V roce 2005 byly zahájeny práce na novelizaci standardu IEEE1588-2002 s cílem rozšířit možné oblasti jeho použití (telekomunikace, bezdrátové připojení atd.). Výsledkem bylo nové vydání IEEE1588-2008, které je k dispozici od března 2008 s následujícími novými funkcemi:

• Pokročilé algoritmy zajišťující přesnost nanosekund.
• Zvýšená rychlost časové synchronizace (je možné častější přenos zpráv synchronizace Synchronizace).
• Podpora pro nové typy zpráv.
• Zavedení principu fungování v jednom režimu (není třeba posílat následné zprávy).
• Zadání podpory pro tzv. funkci transparentní hodiny, aby se zabránilo hromadění chyb měření v kaskádovém zapojení přepínačů.
• Zadejte profily, které definují nastavení pro nové aplikace.
• Možnost přiřazení k takovým transportním mechanismům jako DeviceNet, PROFInet a IEEE802.3/Ethernet (přímé přiřazení).
• Zavedení struktury TLV (typ, délka, hodnota) pro rozšíření možného rozsahu normy a splnění budoucích potřeb.
• Zavedení dalších volitelných rozšíření ke standardu.

Princip fungování systémů založených na protokolu PTP

V systémech, které používají protokol PTP, existují dva typy hodin: hlavní hodiny a podřízené hodiny. Hlavní hodiny jsou ideálně řízeny buď rádiovými hodinami nebo přijímačem GPS a synchronizují podřízené hodiny. Hodiny v koncovém zařízení, ať už master nebo slave, jsou považovány za běžné hodiny; hodiny zahrnuté v síťových zařízeních, která plní funkci přenosu a směrování dat (například v ethernetových přepínačích), jsou považovány za hraniční hodiny.

Rýže. 1. Podle protokolu PTP se časová synchronizace zařízení provádí na základě schématu „master-slave“.

Postup synchronizace podle protokolu PTP je rozdělen do dvou fází. V první fázi se koriguje časový rozdíl mezi master a slave hodinami - to znamená, že se provádí tzv. korekce časového posunu. Za tímto účelem vyšle hlavní zařízení zprávu za účelem synchronizace času synchronizace na podřízené zařízení (typ zprávy Sync). Zpráva obsahuje aktuální čas hlavních hodin a je vysílána periodicky v pevných časových intervalech.

Protože však čtení hlavních hodin, zpracování dat a jejich přenos přes ethernetový řadič nějakou dobu trvá, informace v přenášené zprávě již nejsou relevantní v době, kdy je přijata. Zároveň je co nejpřesněji zaznamenán okamžik, kdy zpráva Sync opustí odesílatele, což zahrnuje hlavní hodiny (TM1). Hlavní zařízení pak přenese zaznamenané načasování zprávy Sync do podřízených zařízení (následná zpráva). Měří také co nejpřesněji časový okamžik, kdy byla přijata první zpráva (TS1) a vypočítají částku, o kterou je nutné opravit rozdíl v čase mezi nimi a nadřízeným zařízením, respektive (O) (viz obr. 1 a obr. 2). Potom jsou hodnoty hodin v podřízených zařízeních přímo korigovány hodnotou offsetu. Pokud nedošlo k žádné prodlevě při přenosu zpráv po síti, pak můžeme říci, že zařízení jsou synchronizována v čase.

Rýže. 3. Výpočet doby zpoždění zprávy ve spínačích.

Zpoždění při přenosu zprávy v obou směrech bude stejné, pokud jsou zařízení vzájemně propojena přes jednu komunikační linku a nic víc. Pokud jsou v síti mezi zařízeními přepínače nebo routery, pak nedojde k symetrickému zpoždění přenosu zpráv mezi zařízeními, protože přepínače v síti ukládají ty datové pakety, které jimi procházejí, a určité pořadí jejich přenosu je implementováno. Tato vlastnost může v některých případech výrazně ovlivnit zpoždění přenosu zprávy (jsou možné výrazné rozdíly v dobách přenosu dat). Když je informační zátěž v síti nízká, má tento efekt malý dopad, ale když je informační zátěž vysoká, může to významně ovlivnit přesnost synchronizace času. Pro odstranění velkých chyb byla navržena speciální metoda a zaveden koncept hraničních hodin, které jsou implementovány jako součást síťových přepínačů. Tyto hraniční hodiny jsou časově synchronizovány s hlavními hodinami. Dále je přepínač na každém portu hlavním zařízením pro všechna podřízená zařízení připojená k jeho portům, ve kterých se provádí odpovídající synchronizace hodin. Synchronizace se tedy vždy provádí podle schématu bod-bod a vyznačuje se téměř stejným zpožděním přenosu zprávy v dopředném i zpětném směru a také prakticky nezměněnou hodnotou tohoto zpoždění od jednoho přenosu zprávy do druhého. .

Přestože princip založený na použití hraničních hodin prokázal svou praktickou účinnost, byl ve druhé verzi protokolu PTPv2 definován jiný mechanismus – mechanismus využití tzv. průhledné hodinky. Tento mechanismus zabraňuje hromadění chyb způsobených změnami velikosti zpoždění při přenosu synchronizačních zpráv přepínači a zabraňuje snížení přesnosti synchronizace v případě sítě s velký počet kaskádové spínače. Při použití tohoto mechanismu se přenos synchronizačních zpráv provádí z masteru na slave, stejně jako přenos jakékoli jiné zprávy v síti. Když však synchronizační zpráva prochází přepínačem, zaznamená se zpoždění v jejím přenosu přepínačem. Zpoždění se zaznamená do speciálního korekčního pole jako součást první zprávy Sync nebo jako součást následné zprávy FollowUp (viz obr. 2). Při přenosu zpráv Delay Request a Delay Response se zaznamenává i jejich doba zpoždění ve spínači. Tedy realizace podpory tzv. transparentní hodiny obsažené ve spínačích umožňují kompenzovat zpoždění, ke kterým dochází přímo v nich.

Implementace protokolu PTP

Pokud je v systému vyžadován PTP, musí být implementován zásobník protokolu PTP. To lze provést po prezentaci minimální požadavky na výkon procesorů zařízení a propustnost sítě. To je velmi důležité pro implementaci zásobníku protokolů v jednoduchých a levných zařízeních. Protokol PTP lze snadno implementovat i do systémů postavených na levných řadičích (32 bitů).
Jediným požadavkem, který musí být splněn, aby byla zajištěna vysoká přesnost synchronizace, je, aby zařízení co nejpřesněji měřila okamžik, ve kterém je zpráva vysílána, a okamžik, kdy je zpráva přijata. Měření by mělo být provedeno co nejblíže k hardwaru (například přímo v ovladači) a s co nejvyšší přesností. V pouze softwarových implementacích architektura a výkon systému přímo omezují maximální povolenou přesnost.

Použitím další hardwarové podpory pro časové značky lze výrazně zlepšit přesnost a lze ji učinit prakticky nezávislou na softwaru. To vyžaduje použití dodatečné logiky, kterou lze implementovat do programovatelného logického integrovaného obvodu nebo integrovaného obvodu specializovaného pro řešení konkrétní úlohy na síťovém vstupu.

závěry

Protokol PTP již prokázal svou účinnost v mnoha oblastech. Můžete si být jisti, že se v příštích letech rozšíří a že mnohá řešení s jeho využitím lze implementovat jednodušeji a efektivněji než pomocí jiných technologií.

Zařízení KYLAND podporující IEEE 1588v2

07/09/2012, Po, 10:07, moskevského času

Hlavním problémem transportních sítí nové generace je to, že technologie Ethernet byla původně navržena pro místní počítačové sítě a nikdy nebyl určen k přenosu synchronizačních signálů. V posledních desetiletích sítím s přepojováním okruhů dominuje technologie Synchronní digitální hierarchie (SDH) jako transportní médium, založené na přenosu hodinových signálů. Ale ani tato spolehlivá a osvědčená technologie nesplňuje požadavky moderních aplikací.

stránky: předchozí | | 2

Použití standardu Sync Ethernet

Technologie Ethernet byla původně vyvinuta výhradně pro použití v lokální sítě. Metody lineárního kódování informace na fyzické úrovni byly zvoleny v souladu s úlohami, které nezahrnovaly přenos hodinového signálu. Sítě SDH zpočátku používaly kódy linek NRZ, které jsou přizpůsobeny k přenosu synchronizace na fyzické vrstvě komunikačního kanálu. Při vytváření technologie Sync Ethernet byla fyzická vrstva a metody kódování vypůjčeny z technologie SDH a ​​druhá (kanálová) vrstva nebyla prakticky ovlivněna. Struktura rámce zůstává nezměněna, s výjimkou bajtu stavu synchronizace SSM. Jeho významy byly také vypůjčeny z technologie SDH.

Princip synchronizačního přenosu přes protokol Sync Ethernet

Mezi výhody technologie Sync Ethernet patří použití struktury fyzické vrstvy SDH a ​​spolu s tím také rozsáhlé a neocenitelné zkušenosti s navrhováním a budováním sítí synchronizace hodinových sítí. Identita metod zachovala stará doporučení G.803, G.804, G.811, G.812 a G.813 relevantní v nové technologii. V nové transportní síti postavené na standardu Sync Ethernet lze použít i drahá zařízení – primární referenční oscilátory (PEG), sekundární hlavní oscilátory (MSO).

Typické schéma synchronizace využívající technologii Sync Ethernet

Mezi nevýhody patří fakt, že v celé přenosové síti musí každé zařízení podporovat nový standard a pokud je na lince zařízení, které nepodporuje Sync Ethernet, tak všechna zařízení za tímto uzlem nemohou pracovat v synchronním režimu. Modernizace celé sítě tak vyžaduje velké materiálové náklady. Další nevýhodou je, že tato metoda podporuje pouze přenos frekvenční synchronizace.

Používání PTP (IEEE1588v2)

A poslední metodou přenosu synchronizace, která je v poslední době stále populárnější, je protokol PTP (Precise Time Protocol). Je popsán v doporučení IEEE 1588. V roce 2008 byla vydána druhá verze tohoto dokumentu, která popisuje použití protokolu v telekomunikačních sítích. Protokol Precise Time je poměrně mladý, ale samotná technologie přenosu času byla vypůjčena z protokolu Network Time Portocol (NTP). Protokol NTP ve svém Nejnovější verze neposkytuje přesnost potřebnou pro moderní aplikace, a proto zůstal dobrým nástrojem pro synchronizaci času, který je široce používán při synchronizaci serverů, distribuovaných databází atd. Ale při budování sítě synchronizace hodinové sítě je vhodné logické pokračování protokolu NTP - to je protokol PTP. Síťovými prvky, které se účastní interakce prostřednictvím protokolu PTP, jsou tato zařízení: PTP Grand Master a PTP Slave. Typicky Grand Master přebírá časování z GNSS přijímače a pomocí těchto informací si vyměňuje pakety se Slave zařízením a neustále opravuje časové nesrovnalosti mezi Grand Master a Slave zařízeními. Čím aktivnější je tato výměna, tím vyšší bude přesnost nastavení. Nevýhodou takové aktivní výměny je zvýšení šířky pásma, která je přidělena protokolu PTP. Nejdůležitějším problémem při výpočtu nesouladu v časových intervalech je, že mezi zařízeními Grand Master a Slave mohou být „klasické“ routery vrstvy 3. Termín „klasický“ se v tomto případě používá ke zdůraznění, že tato zařízení nerozumí protokolu PTP vrstvy 5.

Zpoždění ve vyrovnávací paměti takových routerů je poměrně obtížné zvládnout a jsou náhodné. Pro kontrolu těchto náhodných chyb a také pro zpřesnění výpočtu časového nesouladu mezi Grand Master a Slave byl v protokolu PTP zaveden speciální parametr - Time Stamp. Tento štítek udává dobu, kterou paket potřebuje k průchodu směrovačem. Pokud mají po celé cestě od Grand Master k Slave routerům funkci PTP a nastavenou časovou značku, pak lze minimalizovat náhodnou chybu spojenou s průchodem PTP paketů přes IP síť.

Příklad budování synchronizační sítě pomocí protokolu PTP

Porovnání metod synchronizačního přenosu v paketových sítích nové generace

Funkce PTP na směrovačích není vyžadována, ale důrazně se doporučuje při použití protokolu PTP. Je třeba poznamenat, že většina výrobců routerů zahrnuje tuto funkcionalitu do svých zařízení. Příklad konstrukce synchronizačního obvodu pro mobilního operátora je znázorněno na obrázku níže. Výhodou PTP je, že protokol je navržen pro přenos všech tří typů synchronizace: frekvence, fáze a času. Hlavní nevýhodou protokolu je jeho závislost na zátěži. Pokud na IP síti dochází k přetížení, které je obtížné spravovat, je velmi obtížné zajistit přísné dodržování pravidel pro přenos synchronizace po síti.

Technika	Výhody	Nedostatky
GNSS	Poskytování frekvenční, fázové a časové synchronizace. Nezáleží na zatížení sítě.	Povinná instalace antény. Nemožnost použití v uzavřených prostorách. Možné rušení jinými rádiovými zařízeními. Redundance je zajištěna pouze instalací druhého GNSS přijímače
Synchronizovat Ethernet	Nezáleží na zatížení sítě. Podobně jako u SDH sítě	Poskytuje pouze synchronizaci frekvence. Všechny síťové prvky vyžadují podporu synchronizovaného Ethernetu
PTP	Poskytování frekvenční, fázové a časové synchronizace.	Závisí na zatížení sítě.

Každá metoda má své výhody a nevýhody, které jsou uvedeny v tabulce. Pro určení správného přístupu se doporučuje zvážit mnoho kritérií, která jsou specifická pro různé sítě.

Michail Vekselman

stránky: předchozí | | 2

65 nanometrů je dalším cílem zelenogradského závodu Angstrem-T, který bude stát 300-350 milionů eur. Společnost již podala žádost o zvýhodněný úvěr na modernizaci výrobních technologií u Vnesheconombank (VEB), informovaly tento týden Vedomosti s odvoláním na předsedu představenstva závodu Leonida Reimana. Nyní Angstrem-T připravuje spuštění výrobní linky pro mikroobvody s 90nm topologií. Platby předchozí půjčky VEB, za kterou byla zakoupena, začnou v polovině roku 2017.

Peking zřítil Wall Street

Klíčové americké indexy zaznamenaly první dny nového roku rekordním poklesem, miliardář George Soros už varoval, že svět čelí opakování krize z roku 2008.

První ruský spotřebitelský procesor Baikal-T1 s cenou 60 dolarů je uveden do sériové výroby

Společnost Baikal Electronics slibuje, že začátkem roku 2016 uvede do průmyslové výroby ruský procesor Baikal-T1 v ceně asi 60 dolarů. Po zařízeních bude poptávka, pokud vláda tuto poptávku vytvoří, říkají účastníci trhu.

MTS a Ericsson budou společně vyvíjet a implementovat 5G v Rusku

Mobile TeleSystems PJSC a Ericsson uzavřely smlouvy o spolupráci při vývoji a implementaci technologie 5G v Rusku. V pilotních projektech, včetně během mistrovství světa 2018, hodlá MTS otestovat vývoj švédského dodavatele. Začátkem příštího roku zahájí operátor dialog s ministerstvem telekomunikací a masových komunikací o formaci technické požadavky k páté generaci mobilních komunikací.

Sergey Chemezov: Rostec je již jednou z deseti největších strojírenských korporací na světě

Šéf Rostecu Sergej Chemezov v rozhovoru pro RBC odpověděl na naléhavé otázky: o systému Platon, problémech a vyhlídkách AVTOVAZ, zájmech státní korporace ve farmaceutickém byznysu, hovořil o mezinárodní spolupráci v souvislosti se sankcemi tlak, substituce dovozu, reorganizace, strategie rozvoje a nové příležitosti v těžkých časech.

Rostec se „šermuje“ a zasahuje do vavřínů společností Samsung a General Electric

Dozorčí rada Rostecu schválila „Strategii rozvoje do roku 2025“. Hlavními cíli je zvýšit podíl high-tech civilních produktů a dohnat General Electric a Samsung v klíčových finančních ukazatelích.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Zveřejněno na http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školství a vědy Ruské federace

Federální státní autonomní vzdělávací instituce

Vyšší odborné vzdělání

"National Research Nuclear University "MEPhI"

Trekhgorny technologický institut - pobočka Národní výzkumné jaderné univerzity MEPhI

Počítačové oddělení

v oboru "Internetové technologie"

na téma: „Protokol RSYNC. Synchronizace času. protokol NTP. protokol SNTP"

Vyplnil: student skupiny 5VT-58

Koltsov D.A.

Zkontrolováno: Art. Rev. Dolgopolová M.O.

Trekhgorny 2012

PROTOKOL RSYNC

SYNCHRONIZACE ČASU

PROTOKOL NTP

PROTOKOL SNTP

SEZNAM POUŽITÝCH INTERNETOVÝCH ZDROJŮ

APLIKACE

PROTOKOL RSYNC

Rsynchronizace(angl. Remote Synchronization) - program pro Systémy podobné UNIXu, který synchronizuje soubory a adresáře na dvou místech a zároveň minimalizuje provoz a v případě potřeby používá kódování dat. Důležitým rozdílem mezi rsync a mnoha dalšími programy/protokoly je, že zrcadlení se provádí jedním vláknem v každém směru (spíše než jedním nebo více vlákny na soubor). Rsync umí kopírovat nebo zobrazovat obsah adresáře a kopírovat soubory, volitelně pomocí komprese a rekurze.

Vývojář- Wayne Davison;

operační sálSystém- Multiplatformní software.

Vydáno pod licencí GNU GPL, rsync je svobodný software.

Víceplatformní(křížová platforma)softwarebezpečnostní-- software, který běží na více než jedné hardwarové platformě a/nebo operačním systému. Typický příklad je software určený pro práci na operačních sálech Linuxové systémy a Windows zároveň.

Existuje implementace rsync pro Winows, nebo spíše ne přímá implementace, ale sestavení rsync a cygwin, nazvané cwRsync.

Algoritmus

Utility rsync používá algoritmus vyvinutý australským programátorem Andrewem Tridgellem (Dodatek C) k efektivnímu přenosu struktur (jako jsou soubory) přes komunikační připojení, když přijímající počítač již má jinou verzi této struktury.

Přijímající počítač rozdělí svou kopii souboru na nepřekrývající se části pevné velikosti S a vypočítá kontrolní součet pro každou část: hash MD4 (příloha A) a slabší pohyblivý kontrolní součet (příloha B) a odešle je do server, se kterým je synchronizován.

Server, se kterým je synchronizován, vypočítá kontrolní součty pro každý blok velikosti S ve své verzi souboru, včetně překrývajících se bloků. To lze efektivně vypočítat díky speciální vlastnosti rolujícího kontrolního součtu: pokud se rolovací kontrolní součet bajtů n až n+S-1 rovná R, pak rolovací kontrolní součet bajtů n+1 až n+S lze vypočítat z R, bytu n a bajtu n +S, aniž by bylo nutné brát v úvahu bajty ležící uvnitř tohoto intervalu. Pokud tedy již byl vypočítán bajty kontrolního součtu 1 až 25, použije se k výpočtu bajtů 2 až 26 kontrolního součtu předchozí. kontrolní součet a bajty 1 a 26.

Základní výhody

Rychlost: Zpočátku rsync replikuje veškerý obsah mezi zdrojem a cílem (sink). Dále rsync přenáší pouze změněné bloky nebo bity do cíle, takže synchronizace je opravdu rychlá;

Bezpečnost: rsync zahrnuje šifrování dat při přenosu pomocí protokolu SSH;

rsync komprimuje a dekomprimuje data blok po bloku na odesílací a přijímací straně. Šířka pásma používaná rsync je tedy nižší ve srovnání s jinými protokoly pro přenos souborů.

Syntax

$ rsync options source destination, kde Source a Destination mohou být buď lokální nebo vzdálené. Při použití se vzdálenými objekty určuje přihlašovací jméno, název serveru a cestu.

Některé důležité možnosti:

1) -A,--archiv režim archivace;

2) -r,--rekurzivní procházet adresáře (rekurze);

3) -R,--relativní relativní cesty;

4) -H,--pevné odkazy uložit pevné odkazy;

5) -S,--řídký efektivně zpracovávat řídké soubory;

6) -X,--one-file-system nepřekračujte hranice souborového systému;

7) -exclude=VZOR vyloučit soubory daného vzorku;

8) -smazat-během přijímač je při vysílání odstraněn;

9) -smazat-po přijímač je odstraněn PO VYSÍLÁNÍ.

SYNCHRONIZACE ČASU

Čas v éře informační technologie má pro moderního člověka zvláštní význam. Každý z nás se alespoň několikrát denně podívá na hodinky. Mnoho lidí pravidelně synchronizuje svá zařízení pro hlášení času prostřednictvím různých zdrojů, včetně internetu. Přesný čas hraje někdy rozhodující roli ve věcech, kde nejsou důležité ani minuty, ale vteřiny. Například obchodování na burzách může mít za následek zmar pro hráče, jehož hodinky ukazují špatný čas.

Technika synchronizace čas

Všechno proces časové synchronizace se provádí pomocí speciálního síťového protokolu tzv NTP(SíťČasprotokol). Tento protokol je souborem různých pravidel a matematických algoritmů, díky kterým je čas na vašem počítači přesně nastaven s rozdílem několika setin jedné sekundy. Existuje také protokol pro systémy, které nevyžadují tak přesnou synchronizaci, tzv SNTP. Rozdíl mezi zdrojem a přijímacím zařízením může být až 1 sekunda.

Technologie pro přenos přesných časových parametrů je vícevrstvá struktura, kde každá základní vrstva elektronických zařízení je synchronizována s tou základní. Čím nižší je technologická vrstva, tím méně přesný bude čas z ní získaný. Ale to je teoreticky, v praxi vše závisí na mnoha parametrech zapojených do synchronizačního systému a přesnější čas lze získat například ze čtvrté vrstvy zařízení než ze třetí.

Na nulové úrovni tohoto přenosového řetězce jsou vždy zařízení pro hlášení času, zhruba řečeno hodiny. Tyto hodiny jsou molekulární, atomová nebo kvantová zařízení pro měření času a nazývají se referenční hodiny. Taková zařízení nepřenášejí časové parametry přímo do internetu, k primárnímu počítači jsou většinou připojena přes vysokorychlostní rozhraní s minimálním zpožděním. Právě tyto počítače tvoří první vrstvu technologického řetězce. Na druhé vrstvě budou stroje, které přijímají čas z první vrstvy zařízení přes síťové připojení, nejčastěji přes internet. Všechny následující vrstvy obdrží informace o přesném čase pomocí stejných síťových protokolů z překrývajících se vrstev.

Systémy synchronizace čas

V v souladu s federálním zákonem „o komunikacích“ č. 126 ze dne 7. července 2003, článek 49 – „Čas účtování a vykazování v oblasti komunikací“, v technologických procesech přenosu a příjmu telekomunikačních a poštovních zpráv, jejich zpracování v rámci na území Ruské federace by telekomunikační operátoři a poštovní operátoři měli používat jednotný účetní a ohlašovací čas – Moskva.“ Chcete-li to provést na digitální síť Telekomunikační operátor musí zorganizovat přesný časový systém.

Přesný časový systém je soubor technických prostředků, které zajišťují periodický přenos digitální informace o hodnotě aktuálního času z referenčního zdroje do všech síťových prvků za účelem synchronizace jejich vnitřních hodin. Týká se to digitálních zařízení telekomunikačních sítí, ve kterých jsou zpracovávána různá data v reálném čase a musí být zajištěno současné provádění některých vnitřních technologických procesů.

Relevance řešení problému organizace synchronizačního systému na jeden přesný čas, nebo, jinými slovy, organizace synchronizace času, v telekomunikačních sítích je neoddělitelně spojena s vývojem fakturačních systémů, řídicích systémů pro různé účely, zabezpečení sítě, počítačů systémů a také zlepšení provozních metod digitální zařízení telekomunikační a metrologická podpora.

Spotřebiteli sjednocených časových signálů jsou: výpočetní systémy a počítačové servery (systémy pro správu a monitorování síťových zařízení), zařízení pro přenosové sítě SDH, ATM, IP a přepínací sítě, fakturační a databázové servery; zařízení pro přenos dat a přepínání paketů (směrovače, přepínače) atd.

Použití časové synchronizace umožňuje synchronizovat čas začátku a konce libovolného procesu v síti jednoho resp různých operátorů telekomunikace, například při lokalizaci nehody pomocí interní diagnostiky zařízení a vytvoření záznamu protokolu o události, ke které došlo na serveru v řídicím systému, připojování hovorů účastníků, účtování informačního provozu podle denní doby a umístění účastníka v oblasti služeb konkrétní sítě a konečně provádění procedur souvisejících s potvrzením příjmu/přenosu elektronický podpis, provádění transakcí atd.

Práce na vytvoření přesného časového systému zahrnuje:

* výběr přesného zdroje časového signálu;

* určení způsobu přenosu přesných časových signálů po komunikační síti;

* výběr síťových protokolů a přesných časových signálů;

* identifikace zařízení, které vyžaduje časovou synchronizaci;

* výběr možností řešení pro poskytování různých typů zařízení přesnými časovými signály.

Mezi vysoce přesné a cenově nejdostupnější prostředky přenosu časových signálů, které nevyžadují pronájem stávajících nebo budování dalších komunikačních linek, lze právem zařadit globální navigační satelitní systémy (GNSS): ruský GLONASS a americký GPS. Globálnost systémů je zajištěna provozem na oběžné dráze soustavy satelitů viditelných odkudkoli na Zemi, které nepřetržitě vysílají vysoce přesné signály, které lze použít v přesném časovém systému.

Aktuálně například satelitní systém GPS lze použít k synchronizaci zařízení telekomunikačních sítí ruských telekomunikačních operátorů pouze jako druhou prioritu, proto je nutné použít satelitní systém jako hlavní zdroj přesných časových signálů GLONASS.

Chcete-li získat časové měřítko satelitní systémy je nutné použít speciální zařízení obsahující přijímače signálu GLONASS A GPS. Toto specializované zařízení se nazývá časový server ( ČasServer). Při přenosu časových signálů ze serveru ke vzdáleným síťovým klientům se používají speciální internetové protokoly NTP(SíťČasprotokol) A PTP(PřesnostČasProtokol- IEEE1588). Na základě síťových protokolů je vhodné vybudovat přesný časový systém podle principu hierarchie.

PROTOKOL NTP

Protokol NTP (Network Time Protocol) používají servery NTP k distribuci informací o přesném referenčním čase mezi účastníky sítě. Využívají jej také internetové nástroje k zajištění synchronizace počítačů a procesů.

NTP se jako internetový protokol používá již více než 25 let. Tento protokol je nejdéle používaným internetovým protokolem. Zrodil se z potřeby synchronizovat čas a procesy na internetu. Protokol NTP byl nejprve použit na platformách LINUX a UNIX včetně FreeBSD (nekomerční verze UNIXu pro PC), ale později se začal používat v operačním systému. systém Windows. Používají se především speciální NTP systémy operační systém LINUX.

Navíc kromě protokolu NTP existuje SNTP (Simple Network Time Protocol). Na úrovni paketů jsou oba protokoly plně kompatibilní. Hlavní rozdíl mezi nimi je v tom, že SNTP nemá komplexní systémy filtrování a vícestupňová oprava chyb přítomných v NTP. SNTP je tedy zjednodušená a snadněji implementovatelná verze NTP. Je určen pro použití v sítích, kde není vyžadována velmi vysoká časová přesnost, a v implementaci společnosti Microsoft poskytuje přesnost do 20 sekund v rámci podniku a ne více než 2 sekundy na jednom místě. Protokol SNTP je standardizován jako RFC 1769 (verze 3) a RFC 2030 (verze 4).

Základní zásady protokol NTP

Protokol NTP byl vytvořen, aby uživatelům sítě poskytoval tři parametry:

1) nastavení poruchy časového standardu;

2) nastavení celého cyklu časového zpoždění;

3) nastavení rozptylu parametrů ve vztahu ke specializovaným referenčním hodinám.

Porucha časové reference je časový rozdíl mezi místními hodinami a referenčními hodinami. Celý cyklus latence je doba, kterou protokol trvá, než obdrží odpověď ze serveru. Rozpětí parametrů je maximální chyba hodin místního času ve vztahu ke standardu.

Zprávy protokol NTP

Protokol NTP používá UDP (User Datagram Protocol) Zpráva NTP se skládá z několika polí:

1) Indikátor skoku;

2) Číslo verze;

6) Přesnost;

7) Defekt v kořenovém systému;

8) Variace parametrů;

9) standardní identifikátor;

10) Datum vytvoření;

11) Časové razítko příjmu;

12) Časové razítko přenosu;

13) Rozpoznávání kódu;

14) Přehled zpráv.

Indikátor skoku varuje před nadcházejícím součtovým nebo vymazávacím hrotem.

Číslo verze zobrazuje číslo používané verze NTP.

Režim pomáhá nastavit režim aktuální zprávy NTP.

Decomposer je 8bitový systém, který identifikuje hierarchickou úroveň referenčních hodin.

Poll definuje maximální interval mezi zprávami.

Přesnost určuje věrnost místních hodin.

Základní chyba označuje referenční chybu nominálního času.

Standardní identifikátor je 4místný ASCII kód, který identifikuje zdroj standardu, například: GPS, DCF, MSF. Pole Identifikátor kódu se používá, když je nutné zjistit platnost kódu.

Datum vytvoření vzoru nastavuje čas, kdy byl požadavek uživatele NTP odeslán na server NTP.

Přijaté časové razítko označuje čas, kdy byl požadavek přijat serverem NTP.

Časové razítko přenosu označuje čas, kdy byla zpráva s odpovědí serveru NTP odeslána uživateli.

Pole digest uchovává ověřovací kód zprávy MAC (Message Authentication Code).

Režimy práce NTP servery

NTP server může pracovat ve třech režimech:

V prvních dvou režimech uživatel odešle požadavek NTP na server. Server odpoví zprávou, kterou uživatel používá k synchronizaci času NTP. V režimu vícesměrového vysílání jsou zprávy NTP odesílány pravidelně v určených časových intervalech.

Referenční hodiny

Chcete-li synchronizovat čas serverů NTP, různé externí zdroje přesný čas. GPS se velmi často používá k zajištění přesnosti času. Existují také různé vládní zdroje referenčního času, jako je rozhlasové vysílání. Mnoho rozhlasových stanic vysílá nejen na území svých států, ale i v zahraničí, takže si pomocí nich snadno nastavíte čas.

PROTOKOL SNTP

synchronizační soubor programu protokolu

SNTP(anglicky: Simple Network Time Protocol) - protokol synchronizace času přes počítačovou síť. Jde o zjednodušenou implementaci protokolu NTP. Používá se ve vestavěných systémech a zařízeních, která nevyžadují vysokou přesnost, stejně jako v uživatelských časových programech. Protokol SNTP používá stejný formát času jako protokol NTP – 64bitové číslo sestávající z 32bitového čítače sekund a 32bitového čítače zlomků sekund. Nulová hodnota počítadla času odpovídá nule hodin 1. ledna 1900, 6 hodin 28 minut 16 od 7. února 2036 atd. Pro úspěšné fungování protokolu je nutné, aby klient znal svůj čas v rozmezí ±34 let vzhledem k času serveru.

Formát zprávy

Obrázek 1 - Formát zprávy

Popis polí formátu zprávy SNTP zobrazený na obrázku 1:

Korekční indikátor (IC) zobrazuje varování o budoucím vložení nebo vymazání sekundy v poslední minutě dne;

Číslo verze (NV) -- aktuální hodnota je 4;

Interval dotazování je celé číslo bez znaménka, jehož binární exponent představuje maximální interval mezi po sobě jdoucími zprávami v sekundách. Definováno pouze pro zprávy serveru, platné hodnoty od 4 (16 s) do 17 (asi 36 h);

Přesnost je celé číslo se znaménkem, jehož binární exponent představuje přesnost systémových hodin. Definováno pouze pro zprávy serveru, typické hodnoty jsou ?6 až ?20;

Latence je podepsané číslo s pevným bodem, které se nachází mezi 15 a 16 číslicemi a ukazuje celkovou dobu, kterou trvá, než se signál šíří tam a zpět do zdroje synchronizace časového serveru. Definováno pouze pro zprávy serveru;

Rozptyl je číslo s pevnou desetinnou čárkou bez znaménka mezi 15 a 16 číslicemi, které označuje maximální chybu způsobenou nestabilitou hodin. Definováno pouze pro zprávy serveru;

Source ID -- zdroj synchronizace serveru, řetězec pro vrstvu 0 a 1, IP adresa pro sekundární servery. Definováno pouze pro zprávy serveru;

Update time -- čas, kdy byly naposledy nastaveny nebo upraveny systémové hodiny;

Identifikační klíč, výtah zprávy - nepovinná pole použitá pro autentizaci.

Operace servery SNTP

Server SNTP může pracovat v režimech unicast, onecast nebo multicast a může také implementovat jakoukoli kombinaci těchto režimů. V režimech unicast a anycast server přijímá požadavky (režim 3), upravuje určitá pole v hlavičce NTP a odešle odpověď (režim 4), případně pomocí stejné vyrovnávací paměti zpráv jako požadavek. V režimu unicast server poslouchá konkrétní adresu vysílání nebo vícesměrového vysílání definovanou IANA, ale v poli zdrojové adresy odpovědi používá svou vlastní adresu unicast. S výjimkou volby adresy v odpovědi je provoz serveru v režimu unicast a unicast identický. Multicast zprávy jsou obvykle odesílány v intervalech 64 až 1024 sekund v závislosti na stabilitě hodin klienta a požadované přesnosti.

V režimech anycast a unicast jsou pole VN a registrace (Poll) požadavku zkopírována beze změn v odpovědi. Pokud pole režimu požadavku obsahuje kód 3 (klient), je v odpovědi nastaveno na 4 (server); jinak je toto pole zapsáno do 2 (symetrické pasivní), aby byla zajištěna shoda se specifikací NTP. To umožňuje klientům nakonfigurovaným pro symetrický aktivní režim (režim 1) úspěšně fungovat, i když konfigurace není optimální. V režimu multicast v terénu VN zadává se kód 4, v poli režimu kód 5 (vysílání) a v poli registrace je celočíselná část hodnota základního 2 logaritmu doby trvání periody odesílání požadavku.

V režimech unicast a anycast může server odpovídat nebo ignorovat požadavky, ale upřednostňovaným chováním je v každém případě odeslat odpověď, protože vám umožňuje ověřit, že je server dosažitelný.

Nejdůležitějším indikátorem selhání serveru je pole LI, kde kód 3 označuje nedostatek synchronizace. Když je tato konkrétní hodnota přijata, klient MUSÍ ignorovat zprávu serveru bez ohledu na obsah ostatních polí.

Konfigurace A řízení

Originál SNTP servery a klienty lze konfigurovat na základě konfiguračního souboru, pokud takový soubor existuje, nebo přes sériový port. Předpokládá se, že SNTP servery a klienti vyžadují malou nebo žádnou konfiguraci specifickou pro hostitele (mimo IP adresu, masku podsítě nebo OSI NSAP adresu).

Jedinečným klientům musí být poskytnut název nebo adresa serveru. Pokud je použit název serveru, je zapotřebí jedna nebo více adres nejbližších serverů DNS.

Servery vícesměrového vysílání a klienti libovolného vysílání musí mít hodnotu TTL a také adresu místního vysílání nebo vícesměrového vysílání. Servery Anycast a klienti vícesměrového vysílání lze konfigurovat pomocí seznamů párů adresa-maska. To poskytuje řízení přístupu, takže transakce budou probíhat pouze se známými klienty nebo servery. Tyto servery a klienti musí podporovat protokol IGMP a také znát adresu místního vysílání nebo vícesměrového vysílání.

SEZNAM POUŽITÝCH INTERNETOVÝCH ZDROJŮ

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.

APLIKACE

Příloha A

MD4(Message Digest 4) je hashovací funkce vyvinutá profesorem University of Massachusetts Ronaldem Rivestem v roce 1990 a poprvé popsána v RFC 1186. Vzhledem k libovolné vstupní zprávě tato funkce generuje 128bitovou hodnotu hash nazývanou souhrn zprávy. Tento algoritmus se používá v ověřovacím protokolu MS-CHAP, který byl vyvinut společností Microsoft k provádění ověřovacích procedur na vzdálených pracovních stanicích Windows. Je to předchůdce MD5.

Obrázek A – Provoz MD4

Jedna operace MD4 (obrázek A). MD4 hash se skládá ze 48 takových operací, seskupených do 3 kol po 16 operacích. F -- nelineární funkce; v každém kole se funkce mění. Mi znamená 32bitový vstupní blok zpráv a Ki je 32bitová konstanta, odlišná pro každou operaci.

Dodatek B

Pohyblivý kontrolní součet

Prstencovýhash rolling hash – hashovací funkce, která zpracovává vstup v rámci určitého okna. Získání hodnoty hash pro posunuté okno v takových funkcích je levná operace. Pro přepočet hodnoty potřebujete znát pouze předchozí hash hodnotu; hodnota vstupních dat, která zůstala mimo okno; a význam dat, která vstoupila do okna. Postup je podobný jako při výpočtu klouzavého průměru.

Používá se v algoritmu vyhledávání podřetězců Rabin-Karp a také v programu rsync pro porovnávání binárních souborů (používá se kruhová verze adler-32).

Dodatek C

Andrew Tridgell

Andrew"Tridge"Tridgell(28. února 1967) -- Australský programátor, známý jako autor a přispěvatel do projektu Samba a spolutvůrce algoritmu rsync. Je také známý svou prací, která analyzuje složité proprietární protokoly a algoritmy, což vede k vytvoření interoperabilních bezplatných implementací. Vítěz ceny za svobodný software za rok 2005.

Volný, uvolnitSoftwareCena-- Výroční cena FSF za přínos svobodnému softwaru, založená v roce 1998.

Obrázek C - Andrew Tridgell

Publikováno na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Analýza hlavních útoků na protokol TLS a identifikaci metod, jak těmto útokům čelit. Vývoj metody pro zachycování a dešifrování provozu přenášeného přes protokol HTTPS. Dešifrování přenášených dat téměř v reálném čase.

článek, přidáno 21.09.2017


Vytvoření operačního systému UNIX. Historie vzniku a vývoje protokolů TCP/IP. Transportní protokol. Logický komunikační kanál mezi zařízením a výstupem dat bez navazování spojení. Protokol pro interakci se serverem doménových jmen.

test, přidáno 18.05.2009


Typy případů systémových jednotek. Základní topologie sítě: sběrnice, kruh, hvězda, strom. FTP je protokol určený pro přenos souborů přes počítačové sítě. Klasifikace softwaru. Systémy vyhledávání informací a jejich klasifikace.

test, přidáno 24.12.2010


Definice protokolu IP, který přenáší pakety mezi sítěmi bez navazování spojení. Struktura hlavičky IP paketu. Inicializace TCP spojení, její fáze. Implementace IP na routeru. Protokol pro spolehlivé doručování TCP zpráv, jeho segmenty.

test, přidáno 11.9.2014


Koncept protokolu Secure Sockets Layer. "Bezpečný kanál", základní vlastnosti. Použití protokolu, jeho nevýhody. Rozhraní programu EtherSnoop. Fáze protokolu dialogu. Veřejné klíče, distribuční funkce. Internetová výměna dat.

abstrakt, přidáno 31.10.2013


Obecné informace o protokolu přenosu dat FTP. Technické procesy pro navázání spojení pomocí protokolu FTP. Software k navázání spojení pomocí protokolu FTP. Některé problémy s FTP servery. Příkazy protokolu FTP.

abstrakt, přidáno 11.07.2008


Popis a účel protokolu DNS. Pomocí hostitelského souboru Vlastnosti a popis metod útoků na DNS: falešný DNS server, jednoduchá DNS záplava, phishing, útok přes odražené DNS požadavky. Ochrana a boj proti útokům na protokol DNS.

abstrakt, přidáno 15.12.2014


Vývoj serverového programu, který vám umožní vzdáleně sledovat počítač běžící pod Ovládání Linuxu. Podmínky nutné k vyřešení tohoto problému: použité protokoly přenosu dat, software, dynamické knihovny.

práce v kurzu, přidáno 18.06.2009


Popis hlavních typů stanic protokolu HDLC. Normální, asynchronní a vyvážený režim provozu stanice ve stavu přenosu informace. Metody řízení toku dat. Formát a obsah informačních a řídicích polí protokolu HDLC.

laboratorní práce, přidáno 10.2.2013


Funkce protokolu a struktura balíčku vyvíjeného protokolu. Délka polí záhlaví. Výpočet délky přijímací vyrovnávací paměti v závislosti na délce paketu a přijatelném zpoždění. Algoritmy pro zpracování dat při příjmu a přenosu. Softwarová implementace protokolu.

Network Time Protocol je síťový protokol pro synchronizaci vnitřních hodin počítače pomocí sítí s proměnnou latencí založených na přepínání paketů.

Ačkoli NTP tradičně používá k provozu UDP, je také schopen běžet přes TCP. Systém NTP je extrémně odolný vůči změnám latence přenosových médií.

Čas je v systému NTP reprezentován jako 64bitové číslo, které se skládá z 32bitového sekundového čítače a 32bitového zlomkového sekundového čítače, což umožňuje přenos času v rozsahu 2-32 sekund s teoretickou přesností 2-32 sekund. Jelikož se časové měřítko v NTP opakuje každých 2 32 sekund (136 let), musí příjemce alespoň přibližně znát aktuální čas (s přesností na 68 let). Všimněte si také, že čas se měří od půlnoci 1. ledna 1900, nikoli 1970, takže téměř 70 let (včetně přestupných let) musí být odečteno od času NTP, aby se čas správně shodoval se systémy Windows nebo Unix.

Jak to funguje

NTP servery pracují v hierarchické síti, každá úroveň hierarchie se nazývá vrstva. Úroveň 0 je reprezentována referenčními hodinami. Standard je převzat ze signálu GPS (Global Positioning System) nebo služby ACTS (Automated Computer Time Service). Na nulté úrovni nefungují servery NTP.

Servery NTP úrovně 1 získávají časové informace z referenčních hodin. Servery NTP úrovně 2 jsou synchronizovány se servery úrovně 1. Celkem může být až 15 úrovní.

NTP servery a NTP klienti získávají časové údaje ze serverů Tier 1, i když v praxi je nejlepší, aby to klienti NTP nedělali, protože tisíce individuálních požadavků klientů by pro servery Tier 1 byly příliš velkou zátěží. lokální NTP server, který budou vaši klienti používat k získávání časových informací.

Hierarchická struktura protokolu NTP je odolná proti chybám a je redundantní. Podívejme se na ukázku jeho práce. Dva servery Tier 2 NTP se synchronizují se šesti různými servery Tier 1, každý na nezávislém kanálu. Interní uzly jsou synchronizovány s interními NTP servery. Dva servery Tier 2 NTP vzájemně koordinují čas. Pokud selže spojení se serverem Tier 1 nebo jedním ze serverů Tier 2, proces synchronizace převezme redundantní server Tier 2.

Podobně mohou uzly a zařízení úrovně 3 používat kterýkoli ze serverů úrovně 2. Důležitější je, že redundantní síť serverů NTP zajišťuje, že časové servery budou vždy dostupné. Díky synchronizaci s více časovými servery používá NTP data ze všech zdrojů k výpočtu nejpřesnějšího času.

Stojí za zmínku, že protokol NTP nenastavuje čas ve své čisté podobě. Upravuje místní hodiny pomocí časového posunu, rozdílu mezi časem na serveru NTP a místními hodinami. NTP servery a klienti upravují své hodiny a synchronizují se s aktuálním časem postupně nebo najednou.