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论计算机时间与NTP时间一致的重要性

时间:09-05 来源: 点击:

  我们过度的依赖网络时间,一直都相信着网络里的计算机都有精确的时间。然而我们不知道的是计算机时间与NTP时间往往很多都是不一致的对于一些独立运行的系统不会有什么太大的影响,对于一个有着多种相互关联的业务系统的供电企业而言,却是致命的。

  一方面是国网公司"SG186"工程要求,同一业务系统在上下级公司的纵向上要做到贯通,各种业务系统在公司内部的横向上要做到集成。所以各业务系统传递的信息,在时间上必须保持高度一致,并准确地与北京时间同步。另一方面是一些自动化系统,如电能量采集系统、调度自动化系统、配网自动化系统等,这些系统中的计费、维护、管理等功能,对时间的精确有着更苛刻的要求。

  在我们依赖文件服务器、邮件服务器、互联网网关以及其它无数网络设备的背后,存在一个基本的信任就是:网络里的计算机都有精确的时间。随着公司计算机应用的广度和深度不断加大,网络中的设备种类和业务类型越来越多,服务器的数量也与日俱增。传统上,各种服务器、网络设备使用的时间都是由设备内部时钟来提供的。由于服务器、网络设备本身的时钟误差是不可避免的,尽管这种误差每天不大,但经过一段时间的累积就会出现大的时间差,从而导致网络中各服务器、网络设备的时间不一致。伴随着企业计算的引人注目的增长以及真正类似UNIX的多任务机制在PC上实现,相应地,企业内产生了同步所有计算机/工作站的需求。

  数据共享、分布式软件开发和安全是当今三个最常用的也是最容易遭受攻击的网络应用。网络管理员需要精确的时间信息来进行网络操作,以确保这三种应用以及其它关键网络应用的性能。一台专门设计来在企业内部发布精确时间信息的时间服务器(NTP)在今天的网络环境内成为一个基本组成部分。

  你的计算机有正确的时间吗?

  每周,计算机时钟都会有几秒钟的漂移,包括复杂的基于UNIX的工作站也是这样。因此,任意两台计算机的时间差都可能达到几分钟甚至几个小时。看看你周围的计算机,假如有两台计算机的时间是统一的、准确的时间,这将会是一件非常难得的事。

  问题在于计算机只是机械的信任它处理的信息,就好像其它计算机知道准确的时间一样。它们假设这是正确的,但是当假设错误时就会导致操作失败。

  网络授时协议和GPS是救星

  网络授时协议使得网络内的计算机有可能统一到准确的时间。NTP是互联网TCP/IP协议族的一部分,它把网络里的计算机时间同步到共同的时间源。在大的企业网内,有可能用到不同级别的时间服务器(NTP)来分发统一的时间。

  有很多时间源可以来设置NTP的时间,精度由低到高包括:拨号连接,无线电接收机、互联网NTP时间服务器(NTP)以及GPS卫星系统。互联网上有很多NTP服务器,但是它们的可靠性比较低,因为这取决于你的互联网连接的可靠性、本地网的流量以及NTP服务器的可靠性和负载情况。而且,因为互联网上的任何人都可以很容易的伪装一个错误的时间,所以安全性降低了。GPS在世界任何地方都可以提供一个高可靠的时间标准给网络管理员,GPS是设计来做导航和授时的,它由地球轨道上的带有原子钟的24颗卫星组成。基于GPS的时间服务器(NTP)不但授时精度比互联网上的时间服务器(NTP)高,而且时间还可以连续不断的更新,就是说GPS时钟可以每秒更新时间服务器(NTP)的时间,而不需要周期性的发送请求到其它时间服务器(NTP)请求时间,这只能在一个请求周期结束的时候才能更新本地时间服务器(NTP)的时间。

  另一个网络授时的重要问题是时间源的冗余。这在网络分布比较广阔的环境下很必要,比如分布在不同的建筑甚至在不同的大陆。数据流量很大的环境、从事重要任务的部门以及具有可疑可靠性数据链的网络是另外一个问题,在这种场合冗余备份就更加重要。如果是在这种情况下,需要好几个GPS时间服务器(NTP)提供必要的冗余,以确保即使网络连接断了也能使得所有的工作站保持时间同步。

  依赖时间的网络应用

  有很多应用依赖计算机间准确的时间才能运作正常,如果计算机间的时间误差比较大,这些应用和协议就可能完全失败。

  分布式软件开发

网络文件系统(NFS)是一个依赖时间的网络应用,它完全依赖各个工作站给服务器上的文件提供时间戳。当一个文件被创建或者被修改了,终端工作站的时钟被作为时间戳加在文件上。因此,如果客户端的时钟不同于服务器的时钟,则文件的时间戳将有不同。很多应用,从磁盘备份到生成程序都使用时间戳来确定哪个文件是最新的。在这种情况下,错误的时间戳意味着

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