NTP入門
新潟インターネット研究会
神保道夫
karl@nisoc.or.jp, karl@spnet.ne.jp
(C) Niigata Internet Society, 1997.
はじめに
パソコンが普及
– LAN(Local Area Network)の普及
– サーバー機の普及
– 多数のクライアント機(Windows, Mac, … )がサーバー
を利用
インターネットの普及
– コミュニケーションツールとして電子メールを利用
– 世界各地のリソース(資源)を参照
– 24時間、どこでも利用できる
(C) Niigata Internet Society, 1998.
時刻が正しいことの重要性(1)
サーバーとクライアントの時刻が違うと…
– プログラム開発時: 依存関係の処理ができない
→ ソースを書き換えたのにコンパイルされない!
インターネットの利用時に時刻が違うと...
– 電子メールなど: メールに記録される時刻が狂う
→ 未来からメールが届く!
(C) Niigata Internet Society, 1998.
時刻が正しいことの重要性(2)
一般的なPCの内蔵時計
– およそ正確なものではない(1日に数秒程度の誤差)
– 原因
• 内蔵クロックの制度
• 温度・湿度などの外部環境の変化
何らかの形で、コンピュータの時計を合わせる必要
がある!
(C) Niigata Internet Society, 1998.
時刻が正しいことの重要性(3)
複数のコンピュータで正確な時刻を保存する
– それぞれの時計が、ある時刻にそろっている
– その時刻が正確な時刻と一致している
という2つの条件を満たす必要がある。
NTP(Network Time Protocol)
– 上記の2つの要求を満たすためのプロトコル・メカニズム
– それらが動作するソフトウェアの実装の呼称
(C) Niigata Internet Society, 1998.
時刻合わせの方法
NTP(Network Time Protocol) : RFC1305
– port 123を利用
– サーバーの動作はとっても複雑
– クライアントの動作は、割と簡単
rdate
– port 37を利用
– 動作原理はとっても簡単
– だけど、利用できる場合は少ない
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NTPのしくみ(1)
時刻同期を行うためには、正確な時刻を保持する時計を
参照することが必要。
– セシウム原子時計の参照
国立天文台とWIDE Projectの共同で、セシウム原子時計の出
力を自作のカウンタ回路で読み取る
– GPS(Global Positioning System)の参照
GPSの出力をカウンタ回路で読み取る
– NTT ISDN網のクロックの参照
網の同期のために常時提供されている信号が、ルビジウム時
計を参照している事から、この信号を参照する
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NTPのしくみ(2)
Ti-2 Tp Ti-i
Peer
ΔT
Host
Ti-3 Th Ti
HostとPeerの時刻のずれΔTは、伝搬時間が行きと帰りで同じ
だったと仮定すると、
ΔT=(Ti-1 + Ti-2) / 2 - (Ti + Ti-3) / 2
「伝搬時間が行きと帰りで同じ」という仮定
→HostとPeerの間の行きと帰りの経路が同じであることを期待
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NTPのしくみ(3)
Stratumとは…?
– 時刻の参照関係の階層構造
• 外部時計を直接参照するコンピュータ: stratum 1
• stratum 1を参照するコンピュータ: stratum 2
• stratum 2を参照するコンピュータ: stratum 3
• stratum 3…
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NTPを用いた場合の精度
GPSを利用した場合
– 数μsec程度の誤差
遠方にあるサーバーを利用した場合
– 10msec以上の誤差
時刻が厳密であることを期待したい場合、自サイトにGPSを
用いたサーバーを置くことが望ましい。
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NTPの運用(1)
サーバー設置の原則
– 同じ上位サーバーから時間をもらっているサーバー同
士はお互いにpeer設定をしてはならない
– 自分よりも下位サーバーに対してpeer設定をしてはな
らない
– 1つのドメイン内の複数のサーバーが上位の同じサー
バーに対して時間を合わせる設定をしてはならない
– 信頼性向上のため、少なくとも3つのクロックソースと
時間を同期させる必要がある
(C) Niigata Internet Society, 1998.
NTPの運用(2)
1 server
peer
1 1
2
2 2
3 3
3 3 3 3
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NTPクライアント
Windows用
– AtomTime98(ShareWare, $5)
http://www.atomtime.com/
– 桜時計(FreeSoft)
http://www.venus.dti.ne.jp/~uno/
– Network Time for Windows(FreeSoft)
Mac用
– Vremya
http://www.lava.net/~kirill/software/
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SNTP
SNTP(Simple Network Time Protocol): RFC2030
– TCP/IPプロトコル上の時刻管理プロトコル
– NTPの簡易版
– 実装例
• TimeSrv95 & NT
http://www.asahi-net.or.jp/~AN5T-NSK/timesvr.htm
• WinSNTP
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日本のNTPサーバー(1)
公開, stratum 1
– clock.nc.fukuoka-u.ac.jp(GPS)
– clock.tl.fukuoka-u.ac.jp(GPS)
– ntp.nttsl.mfeed.ne.jp(ISDN)
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日本のNTPサーバー(2)
非公開, stratum 1
– drake.nc.fukuoka-u.ac.jp(PPS)
– ns.hiroshima-u.ac.jp(GPS)
– eagle.center.osakafu-u.ac.jp(GPS)
– cesium.mtk.nao.ac.jp(セシウム原始時計)
– eric.nc.u-tokyo.ac.jp(GPS)
– sutclock.sut.ac.jp
– narumi.eco.wakayama-u.ac.jp
– ntp.tohoku.ac.jp(GPS)
(C) Niigata Internet Society, 1998.
まとめ
NTPを用いることにより、時刻合わせを自動化す
る事は可能。
現状では、遠くのstratum 1のサーバーを見ても
正しい時刻になるかどうかはわからない
組織内にstratum 1のサーバーがあった方が良い
のでは…?
(C) Niigata Internet Society, 1998.
参考URL
NTPの総本山
– http://www.eecis.udel.edu/~ntp/
東大の有村氏(古野電機 TS-800, TS-820)
– FreeBSD 2.2.x, 3.0-CURRENT
– http://www.sr3.t.u-tokyo.ac.jp/~arimura/ntp/
佐藤正昭氏(ＧＰＳ＆電子工作の話題)
– http://masaaki.sato.nakano.tokyo.jp/gps/ntp-linux/ntp-index.html
NTT研究所
– http://www.nttsl.mfeed.ne.jp/
(C) Niigata Internet Society, 1998.