Network time protocol

Sistemas Operativos II
NETWORK TIME PROTOCOL
Jean Carlo Rivera 02 35364
Fernando Huerta 03 36054
PUNTOS A TRATAR
Motivación
´ Definición
´ Objetivos a Conseguir
´ Diseño del protocolo
´ NTP modelo
´ Algoritmo de Marzullo
´ Algoritmo de Bellman-Ford
´
Network time protocol
MOTIVACIÓN
MOTIVACIÓN
Transacciones legales y financieras
´ UTC es el estándar para la medición del
tiempo.
´ UTC es propagado de varias formas.
´ Se equipa un número de máquinas (servidores)
con receptores de UTC.
´ Se sincronizan las demás.
´
Network Time Protocol
DEFINICIÓN
DEFINICIÓN
Protocolo de comunicación para la
sincronización de relojes de computadoras
sobre un ambiente de red.
´ Se utiliza desde 1985.
´ Utiliza redundancia múltiple de servidores y
diversos caminos de ruteo.
´ Consiste de una red de servidores de tiempo
primaria y secundaria.
´
DEFINICIÓN
Red primaria, se sincroniza directamente a las
fuentes
´ Red secundaria, se sincroniza a otra red
secundaria que a su ves se sincroniza desde
un servidor primerio
´ Se estima que hay 10-20 millones de
servidores NTP en el mundo.
´ Utiliza paquetes UDP
´
Network Time Protocol
OBJETIVOS A CONSEGUIR
OBJETIVOS
Proveer la mayor exactitud
´ Resistir a la mayor cantidad de fallas
´ Maximizar la utilización del internet y la
redundancia
´ Organizar topológicamente las sub redes para
la mejor exactitud y fiabilidad
´ Disponer de autentificación de seguridad
´
Network Time Protocol
DISENO DEL PROTOCOLO
DISEÑO DEL PROTOCOLO
(MODELO GENERAL)
El servidor recibe una petición.
´ El servidor envía un mensaje, con su actual
hora (timestamp).
´ El cliente guarda su timestamp.
´ El cliente calcula el retraso de propagación con
respecto al servidor.
´ A partir del roundtrip delay, se calcula una
aproximación de la propagación.
´
DISEÑO DE PROTOCOLO
Protocolos de sincronización trabajan en uno o
mas modos de asociación, dependiendo del
diseño
´ Cliente/Servidor: DTSS y NTP
´ Modo Simétrico: NTP
´ Broadcast Mode: DTSS y NTP
´
Network Time Protocol
NTP MODELO
NTP MODELO
TOPOLOGÍA
Utiliza un sistema de
jerarquías (Stratmus)
´ Básicamente es un
árbol de sub redes.
´
NTP MODELO
ARQUITECTURA
Multiples servidores/peers proveen redundancia.
´ Clock Filters mejora el offset estimado de un
reloj, dada una serie de observaciones
´ Algoritmos de selección intentan encontrar la
medida mas fiable de un conjunto de ellas.
´
NTP timestamp es un
registro punto flotante sin
signo de 64 bits
32 bits para los segundos
32 bits para la fraccion
NTP timestamp empezo el 1
de enero del 1900.
Se empezo una nueva era el
1 de enero del 1990
PAQUETE NTP
NTP MODELO
´
´
´
´
Delay rountrip δ
Clock offset θ
Muestras de (δ ,θ)
Estimación de una poblacion de muestras.
NTP DATES
Network Time Protocol
ALGORITMOS EMPLEADOS
ALGORITMO DE MARZULLO
ALGORITMO DE ACUERDO (AGREEMENT ALGORITHM)
Inventado por Keith Marzullo en 1984.
´ Estima y selecciona el Tiempo más aproximado
de un conjunto de fuentes de tiempo.
´ Eficiente para producir un valor óptimo de un
conjunto de intervalos de confianza estimados, o
el intervalo consistente más pequeño con el
mayor número de fuentes.
¾ Toma el valor central del intervalo.
(Valor optimista más que óptimo)
´
ALGORITMO DE MARZULLO
ALGORITMO DE ACUERDO (AGREEMENT ALGORITHM)
Inventado por Keith Marzullo en 1984.
´ Estima y selecciona el Tiempo más
aproximado de un conjunto de fuentes de
tiempo
´ Eficiente para producir un valor óptimo de un
conjunto de intervalos de confianza
estimados, o el intervalo consistente más
pequeño con el mayor número de fuentes
´
EJEMPLO 1
ALGORITMO DE MARZULLO
´
10 ± 2 Æ [8,12]
12 ± 1 Æ [11,13]
11 ± 1 Æ [10,12]
[11,12] ó 11,5±0.5
Intervalo Consistente con las 3 fuentes
EJEMPLO 2
ALGORITMO DE MARZULLO
´
[8,12]
[11,13]
[14,15]
[11,12] ó 11,5±0.5
Intervalo Consistente con 2 de las 3 fuentes
EJEMPLO 3
ALGORITMO DE MARZULLO
´
[8,9]
[8,12]
[10,12]
[8,9] y [10,12]
Intervalo Consistente con el mayor número de fuentes
ALGORITMO DE BELLMAN-FORD
ALGORITMO DE SELECCIÓN
Inventado por Richard Bellman y Lester Ford, Jr.
´ Análogo al Algoritmo de Dijkstra con menor
eficiencia, pero permite los caminos negativos.
´ Su variante, Bellman-Ford distribuido es usado
para calcular el vector de distancias en el
protocolo de enrutamiento, Ej. RIP
´ Minimizar la sincronización de las distancias al
determinar la topología de las subredes.
´
EJEMPLO
ALGORITMO DE BELLMAN-FORD DISTRIBUIDO
Cada nodo:
´ Calcula su distancia con
respecto a los otros y las
almacena en una tabla.
´
Envía su tabla a sus nodos
vecinos.
´
Cuando recibe la tabla de
distancias de sus vecinos
calcula el camino más
corto y actualiza su propia
tabla de ser necesario.
EJEMPLO
ALGORITMO DE BELLMAN-FORD DISTRIBUIDO
BIBLIOGRAFÍA
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´
Home of the Network Time Protocol project, http://www.ntp.org/
Como configurar NTP,
http://www.alcancelibre.org/staticpages/index.php/como-ntp
Marzullo’s Algorithm,
http://en.wikipedia.org/wiki/Marzullo%27s_algorithm
Network Time Protocol (Version 3) ,
http://www.ietf.org/rfc/rfc1305.txt
Servicio hora legal, http://www.dhn.mil.ve/Hora/hora.html
NTP, Arquitecture, Protocol and Algorithms,
http://www.eecis.udel.edu/~mills/database/brief/arch/arch.pdf
NTP general overview,
http://www.eecis.udel.edu/~mills/database/brief/overview/overview
.pdf