Está diseñado para sincronizar todos los sistemas dentro de unos pocos milisegundos con la hora universal coordinada (UTC - Coordinated Universal Time).
Utiliza una versión modificada del algoritmo de Marzullo para seleccionar servidores de tiempo precisos y está diseñado para mitigar los efectos de la latencia de red variable . Generalmente puede mantener el tiempo dentro de decenas de milisegundos en Internet y puede lograr una precisión superior a un milisegundo en redes LAN en condiciones ideales. La presencia de rutas asimétricas y la posible congestión de la red pueden provocar errores del orden de los 100 ms o más.
El protocolo se describe en términos del modelo cliente-servidor pero puede usarse fácilmente implementando relaciones entre pares donde ambos miembros del par consideran al otro como una fuente de tiempo potencial. Utiliza UDP como protocolo de transporte en el puerto número 123.
No incluye en su contenido información sobre las zonas horarias locales o el horario de verano .
El protocolo actualmente en uso es la versión 4 (NTPv4) propuesto en el RFC 5905 y es compatible con la versión 3, especificada en el RFC 1305.
El sistema de estratos
NTP utiliza un sistema jerárquico de fuentes de tiempo semi-estratificado. Cada nivel de esta jerarquía recibe la denominación de estrato y se le asigna un identificador de nivel que utiliza el cero para identificar el reloj de referencia que da la información de hora de referencia.
El concepto de estrato describe a cuántos saltos se encuentra un sistema de un fuente autoritativa de registro de tiempo o dispositivo de estato 0. El nivel del estrato define la distancia, en saltos, que hay entre un sistema y el reloj de referencia o estrato 0.
Un servidor sincronizado con un servidor de estrato n pertenece al estrato n + 1. Por ejemplo, un servidor sincronizado con un servidor de estrato 2 (n) pertenece al estrato 3 (n + 1).
El número representa la distancia con el reloj de referencia (estrato 0) y se utiliza para evitar dependencias cíclicas en la jerarquía. El estrato no es una indicación de calidad o confiabilidad; es común encontrar servidores del estrato 3 que son de mayor calidad que otros servidores del estrato 2.
- Estrato 0
Se trata de dispositivos de cronometraje de alta precisión como pueden ser relojes atómicos , clientes GPS u otros relojes de precisión y que por lo tanto se asume que pueden proporcionar una hora precisa. Generan una señal de pulso muy precisa por segundo que activa una interrupción y marca de tiempo en una computadora conectada.
Los dispositivos de estrato 0 también se conocen como relojes de referencia. Un dispositivo de estrato 0 no puede ser utilizado directamente en la red sino que debe conectarse directamente a un dispositivo que se asume como un servidor de estrato 1.
Los servidores NTP no pueden anunciarse a sí mismos como estrato 0.
Un campo de estrato establecido en 0 en el paquete NTP indica un estrato no especificado. - Estrato 1
Sistemas cuyo reloj se encuentra sincronizado a unos pocos microsegundos de un dispositivo de estrato 0 al que se encuentra directamente conectado.
Los servidores de un estrato puede también intercambiar información NTP con otros servidores del mismo estrato o nivel que reciben entonces la denominación de “peer”. Esto permite lograr una referencia de tiempo más estable y robusta para los sistemas de ese mismo nivel.
Los servidores de estrato 1 pueden emparejarse con otros servidores de estrato 1 (peers) para comprobar el estado.
También se les conoce como servidores de tiempo primarios.
- Estrato 2
sincronizados a través de una red de datos con servidores de estrato 1 utilizando paquetes NTP.
A menudo, un sistema de estrato 2 consulta varios servidores del estrato 1. Los sistemas de estrato 2 también pueden emparejarse con otros sistemas del mismo estrato 2 (peers) para proporcionar un tiempo más estable y robusto para todo el sistema. - Estrato 3
Son sistemas que están sincronizados con servidores de estrato 2. Emplean los mismos algoritmos para el emparejamiento y el muestreo de datos que los sistemas de estrato 2 y pueden actuar ellos mismos como servidores para los sistemas de estrato 4, y así sucesivamente.
El protocolo prevé un límite de 15 estratos; el estrato 16 se utiliza para indicar que un dispositivo no está sincronizado.
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