заявката е получена от NTP сървъра.

Времето на предаване показва времето, когато съобщението за отговор на NTP сървъра е предадено на потребителя.

Полето за обобщение съхранява кода за удостоверяване на съобщението MAC (код за удостоверяване на съобщението).

Режими работа NTP сървъри

NTPсървърът може да работи в три режима:

В първите два режима потребителят изпраща NTP заявка до сървъра. Сървърът отговаря със съобщение, което потребителят използва за синхронизиране на NTP времето. В мултикаст режим NTP съобщенията се изпращат периодично на определени интервали от време.

Референтен часовник

За синхронизиране на времето на NTP сървъри, различни външни източнициточно време. GPS много често се използва за осигуряване на точност на времето. Съществуват и различни държавни източници на референтно време, като например радиоразпръскване. Много радиостанции излъчват не само на територията на своите държави, но и в чужбина, така че можете лесно да настроите часа, като ги използвате.

SNTP ПРОТОКОЛ

файл за синхронизиране на програмата на протокола

SNTP(на английски: Simple Network Time Protocol) - протокол за синхронизиране на времето през компютърна мрежа. Това е опростена реализация на NTP протокола. Използва се във вградени системи и устройства, които не изискват висока точност, както и в персонализирани програми за време. Протоколът SNTP използва същия формат за време като протокола NTP - 64-битово число, състоящо се от 32-битов брояч за секунди и 32-битов брояч за частични секунди. Нулева стойност на брояча на времето съответства на нула часа на 1 януари 1900 г., 6 часа 28 минути 16 от 7 февруари 2036 г. и т.н. За успешното функциониране на протокола е необходимо клиентът да знае времето си в рамките на ±34 години спрямо времето на сървъра.

формат съобщения

Фигура 1 - Формат на съобщението

Описание на полетата на формата на съобщението SNTP, показан на фигура 1:

Индикаторът за корекция (IC) показва предупреждение за бъдещо вмъкване или изтриване на секунда в последната минута на деня;

Номер на версията (NV) -- текущата стойност е 4;

Интервалът на запитване е цяло число без знак, чийто двоичен показател представлява максималния интервал между последователни съобщения в секунди. Дефинирани само за сървърни съобщения, валидни стойности от 4 (16 s) до 17 (около 36 h);

Точността е цяло число със знак, чийто двоичен показател представлява точността на системния часовник. Дефинирани само за сървърни съобщения, типичните стойности са ?6 до ?20;

Закъснението е подписано число с фиксирана точка, разположено между 15 и 16 цифри, показващо общото време, необходимо на сигнала да се разпространи напред и назад до източника на синхронизация на сървъра за време. Дефиниран само за сървърни съобщения;

Дисперсията е число без знак с фиксирана запетая между 15 и 16 цифри, показващо максималната грешка поради нестабилност на часовника. Дефиниран само за сървърни съобщения;

Идентификатор на източник -- източник на синхронизация на сървъра, низ за страт 0 и 1, IP адрес за вторични сървъри. Дефиниран само за сървърни съобщения;

Актуализиране на времето -- времето, когато системният часовник последно е бил настроен или регулиран;

Идентификационен ключ, дайджест на съобщението - незадължителни полета, използвани за удостоверяване.

Операции сървъри SNTP

сървър SNTP може да работи в режими unicast, onecast или multicast, а също така може да реализира произволна комбинация от тези режими. В режимите unicast и anycast сървърът получава заявки (режим 3), модифицира определени полета в заглавката на NTP и изпраща отговор (режим 4), вероятно използвайки същия буфер за съобщения като заявката. В unicast режим сървърът прослушва конкретен адрес за излъчване или множествено предаване, дефиниран от IANA, но използва свой собствен unicast адрес в полето за адрес на източника на отговора. С изключение на избора на адрес в отговора, работата на сървъра в режими unicast и unicast е идентична. Съобщенията за мултикаст обикновено се изпращат на интервали от 64 до 1024 секунди, в зависимост от стабилността на часовника на клиента и необходимата точност.

В режимите anycast и unicast полетата VN и регистрация (Poll) на заявката се копират без промени в отговора. Ако полето за режим на заявка съдържа код 3 (клиент), той е зададен на 4 (сървър) в отговора; в противен случай това поле се записва на 2 (симетрично пасивно), за да се гарантира съответствие с NTP спецификацията. Това позволява на клиентите, конфигурирани за симетричен активен режим (режим 1), да работят успешно, дори ако конфигурацията не е оптимална. В мултикаст режим в полето VNвъведен е код 4, в полето за режим код 5 (излъчване), а в полето за регистрация цялата част е стойността на логаритъма по основа 2 на продължителността на периода на изпращане на заявката.

В режими unicast и anycast сървърът може да отговаря или игнорира заявки, но предпочитаното поведение е да изпратите отговор във всеки случай, тъй като ви позволява да проверите дали сървърът е достъпен.

Най-важният индикатор за отказ на сървъра е полето LI, където код 3 показва липса на синхронизация. Когато се получи тази конкретна стойност, клиентът ТРЯБВА да игнорира съобщението на сървъра, независимо от съдържанието на другите полета.

Конфигурация И контрол

Оригинален SNTP сървърите и клиентите могат да бъдат конфигурирани въз основа на конфигурационен файл, ако такъв файл съществува, или чрез серийния порт. Предполага се, че SNTP сървърите и клиентите изискват малко или никаква конфигурация, специфична за хоста (освен IP адрес, подмрежова маска или OSI NSAP адрес).

Уникалните клиенти трябва да получат името или адреса на сървъра. Ако се използва име на сървър, тогава са необходими един или повече адреси на най-близките DNS сървъри.

Сървърите за множествено предаване и клиентите за всяко предаване трябва да получат TTL стойност, както и адрес за локално излъчване или множествено предаване. Anycast сървърите и мултикаст клиентите могат да бъдат конфигурирани с помощта на списъци с двойки адрес-маска. Това осигурява контрол на достъпа, така че транзакциите да се извършват само с известни клиенти или сървъри. Тези сървъри и клиенти трябва да поддържат IGMP протокола и също да знаят локалния адрес за излъчване или групово предаване.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ИНТЕРНЕТ ИЗТОЧНИЦИ

1) https://ru.wikipedia.org/wiki/Rsync;

2) http://greendail.ru/node/487;

3) http://inetedu.ru/articles/19-services/70-synchronization-time.html;

4) http://www.ptime.ru/exec_time.htm;

5) http://www.tenderlib.ru/articles/56;

6) http://docstore.mik.ua/manuals/ru/inet_book/4/44/sntp4416.html;

7) http://www.ixbt.com/mobile/review/billing.shtml.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

MD4(Message Digest 4) е хеш функция, разработена от професора Роналд Ривест от университета в Масачузетс през 1990 г. и описана за първи път в RFC 1186. Като се има предвид произволно въведено съобщение, функцията генерира 128-битова хеш стойност, наречена дайджест на съобщението. Този алгоритъм се използва в протокола за удостоверяване MS-CHAP, който е разработен от Microsoft за извършване на процедури за удостоверяване на отдалечени работни станции с Windows. Той е предшественик на MD5.

Фигура A - Работа на MD4

Една MD4 операция (Фигура A). MD4 хеширането се състои от 48 такива операции, групирани в 3 кръга от по 16 операции. F -- нелинейна функция; във всеки кръг функцията се променя. M i означава 32-битов блок за входно съобщение, а K i е 32-битова константа, различна за всяка операция.

Приложение Б

Подвижна контролна сума

Пръстеновиденхеш rolling hash - хеш функция, която обработва вход в определен прозорец. Получаването на хеш стойността за изместения прозорец в такива функции е евтина операция. За да преизчислите стойността, трябва само да знаете предишната хеш стойност; стойността на входните данни, останали извън прозореца; и значението на данните, които са влезли в прозореца. Процесът е подобен на изчисляването на подвижната средна.

Използва се в алгоритъма за търсене на подниз на Rabin-Karp, както и в програмата rsync за сравняване на двоични файлове (използва се пръстеновидната версия на adler-32).

Приложение В

Андрю Триджъл

Андрю"Тридж"Триджъл(28 февруари 1967 г.) -- Австралийски програмист, известен като автор и участник в проекта Samba и съ-създател на алгоритъма rsync. Той е известен и с работата си по анализиране на сложни патентовани протоколи и алгоритми, което води до създаването на оперативно съвместими безплатни реализации. Носител на наградата за свободен софтуер за 2005 г.

БезплатноСофтуернаграда-- Годишната награда на FSF за принос към свободния софтуер, основана през 1998 г.

Фигура C - Андрю Триджъл

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Анализ на основните атаки срещу TLS протоколи идентифициране на методи за противодействие на тези атаки. Разработване на метод за прихващане и декриптиране на трафик, предаван по HTTPS протокол. Декриптиране на предадени данни в почти реално време.

статия, добавена на 21.09.2017 г


Създаване на операционната система UNIX. История на създаването и развитието на TCP/IP протоколите. Транспортен протокол. Логичен комуникационен канал между устройството и изхода на данни без установяване на връзка. Протокол за взаимодействие със сървър за имена на домейни.

тест, добавен на 18.05.2009 г


Видове корпуси на системни единици. Основни мрежови топологии: шина, пръстен, звезда, дърво. FTP е протокол, предназначен за прехвърляне на файлове през компютърни мрежи. Софтуерна класификация. Системи за търсене на информация и тяхната класификация.

тест, добавен на 24.12.2010 г


Дефиниция на IP протокол, който прехвърля пакети между мрежи без установяване на връзки. Структура на заглавката на IP пакета. Инициализация на TCP връзка, нейните етапи. Внедряване на IP на рутера. Протокол за надеждна доставка на TCP съобщения, неговите сегменти.

тест, добавен на 11/09/2014


Концепцията на протокола Secure Sockets Layer. "Безопасен канал", основни свойства. Използване на протокола, неговите недостатъци. Интерфейс на програмата EtherSnoop. Фази на протокола за диалог. Публични ключове, функции за разпространение. Интернет обмен на данни.

резюме, добавено на 31.10.2013 г


Главна информацияза FTP протокола за пренос на данни. Технически процеси за осъществяване на връзка по FTP протокол. Софтуерза да осъществите връзка с помощта на FTP протокола. Някои проблеми с FTP сървъри. Команди на FTP протокол.

резюме, добавено на 11/07/2008


Описание и предназначение на DNS протокола. Използване на хост файла Характеристики и описание на методите за атаки срещу DNS: фалшив DNS сървър, обикновено DNS наводнение, фишинг, атака чрез отразени DNS заявки. Защита и противодействие на атаки по DNS протокола.

резюме, добавено на 15.12.2014 г


Разработка на сървърна програма, която ви позволява отдалечено да наблюдавате работещ компютър Linux контрол. Необходими условия за решаване на този проблем: използвани протоколи за пренос на данни, софтуер, динамични библиотеки.

курсова работа, добавена на 18.06.2009 г


Описание на основните типове станции с HDLC протокол. Нормален, асинхронен и балансиран режим на работа на станцията в състояние на предаване на информация. Методи за контрол на потока от данни. Формат и съдържание на информационни и контролни полета на HDLC протокола.

лабораторна работа, добавена на 02.10.2013 г


Функцията на протокола и пакетната структура на протокола, който се разработва. Дължина на заглавните полета. Изчисляване на дължината на буфера за получаване в зависимост от дължината на пакета и приемливото забавяне. Алгоритми за обработка на данни при приемане и предаване. Софтуерна реализация на протокола.

Network Time Protocol е мрежов протокол за синхронизиране на вътрешния часовник на компютъра, използвайки мрежи с променлива латентност, базирани на превключване на пакети.

Въпреки че NTP традиционно използва UDP за работа, той също може да работи през TCP. NTP системата е изключително устойчива на промени в латентността на предавателната медия.

Времето е представено в системата NTP като 64-битово число, състоящо се от 32-битов секунден брояч и 32-битов дробен секунден брояч, което позволява предаване на времето в диапазона от 2-32 секунди, с теоретична точност от 2-32 секунди. Тъй като времевата скала в NTP се повтаря на всеки 2 32 секунди (136 години), получателят трябва поне приблизително да знае текущото време (с точност от 68 години). Също така имайте предвид, че времето се измерва от полунощ на 1 януари 1900 г., а не от 1970 г., така че почти 70 години (включително високосните години) трябва да бъдат извадени от NTP времето, за да се съпостави правилно времето с Windows или Unix системи.

Как работи

NTP сървърите работят в йерархична мрежа, всяко ниво на йерархията се нарича страт. Ниво 0 е представено от референтния часовник. Стандартът е взет от сигнала на GPS (Global Positioning System) или от услугата ACTS (Automated Computer Time Service). На нулевия слой NTP сървърите не работят.

NTP сървърите от ниво 1 получават информация за времето от референтен часовник. NTP сървърите от ниво 2 се синхронизират със сървъри от ниво 1 общо до 15 нива.

NTP сървърите и NTP клиентите получават данни за времето от Tier 1 сървъри, въпреки че на практика е по-добре NTP клиентите да не правят това, тъй като хиляди индивидуални клиентски заявки биха били твърде голямо бреме за Tier 1 сървъри. По-добре е да се конфигурират локален NTP сървър, който вашите клиенти ще използват за получаване на информация за времето.

Йерархичната структура на NTP протокола е отказоустойчива и резервирана. Нека да разгледаме пример за неговата работа. Два NTP сървъра от ниво 2 се синхронизират с шест различни сървъра от ниво 1, всеки на независим канал. Вътрешните възли се синхронизират с вътрешни NTP сървъри. Два NTP сървъра от ниво 2 координират времето един с друг. Ако връзката към сървър от ниво 1 или един от сървърите от ниво 2 се повреди, излишният сървър от ниво 2 поема процеса на синхронизиране.

По същия начин възлите и устройствата от ниво 3 могат да използват всеки от сървърите от ниво 2. По-важното е, че наличието на резервна мрежа от NTP сървъри гарантира, че сървърите за време са винаги налични. Чрез синхронизиране с множество сървъри за време, NTP използва данни от всички източници, за да изчисли най-точното време.

Струва си да се отбележи, че NTP протоколът не задава време в чистата му форма. Той настройва локалния часовник, използвайки времево отместване, разликата между времето на NTP сървъра и локалния часовник. NTP сървърите и клиентите коригират своите часовници, синхронизирайки текущото време постепенно или наведнъж.