Mashhur Network Time Protocol (NTP) haqida ko'plab maqolalar yozilgan, ularning ba'zilarida "Precision Time Protocol" haqida eslatib o'tilgan, bu esa nanosekundlar tartibini vaqtni sinxronlashtirishning aniqligiga erishish imkonini beradi (masalan, va ). Keling, ushbu protokol nima ekanligini va bunday aniqlikka qanday erishilganligini aniqlaylik. Ushbu protokol bilan qilgan ishimning natijalarini ham ko'ramiz.

Kirish

"Precision Time Protocol" IEEE 1588 standarti tomonidan tavsiflangan. Standartning 2 ta versiyasi mavjud. Birinchi versiya 2002 yilda chiqarilgan, keyin standart 2008 yilda qayta ko'rib chiqilgan va PTPv2 protokoli chiqarilgan. Orqaga moslik saqlanib qolmagan.
Men protokolning ikkinchi versiyasi bilan ishlayapman, u birinchisiga nisbatan juda ko'p yaxshilanishlarga ega (vikida aytilishicha, aniqlik, barqarorlik). Men NTP bilan solishtirmayman, sinxronizatsiya aniqligi va PTP aniqligi aslida "apparat" qo'llab-quvvatlashi bilan o'nlab nanosekundlarga etadi, bu NTP dan ustunligini ko'rsatadi.
Protokol uchun apparat ta'minoti turli qurilmalarda turlicha amalga oshirilishi mumkin. Aslida, PTP ni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan minimal narsa - bu apparatning portda xabar qabul qilingan paytda vaqt tamg'asini qo'yish qobiliyati. Kiritilgan vaqt xatoni hisoblash uchun ishlatiladi.

Nima uchun soat buziladi?

Xatolar har qanday joydan kelib chiqishi mumkin. Qurilmalardagi chastota generatorlari har xil bo'lishidan boshlaylik va ikki xil qurilma o'z vaqtida mukammal ishlashi ehtimoli juda past. Bu, shuningdek, ishlab chiqarilgan chastotaga ta'sir qiluvchi doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlari bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Biz nimaga erishmoqchimiz?

Aytaylik, bizda ideal sharoitda ishlaydigan qurilma, dunyoning oxirigacha umuman harakat qilmaydigan qandaydir atom soati bor (albatta, Mayya taqvimida bashorat qilinganidan emas, balki haqiqiy soatdan oldin) va biz kamida taxminan (10 -9 sek aniqlik bilan) bir xil soatlarni olish vazifasi beriladi. Biz bu soatlarni sinxronlashtirishimiz kerak. Buning uchun siz PTP protokolini amalga oshirishingiz mumkin.

Sof dasturiy ta'minotni amalga oshirish va "apparat yordami" bilan amalga oshirish o'rtasidagi farq

Sof dasturiy ta'minotni amalga oshirish va'da qilingan aniqlikka erisha olmaydi. Xabarni qabul qilish vaqtidan (aniqrog'i, qurilmada xabarni qabul qilish uchun signalni qabul qilish) uzilishga kirish nuqtasiga yoki qayta qo'ng'iroqqa o'tishgacha o'tgan vaqtni qat'iy belgilash mumkin emas. PTP qo'llab-quvvatlashiga ega "aqlli apparat" ushbu vaqt belgilarini mustaqil ravishda o'rnatishi mumkin (masalan, Micrel chiplari, men KSZ8463MLI uchun drayverni yozyapman).
Vaqt belgilaridan tashqari, "apparat" qo'llab-quvvatlashi, shuningdek, kvarts osilatorini sozlash qobiliyatini (chastotani master bilan tekislash) yoki soatni sozlash qobiliyatini (har bir soat tsiklida soat qiymatini X ns ga oshirish) o'z ichiga oladi. Bu haqda quyida batafsilroq.

Keling, IEEE 1588 standartiga o'tamiz

Standart 289 sahifada tasvirlangan. Protokolni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan minimal miqdorni ko'rib chiqaylik. PTP mijoz-server sinxronlash protokoli, ya'ni. Protokolni amalga oshirish uchun kamida 2 ta qurilma kerak bo'ladi. Demak, Master qurilmasi atom soatidir va Slave qurilmasi aniq ishlashi uchun bajarilishi kerak bo'lgan soatdir.

Almashtirish tili

Xabarni e'lon qilish– eʼlon xabari, usta tomonidan barcha Slave qurilmalariga yuborilgan maʼlumotlarni oʻz ichiga oladi. To'g'ri qurilma ushbu xabardan eng yaxshi ustani tanlash uchun foydalanishi mumkin (buning uchun BMC (Best Master Clock) algoritmi mavjud). BMC unchalik qiziq emas. Ushbu algoritmni standartda osongina topish mumkin. Tanlov aniqlik, farqlanish, sinf, ustuvorlik va boshqalar kabi xabar maydonlariga asoslanadi. Keling, boshqa xabarlarga o'tamiz.

Sinxronlash/Kuzatuv, DelayResp, PDelayResp/PDelayFollowUp- usta tomonidan yuboriladi, quyida biz ularni batafsil ko'rib chiqamiz.

DelayReq, PDelayReq– To‘g‘ri qurilma so‘rovlari.

Ko'rib turganingizdek, Slave qurilmasi batafsil emas, Master deyarli barcha ma'lumotlarni o'zi beradi. Yuborish standartda qat'iy belgilangan manzillarga Multicast (agar xohlasangiz, Unicast rejimidan foydalanishingiz mumkin) orqali amalga oshiriladi. Uchun PKechikish xabarlar alohida manzilga ega (Ethernet uchun 01-80-C2-00-00-0E va UDP uchun 224.0.0.107). Boshqa xabarlar 01-1B-19-00-00-00 yoki 224.0.1.129 raqamiga yuboriladi. Paketlar maydonlar bo'yicha farqlanadi ClockIdentity(soat identifikatori) va SequenceId(paket identifikatori).

Ish sessiyasi

Aytaylik, master BMC algoritmi yordamida tanlangan yoki master tarmoqdagi yagona hisoblanadi. Rasmda asosiy qurilma va sinxronlashtirilgan qurilma o'rtasidagi aloqa tartibi ko'rsatilgan.

1. Hammasi usta xabar yuborishi bilan boshlanadi Sinxronlash va bir vaqtning o'zida jo'natish vaqtini t1 qayd qiladi. Bir va ikki bosqichli ish rejimlari mavjud. Ularni ajratish juda oson: agar xabar bo'lsa Kuzatish- keyin biz ikki bosqichli amalga oshirish bilan shug'ullanamiz, nuqtali o'q ixtiyoriy xabarlarni ko'rsatadi
2. Kuzatish keyin xabar yuboriladi Sinxronlash va t1 vaqtini o'z ichiga oladi. Agar transfer bir bosqichda amalga oshirilsa, u holda Sinxronlash xabarning asosiy qismida t1 ni o'z ichiga oladi. Har qanday holatda, t1 bizning qurilmamiz tomonidan qabul qilinadi. Xabarni qabul qilish vaqtida Sinxronlash vaqt tamg'asi t2 Slave-da yaratiladi. Shunday qilib, biz t1, t2 ni olamiz
3. Slave xabarni yaratadi DelayReq t3 avlodi bilan bir vaqtda
4. Usta qabul qiladi DelayReq t4 ni yaratishda xabar
5. t4 Salve qurilmasiga yuboriladi DelayResp xabar

Onlayn xabarlar

Yuqorida ko'rsatilgan kabi almashinuv seansi, agar kvarts sinxronlashtirilayotgan qurilmalar uchun mutlaqo teng chastotalarni hosil qilsa, muvaffaqiyatli bo'lishi mumkin. Aslida, soat chastotasi boshqacha ekanligi ma'lum bo'ldi, ya'ni. Bir qurilmada 1 soniyada soat qiymati 1 soniyaga, boshqasida, masalan, 1,000001 soniyaga oshadi. Bu erda soat farqi paydo bo'ladi.
Standart ma'lum bir oraliq uchun Master va Slaveda o'tgan vaqt nisbatini hisoblash misolini tasvirlaydi. Bu nisbat Slave qurilmasining chastotasi uchun koeffitsient bo'ladi. Ammo sozlash turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkinligiga ishora bor. Keling, ulardan ikkitasini ko'rib chiqaylik:

1. Slave qurilmasining soat chastotasini o'zgartiring (standartdagi misol)
2. Soat chastotasini o'zgartirmang, lekin T davomiyligining har bir belgisi uchun soat qiymati T ga emas, balki T + ∆t ga oshadi (mening amalga oshirishimda foydalanilgan)

Ikkala usulda ham ma'lum bir oraliqda Master qurilmasidagi vaqt qiymatlari farqini, shuningdek, Slave qurilmasida bir xil oraliqdagi vaqt farqini hisoblashingiz kerak bo'ladi. Birinchi usuldagi koeffitsient:

Ikkinchi usul ∆t ni hisoblashni talab qiladi. ∆t - har bir ma'lum oraliqda vaqt qiymatiga qo'shiladigan qiymat. Rasmda siz Masterda 22 – 15 = 7 soniya o‘tgan bo‘lsa, 75+(87-75)/2 –(30+ (37-30)/2) = 47,5 Slaveda o‘tganligini ko‘rishingiz mumkin.

Chastota - protsessor chastotasi, masalan, 25 MGts - protsessor tsikli 1/(25*10 6) = 40ns davom etadi.
Qurilmaning imkoniyatlariga qarab, eng mos usul tanlanadi.
Keyingi bo'limga o'tish uchun ofsetni biroz boshqacha ifodalaymiz:

PTP ish rejimlari

Standartni ko'rib chiqsangiz, etkazib berish vaqtini hisoblashning faqat bitta usuli borligini ko'rishingiz mumkin. PTPv2 ning ikkita ish rejimi mavjud. Bu E2E (End-to-End), bu yuqorida muhokama qilingan, rejim ham tasvirlangan P2P (tengdoshga). Keling, qaysi usuldan foydalanishni va ularning farqi nimada ekanligini aniqlaylik.
Asos sifatida, istalgan rejimdan istalgancha foydalanishingiz mumkin, lekin ularni bir tarmoqda birlashtirib bo'lmaydi.

• Rejimda E2E etkazib berish muddati ko'plab qurilmalar orqali kelgan xabarlardan hisoblanadi, ularning har biri xabarni tuzatish maydoniga kiradi Sinxronlash yoki Kuzatish(agar ikki bosqichli uzatish) ushbu qurilmada paketni kechiktirish vaqti (agar qurilmalar to'g'ridan-to'g'ri ulangan bo'lsa, hech qanday tuzatish kiritilmaydi, shuning uchun biz ularni batafsil ko'rib chiqmaymiz). Ishlatilgan xabarlar: Sinxronlash/Kuzatuv, DelayReq/DelayResp
• Rejimda P2P Tuzatish maydoniga faqat paket kechiktirilgan vaqt kiritilmaydi, unga (t2-t1) qo'shiladi (siz uni standartda o'qishingiz mumkin). Ishlatilgan xabarlar Sinxronlash/Kuzatuv, PDelayReq/PDelayResp/PDelayRespFollowUp

Standartga ko'ra, tuzatish maydonini o'zgartirish bilan PTP xabarlari o'tadigan soat deyiladi Shaffof soat (TC). Keling, ushbu ikki rejimda xabarlar qanday uzatilishini ko'rish uchun rasmlarni ko'rib chiqaylik. Moviy o'qlar xabarlarni bildiradi Sinxronlash Va Kuzatish.


Oxir-oqibat rejimi


Peer-to-Peer rejimi
P2P rejimida ba'zi qizil o'qlar paydo bo'lganini ko'ramiz. Bular biz ko'rib chiqmagan qolgan xabarlar, ya'ni PDelayReq, PDelayResp Va PDelayFollowUp. Mana bu xabarlar almashinuvi:

Yetkazib berish vaqtida xato

Standart har xil turdagi tarmoqlarda protokolni amalga oshirishni tavsiflaydi. Men Ethernet tarmog'idan foydalanardim va Ethernet darajasida xabarlarni qabul qilardim. Bunday tarmoqlarda paketlarni etkazib berish vaqti doimo o'zgarib turadi (ayniqsa, nanosekundlik aniqlik bilan ishlaganda seziladi). Ushbu qiymatlarni filtrlash uchun turli xil filtrlar qo'llaniladi.

Nimani filtrlash kerak:

1. Yetkazib berish vaqti
2. Tarafsizlik

Mening drayverim Linux demoni bilan bir xil filtrlash tizimidan foydalanadi PTPd, manbalarini topish mumkin va ba'zi ma'lumotlar ham mavjud. Men sizga shunchaki diagramma beraman:

LP IIR (Infinite Impulse Response past-pass) filtri(Infinite Impulse Response Filter) formula bilan tavsiflanadi:

, Qayerda s– filtrni kesishni sozlash imkonini beruvchi koeffitsient.

Sozlash hisobi

Keling, sozlashga, ikkinchi qiymatga qo'shilishi kerak bo'lgan deltaga o'tamiz. Mening tizimimda ishlatiladigan hisoblash sxemasi:

Tarmoq aralashuvi tufayli kuchli sozlash jitterini filtrlash uchun men Kalman filtridan foydalandim, bu menga juda yoqdi. Umuman olganda, siz o'zingiz yoqtirgan har qanday filtrdan foydalanishingiz mumkin, faqat u grafikni tekislaydi. IN PTPd, masalan, filtrlash osonroq - joriy va oldingi qiymatlarning o'rtacha qiymati hisoblanadi. Grafikda siz mening drayverimdagi Kalman filtrining natijalarini ko'rishingiz mumkin (sozlash xatosi 25 MGts chipda subnanosekundlarda ko'rsatilgan):

Keling, sozlashni tartibga solishga o'tamiz, sozlash doimiylikka moyil bo'lishi kerak, PI boshqaruvchisi ishlatiladi. IN PTPd Soatning siljishi sozlangan (sozlash ofsetga asoslangan), lekin men uni sozlashni tartibga solish uchun ishlataman (KSZ8463MLI xususiyati). Biz tekshirgich mukammal sozlanmaganligini ko'ramiz, lekin mening holatimda bu sozlash etarli:

Ish natijasi

Natija grafikda ko'rsatilgan. Soatning siljishi -50ns dan 50ns gacha. Shunday qilib, men ko'plab maqolalarda aytib o'tilgan aniqlikka erishdim. Albatta, amalga oshirishning ko'plab kichik xususiyatlari sahna ortida qoldi, ammo kerakli minimal ko'rsatildi.

2005 yilda IEEE1588-2002 standartini qo'llashning mumkin bo'lgan sohalarini (telekommunikatsiya, simsiz aloqa va boshqalar) kengaytirish maqsadida o'zgartirishlar bo'yicha ishlar boshlandi. Natijada IEEE1588-2008 yangi nashri paydo bo'ldi, u 2008 yil mart oyidan boshlab quyidagi yangi funksiyalarga ega:

• Nanosekundlik aniqlikni ta'minlash uchun ilg'or algoritmlar.
• Yaxshilangan vaqt sinxronizatsiyasi (sinxronizatsiya xabarlarini tez-tez uzatish mumkin).
• Yangi xabar turlarini qo'llab-quvvatlash.
• Yagona rejimli ishlash printsipini joriy etish (Foydalanish xabarlarini yuborish kerak emas).
• Funktsiya deb ataladigan qo'llab-quvvatlashni kiritish kalitlarning kaskadli ulanish sxemasida o'lchov xatolarining to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun shaffof soatlar.
• Yangi ilovalar uchun sozlamalarni belgilaydigan profillarni kiriting.
• DeviceNet, PROFInet va IEEE802.3/Ethernet kabi transport mexanizmlariga tayinlash imkoniyati (to'g'ridan-to'g'ri tayinlash).
• Standartning mumkin bo'lgan ko'lamini kengaytirish va kelajakdagi ehtiyojlarni qondirish uchun TLV (turi, uzunligi, qiymati) tuzilishini joriy etish.
• Standartga qo'shimcha ixtiyoriy kengaytmalarni kiritish.

PTP protokoliga asoslangan tizimlarning ishlash printsipi

PTP protokolidan foydalanadigan tizimlarda soatlarning ikki turi mavjud: asosiy soat va yordamchi soat. Asosiy soat ideal tarzda radio soat yoki GPS qabul qiluvchi tomonidan boshqariladi va qul soatni sinxronlashtiradi. Oxirgi qurilmadagi soat, xoh master yoki qul, oddiy soat hisoblanadi; ma'lumotlarni uzatish va yo'naltirish funktsiyasini bajaradigan tarmoq qurilmalariga kiritilgan soatlar (masalan, Ethernet kalitlarida) chegara soatlari hisoblanadi.

Guruch. 1. PTP protokoliga ko'ra, qurilmalarning vaqt sinxronizatsiyasi "master-slave" sxemasi asosida amalga oshiriladi.

PTP protokoli bo'yicha sinxronizatsiya jarayoni ikki bosqichga bo'lingan. Birinchi bosqichda master va qul soatlari o'rtasidagi vaqt farqi tuzatiladi - ya'ni vaqtni ofset deb ataladigan tuzatish amalga oshiriladi. Buning uchun asosiy qurilma Sync vaqtini tobe qurilmaga sinxronlashtirish maqsadida xabarni uzatadi (xabar turi Sync). Xabar asosiy soatning joriy vaqtini o'z ichiga oladi va vaqti-vaqti bilan belgilangan vaqt oralig'ida uzatiladi.

Biroq, asosiy soatni o'qish, ma'lumotlarni qayta ishlash va uni Ethernet kontrolleri orqali uzatish biroz vaqt talab qilganligi sababli, uzatilgan xabardagi ma'lumotlar qabul qilingan vaqtga qadar ahamiyatli bo'lmaydi. Shu bilan birga, Sinxronlash xabari jo'natuvchidan chiqib ketadigan vaqt, asosiy soatni (TM1) o'z ichiga oladi, imkon qadar aniq qayd etiladi. Keyin asosiy qurilma sinxronlash xabarining yozib olingan vaqtini tobe qurilmalarga uzatadi (Kuzatuv xabari). Ular, shuningdek, birinchi xabar olingan vaqtni (TS1) iloji boricha aniqroq o'lchaydilar va mos ravishda o'zlari va asosiy qurilma o'rtasidagi vaqt farqini tuzatish uchun zarur bo'lgan miqdorni hisoblaydilar (O) (1-rasmga qarang). 1 va 2-rasm). Keyin qul qurilmalaridagi soat ko'rsatkichlari to'g'ridan-to'g'ri ofset qiymati bilan tuzatiladi. Agar tarmoq orqali xabarlarni uzatishda kechikish bo'lmasa, qurilmalar o'z vaqtida sinxronlashtirilgan deb aytishimiz mumkin.

Guruch. 3. Kommutatorlarda xabarning kechikish vaqtini hisoblash.

Agar qurilmalar bir-biriga bitta aloqa liniyasi orqali ulangan bo'lsa va boshqa hech narsa bo'lmasa, har ikki yo'nalishda ham xabarni uzatishdagi kechikish bir xil bo'ladi. Agar qurilmalar o'rtasida tarmoqda kalitlar yoki marshrutizatorlar mavjud bo'lsa, u holda qurilmalar o'rtasida xabarlarni uzatishda nosimmetrik kechikish bo'lmaydi, chunki tarmoqdagi kalitlar ular orqali o'tadigan ma'lumotlar paketlarini saqlaydi va ularni uzatishning ma'lum tartibi. amalga oshirildi. Bu xususiyat, ba'zi hollarda, xabarlarni uzatishning kechikishiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin (ma'lumotlarni uzatish vaqtlarida sezilarli farqlar mumkin). Tarmoqdagi axborot yuki past bo'lsa, bu ta'sir kam ta'sir qiladi, ammo axborot yuki yuqori bo'lsa, bu vaqtni sinxronlashtirishning aniqligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Katta xatolarni bartaraf etish uchun maxsus usul taklif qilindi va tarmoq kommutatorlarining bir qismi sifatida amalga oshiriladigan chegara soatlari tushunchasi kiritildi. Ushbu chegara soati asosiy soat bilan sinxronlashtiriladi. Bundan tashqari, har bir portdagi kalit o'z portlariga ulangan barcha tobe qurilmalar uchun asosiy qurilma bo'lib, unda tegishli soat sinxronizatsiyasi amalga oshiriladi. Shunday qilib, sinxronizatsiya har doim nuqtadan nuqtaga sxema bo'yicha amalga oshiriladi va to'g'ridan-to'g'ri va teskari yo'nalishlarda xabarlarni uzatishda deyarli bir xil kechikish bilan tavsiflanadi, shuningdek, bu kechikishning deyarli o'zgarmagan qiymati bir xabarni boshqasiga uzatish. .

Chegaraviy soatlardan foydalanishga asoslangan printsip o'zining amaliy samaradorligini ko'rsatgan bo'lsa-da, PTPv2 protokolining ikkinchi versiyasida yana bir mexanizm aniqlangan - bu so'zlardan foydalanish mexanizmi. shaffof soat. Ushbu mexanizm kommutatorlar tomonidan sinxronizatsiya xabarlarini uzatishdagi kechikishlar kattaligining o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan xatolarning to'planishini oldini oladi va ko'p sonli kaskadli kalitlarga ega bo'lgan tarmoq sharoitida sinxronizatsiya aniqligining pasayishiga yo'l qo'ymaydi. Ushbu mexanizmdan foydalanganda sinxronizatsiya xabarlarini uzatish tarmoqdagi boshqa har qanday xabarni uzatish kabi masterdan qulga amalga oshiriladi. Biroq, sinxronizatsiya xabari kommutatordan o'tganda, uni kalit orqali uzatishdagi kechikish qayd etiladi. Kechikish birinchi Sinxronlash xabarining bir qismi sifatida yoki keyingi FollowUp xabarining bir qismi sifatida maxsus tuzatish maydonida qayd etiladi (2-rasmga qarang). Kechikish so'rovi va kechikish javobi xabarlarini uzatishda ularning kalitdagi kechikish vaqti ham qayd etiladi. Shunday qilib, deb atalmish qo'llab-quvvatlash amalga oshirish. kalitlarga kiritilgan shaffof soatlar to'g'ridan-to'g'ri ulardagi kechikishlarni qoplash imkonini beradi.

PTP protokolini amalga oshirish

Agar tizimda PTP kerak bo'lsa, PTP protokoli stekini amalga oshirish kerak. Bu qurilma protsessorlarining ishlashi va tarmoq o'tkazish qobiliyatiga qo'yiladigan minimal talablarni hisobga olgan holda amalga oshirilishi mumkin. Bu oddiy va arzon qurilmalarda protokollar to'plamini amalga oshirish uchun juda muhimdir. PTP protokoli arzon kontrollerlarda (32 bit) qurilgan tizimlarda ham osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin.
Sinxronizatsiyaning yuqori aniqligini ta'minlash uchun bajarilishi kerak bo'lgan yagona talab - bu qurilmalar xabar yuborilgan vaqtni va xabar qabul qilingan vaqtni imkon qadar aniq o'lchashidir. O'lchov apparatga iloji boricha yaqinroq (masalan, to'g'ridan-to'g'ri haydovchida) va eng yuqori aniqlik bilan amalga oshirilishi kerak. Faqat dasturiy ta'minotni amalga oshirishda tizimning arxitekturasi va ishlashi ruxsat etilgan maksimal aniqlikni bevosita cheklaydi.

Vaqt tamg'asi uchun qo'shimcha apparat yordamidan foydalangan holda, aniqlik sezilarli darajada yaxshilanishi va dasturiy ta'minotdan deyarli mustaqil bo'lishi mumkin. Bu qo'shimcha mantiqdan foydalanishni talab qiladi, uni dasturlashtiriladigan mantiqiy integral mikrosxemalar yoki tarmoq kirishida ma'lum bir vazifani hal qilish uchun ixtisoslashgan integral mikrosxemalar qo'llash mumkin.

xulosalar

PTP protokoli ko'plab sohalarda o'z samaradorligini isbotladi. Kelgusi yillarda u yanada keng tarqalishiga va undan foydalangan holda ko'plab echimlarni boshqa texnologiyalardan foydalanishga qaraganda sodda va samaraliroq amalga oshirish mumkinligiga amin bo'lishingiz mumkin.

IEEE 1588v2 ni qo'llab-quvvatlaydigan KYLAND uskunalari

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

http://www.allbest.ru/ saytida joylashtirilgan

Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi

Federal davlat avtonom ta'lim muassasasi

Oliy kasbiy ta'lim

"MEPhI" Milliy tadqiqot yadro universiteti

Trexgorniy texnologik instituti - MEPhI Milliy tadqiqot yadro universiteti filiali

Kompyuter bo'limi

“Internet texnologiyalari” fanidan

mavzu bo'yicha: “RSYNC protokoli. Vaqtni sinxronlashtirish. NTP protokoli. SNTP protokoli"

To‘ldiruvchi: 5VT-58 guruh talabasi

Koltsov D.A.

Tekshirildi: Art. Rev. Dolgopolova M.O.

Trekhgorny 2012 yil

RSYNC PROTOKOLI

VAQTNI SINXRONIZASYON

NTP PROTOKOLI

PROTOKOL SNTP

FOYDALANILGAN INTERNET MANBALAR RO'YXATI

ILOVALAR

RSYNC PROTOKOLI

Rsinxronlash(uzb. Masofaviy sinxronizatsiya) - bu UNIX-ga o'xshash tizimlar uchun dastur bo'lib, kerak bo'lganda ma'lumotlarni kodlashdan foydalanib, trafikni minimallashtirgan holda ikki joyda fayllar va kataloglarni sinxronlashtiradi. Rsync va boshqa ko'plab dasturlar/protokollar o'rtasidagi muhim farq shundaki, aks ettirish har bir yo'nalishda (har bir fayl uchun bir yoki bir nechta ish zarrachalari o'rniga) bitta ip tomonidan amalga oshiriladi. Rsync ixtiyoriy ravishda siqish va rekursiyadan foydalangan holda katalog mazmunini nusxalashi yoki ko'rsatishi va fayllarni nusxalashi mumkin.

Dasturchi- Ueyn Davison;

operatsiya xonasitizimi- O'zaro platforma dasturiy ta'minot.

GNU GPL litsenziyasi ostida chiqarilgan rsync bepul dastur hisoblanadi.

Kross-platforma(o'zaro platforma)dasturiy ta'minotxavfsizlik-- bir nechta apparat platformasi va/yoki operatsion tizimda ishlaydigan dasturiy ta'minot. Oddiy misol, Linux va Windows operatsion tizimlarida bir vaqtning o'zida ishlashga mo'ljallangan dasturiy ta'minot.

Winows uchun rsync ilovasi mavjud, aniqrog'i to'g'ridan-to'g'ri amalga oshirish emas, balki cwRsync deb nomlangan rsync va cygwin yig'ilishi.

Algoritm

Qulaylik rsync avstraliyalik dasturchi Endryu Tridgell tomonidan ishlab chiqilgan algoritmdan (ilova C) foydalanadi, agar qabul qiluvchi kompyuterda ushbu tuzilmaning boshqa versiyasi mavjud bo'lsa, aloqa ulanishlari bo'ylab tuzilmalarni (masalan, fayllar) samarali uzatish.

Qabul qiluvchi kompyuter fayl nusxasini qat'iy S o'lchamdagi bir-birining ustiga chiqmaydigan bo'laklarga ajratadi va har bir bo'lak uchun nazorat summasini hisoblaydi: MD4 xesh (A Ilova) va zaifroq prokat nazorat summasi (B ilovasi) va ularni faylga yuboradi. u bilan sinxronlangan server.

Sinxronizatsiya qilinayotgan server faylning oʻz versiyasida S oʻlchamdagi har bir boʻlak uchun nazorat yigʻindilarini, shu jumladan bir-biriga oʻxshash boʻlaklarni hisoblab chiqadi. Buni prokat nazorat summasining maxsus xususiyati tufayli samarali hisoblash mumkin: agar n dan n+S-1 gacha bo'lgan nazorat yig'indisi baytlari R ga teng bo'lsa, n+1 dan n+S gacha bo'lgan nazorat yig'indisi baytlarini R, bayt n va bayt n dan hisoblash mumkin. +S bu interval ichida joylashgan baytlarni hisobga olmasdan. Shunday qilib, agar 1-25 gacha bo'lgan nazorat summasi allaqachon hisoblangan bo'lsa, oldingi nazorat summasi va 1 va 26 baytlari 2-26 gacha bo'lgan nazorat summasi baytlarini hisoblash uchun ishlatiladi.

Asosiy afzalliklari

Tezlik: Dastlab, rsync manba va maqsad (cho'kish) o'rtasidagi barcha tarkibni takrorlaydi. Keyinchalik, rsync faqat o'zgartirilgan bloklar yoki bitlarni belgilangan joyga uzatadi, bu esa sinxronlashni juda tez qiladi;

Xavfsizlik: rsync SSH protokoli yordamida tranzitdagi ma'lumotlarni shifrlashni o'z ichiga oladi;

rsync ma'lumotlar blokini mos ravishda jo'natuvchi va qabul qiluvchi tomondan bloklar bo'yicha siqadi va ochadi. Shunday qilib, rsync tomonidan ishlatiladigan tarmoqli kengligi boshqa fayl uzatish protokollari bilan solishtirganda pastroq.

Sintaksis

$ rsync imkoniyatlari manba manzili, bu erda Manba va maqsad mahalliy yoki uzoq bo'lishi mumkin. Masofaviy ob'ektlar bilan foydalanilganda login, server nomi va yo'lini belgilaydi.

Ba'zi muhim variantlar:

1) -a,--Arxiv arxiv rejimi;

2) -r,--rekursiv shpal kataloglar (rekursiya);

3) -R,--qarindosh nisbiy yo'llar;

4) -H,--qattiq havolalar qattiq havolalarni saqlash;

5) -S,--siyrak siyrak fayllarni samarali boshqarish;

6) -x,--bir fayl tizimi fayl tizimi chegaralarini kesib o'tmang;

7) -exclude=PATTERN berilgan namunadagi fayllarni chiqarib tashlash;

8) -o'chirish vaqtida qabul qilgich UZATILGANDA olib tashlanadi;

9) -o'chirish-keyin qabul qilgich UZALANGAN KEYIN olib tashlanadi.

VAQTNI SINXRONIZASYON

Axborot texnologiyalari davridagi vaqt zamonaviy inson uchun alohida ahamiyatga ega bo'ldi. Har birimiz kuniga kamida bir necha marta soatlarimizga qaraymiz. Ko'p odamlar o'zlarining vaqt hisobotlarini turli manbalar, jumladan Internet orqali muntazam ravishda sinxronlashtiradilar. Ba'zan daqiqalar emas, soniyalar muhim bo'lgan masalalarda aniq vaqt hal qiluvchi rol o'ynaydi. Misol uchun, fond birjalarida savdo qilish soati noto'g'ri vaqtni ko'rsatgan o'yinchi uchun halokatga olib kelishi mumkin.

Texnologiya sinxronizatsiya vaqt

Hammasi vaqtni sinxronlashtirish jarayoni maxsus tarmoq protokoli orqali amalga oshiriladi NTP(TarmoqVaqtprotokol). Ushbu protokol turli xil qoidalar va matematik algoritmlar to'plamidir, buning yordamida kompyuteringizdagi vaqt bir soniyaning bir necha yuzdan bir qismidagi farq bilan aniq sozlanadi. Bunday aniq sinxronizatsiyani talab qilmaydigan tizimlar uchun protokol ham mavjud, deyiladi SNTP. Manba va qabul qiluvchi qurilma o'rtasidagi farq 1 soniyagacha bo'lishi mumkin.

Aniq vaqt parametrlarini uzatish texnologiyasi ko'p qatlamli tuzilma bo'lib, bu erda elektron qurilmalarning har bir pastki qatlami asosiy bilan sinxronlashtiriladi. Texnologik qatlam qanchalik past bo'lsa, undan olingan vaqt kamroq aniq bo'ladi. Ammo bu nazariy jihatdan, amalda hamma narsa sinxronizatsiya tizimida ishtirok etadigan ko'plab parametrlarga bog'liq va aniqroq vaqtni olish mumkin, masalan, qurilmalarning to'rtinchi qatlamidan uchinchisiga qaraganda.

Ushbu uzatish zanjirining nol darajasida har doim vaqtni bildiruvchi qurilmalar, taxminan aytganda, soatlar mavjud. Bu soatlar molekulyar, atom yoki kvant vaqtini saqlaydigan qurilmalar bo'lib, mos yozuvlar soatlari deb ataladi. Bunday qurilmalar vaqt parametrlarini to'g'ridan-to'g'ri Internetga uzatmaydi, ular odatda minimal kechikishlar bilan yuqori tezlikdagi interfeys orqali asosiy kompyuterga ulanadi. Aynan shu kompyuterlar texnologik zanjirning birinchi qatlamini tashkil qiladi. Ikkinchi qavatda tarmoq ulanishi, ko'pincha Internet orqali qurilmalarning birinchi qatlamidan vaqt oladigan mashinalar bo'ladi. Barcha keyingi qatlamlar bir xil tarmoq protokollaridan foydalangan holda aniq vaqt haqida ma'lumot oladi.

Tizimlar sinxronizatsiya vaqt

IN 2003 yil 7 iyuldagi 126-sonli "Aloqa to'g'risida" gi Federal qonuniga muvofiq, 49-modda - "Aloqa sohasida hisob va hisobot vaqti", telekommunikatsiya va pochta xabarlarini uzatish va qabul qilishning texnologik jarayonlarida, ularni qayta ishlash doirasida. Rossiya Federatsiyasi hududi telekommunikatsiya operatorlari va pochta operatorlari tomonidan yagona hisob va hisobot vaqtidan foydalanishlari kerak - Moskva. Buning uchun telekommunikatsiya operatorining raqamli tarmog'ida aniq vaqt tizimini tashkil qilish kerak.

Aniq vaqt tizimi - ichki soatlarni sinxronlashtirish uchun barcha tarmoq elementlariga mos yozuvlar manbasidan joriy vaqtning qiymati haqidagi raqamli ma'lumotlarni davriy ravishda uzatishni ta'minlaydigan texnik vositalar to'plami. Bu real vaqt rejimida turli xil ma'lumotlar qayta ishlanadigan va muayyan ichki texnologik jarayonlarning bir vaqtning o'zida bajarilishi ta'minlanishi kerak bo'lgan telekommunikatsiya tarmoqlarining raqamli uskunalariga taalluqlidir.

Telekommunikatsiya tarmoqlarida sinxronizatsiya tizimini yagona aniq vaqt uchun tashkil etish yoki boshqacha qilib aytganda, vaqtni sinxronlashtirishni tashkil etish muammosini hal qilishning dolzarbligi billing tizimlari, turli maqsadlar uchun boshqaruv tizimlari, tarmoq xavfsizligi, kompyuterning rivojlanishi bilan uzviy bog'liqdir. tizimlari, shuningdek, raqamli telekommunikatsiya uskunalarini ishlatish usullarini takomillashtirish va metrologik yordam .

Yagona aniq vaqt signallarining iste'molchilari quyidagilardir: hisoblash tizimlari va kompyuter serverlari (tarmoq uskunalarini boshqarish va monitoring qilish tizimlari), SDH, ATM, IP transport tarmoqlari va kommutatsiya tarmoqlari uchun uskunalar, billing va ma'lumotlar bazasi serverlari; ma'lumotlarni uzatish va paketlarni almashtirish uskunalari (marshrutizatorlar, kalitlar) va boshqalar.

Vaqtni sinxronlashtirishdan foydalanish bir yoki turli telekommunikatsiya operatorlari tarmog'idagi har qanday jarayonning boshlanish va tugash vaqtlarini sinxronlashtirishga imkon beradi, masalan, ichki uskuna diagnostikasi yordamida avariyani lokalizatsiya qilish va tarmoqda sodir bo'lgan voqea haqida jurnalni yaratishda. boshqaruv tizimidagi server, abonentlar suhbatlarini ulash, ma'lumot trafigini kunning vaqti va ma'lum bir tarmoqning xizmat ko'rsatish hududida abonent joylashgan joyiga qarab tariflash va nihoyat, qabul qilinganligini tasdiqlash bilan bog'liq protseduralarni amalga oshirish/ elektron imzoni uzatish, operatsiyalarni amalga oshirish va h.k.

Aniq vaqt tizimini yaratish bo'yicha ishlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

* aniq vaqt signali manbasini tanlash;

* aloqa tarmog'i orqali aniq vaqt signallarini uzatish usulini aniqlash;

* tarmoq protokollari va aniq vaqt signallarini tanlash;

* vaqtni sinxronlashtirishni talab qiladigan uskunalarni aniqlash;

* har xil turdagi uskunalarni aniq vaqt signallari bilan ta'minlash uchun echim variantlarini tanlash.

Mavjud ijaraga olishni yoki qo'shimcha aloqa liniyalarini qurishni talab qilmaydigan vaqt signallarini uzatishning yuqori aniqlikdagi va eng arzon vositalari qatoriga global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlarini (GNSS) haqli ravishda kiritish mumkin: rus. GLONASS va Amerika GPS. Tizimlarning globalligi Yerning istalgan nuqtasidan ko'rinadigan, aniq vaqt tizimida foydalanish mumkin bo'lgan yuqori aniqlikdagi signallarni uzluksiz uzatuvchi sun'iy yo'ldoshlar to'plamining orbitada ishlashi bilan ta'minlanadi.

Hozirgi vaqtda, masalan, sun'iy yo'ldosh tizimi GPS Rossiya telekommunikatsiya operatorlarining telekommunikatsiya tarmoqlari uskunalarini sinxronlashtirish uchun faqat ikkinchi ustuvorlik sifatida foydalanish mumkin, shuning uchun aniq vaqt signallarining asosiy manbai sifatida sun'iy yo'ldosh tizimidan foydalanish kerak. GLONASS.

Sun'iy yo'ldosh tizimlaridan vaqt shkalasini olish uchun signal qabul qiluvchilarni o'z ichiga olgan maxsus jihozlardan foydalanish kerak GLONASS Va GPS. Ushbu maxsus uskuna vaqt serveri deb ataladi ( VaqtServer). Vaqt signallarini serverdan uzoq tarmoq mijozlariga uzatishda maxsus Internet protokollari qo'llaniladi NTP(TarmoqVaqtprotokol) Va PTP(AniqlikVaqtProtokol- IEEE1588). Tarmoq protokollari asosida ierarxiya tamoyiliga ko'ra aniq vaqt tizimini qurish maqsadga muvofiqdir.

NTP PROTOKOLI

NTP protokoli (Network Time Protocol) NTP serverlari tomonidan tarmoq abonentlari o'rtasida aniq mos yozuvlar vaqti haqidagi ma'lumotlarni tarqatish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, u kompyuterlar va jarayonlarni sinxronlashtirishni ta'minlash uchun Internet vositalari tomonidan qo'llaniladi.

NTP Internet protokoli sifatida 25 yildan ortiq vaqtdan beri foydalanilgan. Ushbu protokol eng uzun ishlatiladigan Internet protokolidir. Bu Internetda vaqt va jarayonlarni sinxronlashtirish zaruratidan tug'ilgan. NTP protokoli dastlab LINUX va UNIX platformalarida, shu jumladan FreeBSD (kompyuterlar uchun UNIX ning notijorat versiyasi) da qoʻllanilgan, biroq keyinchalik Windows operatsion tizimida qoʻllanila boshlandi. Maxsus NTP tizimlari asosan LINUX operatsion tizimidan foydalanadi.

Bundan tashqari, NTP protokoliga qo'shimcha ravishda SNTP (Simple Network Time Protocol) mavjud. Paket darajasida ikkita protokol to'liq mos keladi. Ularning orasidagi asosiy farq shundaki, SNTPda NTPda topilgan murakkab filtrlash tizimlari va ko'p bosqichli xatolarni tuzatish mavjud emas. Shunday qilib, SNTP NTP ning soddalashtirilgan va amalga oshirish uchun qulay versiyasidir. U juda yuqori vaqt aniqligi talab qilinmaydigan tarmoqlarda foydalanish uchun mo'ljallangan va Microsoft tomonidan amalga oshirilganda u korxona ichida 20 soniya ichida va bitta sayt ichida 2 soniyadan ko'p bo'lmagan aniqlikni ta'minlaydi. SNTP protokoli RFC 1769 (3-versiya) va RFC 2030 (4-versiya) sifatida standartlashtirilgan.

Asosiy tamoyillari protokol NTP

Protokol NTP tarmoq foydalanuvchilarini uchta parametr bilan ta'minlash uchun yaratilgan:

1) vaqt standartidagi nosozlikni belgilash;

2) vaqtni kechiktirishning to'liq tsiklini belgilash;

3) ixtisoslashtirilgan mos yozuvlar soatlariga nisbatan parametrlarning tarqalishini o'rnatish.

Vaqt mos yozuvlar xatosi mahalliy soat va mos yozuvlar soati o'rtasidagi vaqt farqidir. Kechikishning to'liq tsikli - bu protokol serverdan javob olish uchun ketadigan vaqt. Parametrlarning tarqalishi - standartga nisbatan mahalliy vaqt soatining maksimal xatosi.

Xabarlar protokol NTP

Protokol NTP UDP (User Datagram Protocol) dan foydalanadi NTP xabari bir nechta maydonlardan iborat:

1) Sakrash indikatori;

2) versiya raqami;

6) Aniqlik;

7) ildiz tizimidagi nuqson;

8) Parametrlarning o'zgarishi;

9) standart identifikator;

10) yaratilgan sana;

11) Qabul qilish vaqti belgisi;

12) O'tkazish vaqti belgisi;

13) Kodni tan olish;

14) Xabarlar dayjesti.

O'tish indikatori yaqinlashib kelayotgan yig'indisi yoki o'chirilishi haqida ogohlantiradi.

Versiya raqami foydalanilayotgan NTP versiya raqamini ko'rsatadi.

Mode joriy NTP xabarining rejimini o'rnatishga yordam beradi.

Decomposer - bu mos yozuvlar soatining ierarxik darajasini aniqlaydigan 8 bitli tizim.

So'rov xabarlar orasidagi maksimal intervalni belgilaydi.

Aniqlik mahalliy soatning aniqligini belgilaydi.

Ildiz xatosi nominal vaqt mos yozuvlar xatosini ko'rsatadi.

Standart identifikator standartning manbasini aniqlaydigan 4 ta belgidan iborat ASCII kodidir, masalan: GPS, DCF, MSF. Kod identifikatori maydoni kodning haqiqiyligini aniqlash zarur bo'lganda ishlatiladi.

Naqsh yaratish sanasi foydalanuvchining NTP so'rovi NTP serveriga yuborilgan vaqtni belgilaydi.

Qabul qilingan vaqt tamg'asi so'rov NTP serveri tomonidan qabul qilingan vaqtni bildiradi.

Uzatish vaqti belgisi NTP serverining javob xabari foydalanuvchiga uzatilgan vaqtni bildiradi.

Dijest maydonida xabarning autentifikatsiya kodi MAC (Message Authentication Code) saqlanadi.

Rejimlar ish NTP serverlar

NTP server uchta rejimda ishlashi mumkin:

Birinchi ikkita rejimda foydalanuvchi serverga NTP so'rovini yuboradi. Server foydalanuvchi NTP vaqtini sinxronlashtirish uchun foydalanadigan xabar bilan javob beradi. Multicast rejimida NTP xabarlari vaqti-vaqti bilan belgilangan vaqt oralig'ida yuboriladi.

Malumot soati

NTP serverlarining vaqtini sinxronlashtirish uchun aniq vaqtning turli xil tashqi manbalaridan foydalanish mumkin. Vaqtning aniqligini ta'minlash uchun GPS ko'pincha ishlatiladi. Shuningdek, radioeshittirish kabi turli hukumat manbalari mavjud. Ko'pgina radiostansiyalar nafaqat o'z shtatlari hududida, balki chet elda ham eshittirishadi, shuning uchun siz ulardan foydalanib vaqtni osongina belgilashingiz mumkin.

SNTP PROTOKOLI

protokol dasturini sinxronlash fayli

SNTP(inglizcha: Simple Network Time Protocol) - kompyuter tarmog'i orqali vaqtni sinxronlashtirish protokoli. Bu NTP protokolining soddalashtirilgan amalga oshirilishi. Yuqori aniqlikni talab qilmaydigan o'rnatilgan tizimlar va qurilmalarda, shuningdek, maxsus vaqt dasturlarida qo'llaniladi. SNTP protokoli NTP protokoli bilan bir xil vaqt formatidan foydalanadi - 32 bitli soniya hisoblagichidan va 32 bitli kasr soniya hisoblagichidan iborat 64 bitli raqam. Vaqt hisoblagichining nol qiymati 1900 yil 1 yanvardagi nol soatga, 2036 yil 7 fevraldan 6 soat 28 minut 16 va hokazolarga to'g'ri keladi. Protokol muvaffaqiyatli ishlashi uchun mijoz o'z vaqtini ±34 ichida bilishi kerak. server vaqtiga nisbatan yillar.

Format xabarlar

1-rasm - Xabar formati

1-rasmda ko'rsatilgan SNTP xabar formati maydonlarining tavsifi:

Tuzatish indikatori (IC) kunning so'nggi daqiqasida kelajakdagi soniyani kiritish yoki o'chirish haqida ogohlantirishni ko'rsatadi;

Versiya raqami (NV) -- joriy qiymat 4;

So'rovlar oralig'i - ikkilik ko'rsatkichi soniyalardagi ketma-ket xabarlar orasidagi maksimal intervalni ifodalovchi belgisiz butun son. Faqat server xabarlari uchun belgilangan, yaroqli qiymatlar 4 (16 s) dan 17 (taxminan 36 soat) gacha;

Aniqlik - ikkilik ko'rsatkichi tizim soatining aniqligini ifodalovchi ishorali butun son. Faqat server xabarlari uchun belgilangan, odatiy qiymatlar ?6 dan ?20 gacha;

Kechikish - bu 15 dan 16 gacha raqamlar orasida joylashgan, belgilangan nuqtaga ega imzolangan raqam bo'lib, signalning vaqt serveri sinxronlash manbasiga oldinga va orqaga tarqalishi uchun ketadigan umumiy vaqtni ko'rsatadi. Faqat server xabarlari uchun belgilangan;

Variant - 15 dan 16 gacha bo'lgan belgisiz sobit nuqtali raqam bo'lib, soatning beqarorligi tufayli maksimal xatoni ko'rsatadi. Faqat server xabarlari uchun belgilangan;

Manba identifikatori -- server sinxronizatsiyasi manbai, 0 va 1 qatlam uchun qator, ikkilamchi serverlar uchun IP manzil. Faqat server xabarlari uchun belgilangan;

Yangilanish vaqti -- tizim soati oxirgi marta o'rnatilgan yoki sozlangan vaqt;

Identifikatsiya kaliti, xabarlar dayjesti - autentifikatsiya uchun foydalaniladigan ixtiyoriy maydonlar.

Operatsiyalar serverlar SNTP

Server SNTP unicast, onecast yoki multicast rejimlarida ishlashi mumkin va shu rejimlarning istalgan kombinatsiyasini ham amalga oshirishi mumkin. Unicast va anycast rejimlarida server so'rovlarni qabul qiladi (3-rejim), NTP sarlavhasidagi ma'lum maydonlarni o'zgartiradi va javob yuboradi (4-rejim), ehtimol so'rov bilan bir xil xabar buferidan foydalanadi. Unicast rejimida server ma'lum bir IANA tomonidan aniqlangan eshittirish yoki multicast manzilini tinglaydi, lekin javobning manba manzili maydonida o'zining unicast manzilidan foydalanadi. Javobda manzilni tanlash bundan mustasno, serverning unicast va unicast rejimlarida ishlashi bir xil. Ko'p tarmoqli xabarlar odatda mijoz soatining barqarorligi va kerakli aniqlikka qarab 64 dan 1024 sekundgacha bo'lgan oraliqda yuboriladi.

Anycast va unicast rejimlarida so'rovning VN va ro'yxatga olish (So'rov) maydonlari javobga o'zgartirishlarsiz ko'chiriladi. Agar so'rov rejimi maydonida kod 3 (mijoz) bo'lsa, u javobda 4 (server) ga o'rnatiladi; aks holda, bu maydon NTP spetsifikatsiyasiga muvofiqligini ta'minlash uchun 2 (nosimmetrik passiv) ga yoziladi. Bu nosimmetrik faol rejim (1-rejim) uchun sozlangan mijozlarga konfiguratsiya optimal bo'lmasa ham muvaffaqiyatli ishlashiga imkon beradi. Maydonda multicast rejimida VN 4-kod kiritiladi, rejim maydonida 5-kod (eshittirish) va ro'yxatga olish maydonida butun son qismi so'rovni yuborish davri davomiyligining 2 ta logarifmining qiymati hisoblanadi.

Unicast va anycast rejimlarida server so'rovlarga javob berishi yoki e'tiborsiz qoldirishi mumkin, ammo afzal qilingan xatti-harakat har qanday holatda ham javob yuborishdir, chunki u serverga kirish mumkinligini tekshirish imkonini beradi.

Server ishdan chiqishining eng muhim ko'rsatkichi LI maydoni bo'lib, bu erda 3 kod sinxronizatsiya etishmasligini ko'rsatadi. Ushbu maxsus qiymat qabul qilinganda, mijoz boshqa maydonlarning mazmunidan qat'i nazar, server xabariga e'tibor bermasligi kerak.

Konfiguratsiya Va boshqaruv

Asl SNTP serverlari va mijozlari, agar shunday fayl mavjud bo'lsa, konfiguratsiya fayli asosida yoki ketma-ket port orqali sozlanishi mumkin. SNTP serverlari va mijozlari xostga xos konfiguratsiyani (IP manzili, pastki tarmoq maskasi yoki OSI NSAP manzilidan tashqari) kam yoki hech qanday talab qilmaydi deb taxmin qilinadi.

Noyob mijozlar server nomi yoki manzili bilan ta'minlanishi kerak. Agar server nomi ishlatilsa, eng yaqin DNS serverlarining bir yoki bir nechta manzillari talab qilinadi.

Multicast serverlar va anycast mijozlari TTL qiymati, shuningdek, mahalliy eshittirish yoki multicast multicast manzili bilan ta'minlanishi kerak. Anycast serverlari va multicast mijozlari manzil-niqob juftliklari roʻyxati yordamida sozlanishi mumkin. Bu tranzaktsiyalar faqat ma'lum mijozlar yoki serverlar bilan amalga oshirilishi uchun kirishni boshqarishni ta'minlaydi. Ushbu serverlar va mijozlar IGMP protokolini qo'llab-quvvatlashi va mahalliy translyatsiya yoki multicast manzilini bilishi kerak.

FOYDALANILGAN INTERNET MANBALAR RO'YXATI

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.

ILOVALAR

Ilova A

MD4(Message Digest 4) 1990-yilda Massachusets universiteti professori Ronald Rivest tomonidan ishlab chiqilgan xesh-funksiya bo‘lib, birinchi bo‘lib RFC 1186 da tasvirlangan. Ixtiyoriy kiritilgan xabarni hisobga olgan holda, funksiya xabarlar dayjesti deb ataladigan 128 bitli xesh qiymatini hosil qiladi. Ushbu algoritm uzoq Windows ish stantsiyalarida autentifikatsiya protseduralarini bajarish uchun Microsoft tomonidan ishlab chiqilgan MS-CHAP autentifikatsiya protokolida qo'llaniladi. Bu MD5 ning salafidir.

Shakl A - MD4 operatsiyasi

Bitta MD4 operatsiyasi (A-rasm). MD4 xeshlash 16 ta operatsiyadan iborat 3 ta raundga guruhlangan 48 ta shunday operatsiyalardan iborat. F -- chiziqli bo'lmagan funksiya; har bir turda funksiya o'zgaradi. M i 32-bitli kirish xabar blokini bildiradi va K i 32-bitli doimiy, har bir operatsiya uchun farq qiladi.

Ilova B

Rolling nazorat summasi

Halqasimonhash Rolling hash - ma'lum bir oynada kirishni qayta ishlaydigan xesh funktsiyasi. Bunday funktsiyalarda o'zgartirilgan oyna uchun xesh qiymatini olish arzon operatsiya hisoblanadi. Qiymatni qayta hisoblash uchun siz faqat oldingi xesh qiymatini bilishingiz kerak; oynadan tashqarida qolgan kirish ma'lumotlarining qiymati; va oynaga kirgan ma'lumotlarning ma'nosi. Jarayon harakatlanuvchi o'rtachani hisoblashga o'xshaydi.

Rabin-Karp pastki qatorni qidirish algoritmida, shuningdek, ikkilik fayllarni taqqoslash uchun rsync dasturida qo'llaniladi (adler-32 ning ring versiyasi ishlatiladi).

Ilova C

Endryu Tridgell

Endryu"Trij"Tridgell(1967 yil 28 fevral) -- avstraliyalik dasturchi, Samba loyihasining muallifi va hissachisi hamda rsync algoritmining hammuallifi sifatida tanilgan. U, shuningdek, birgalikda ishlaydigan bepul ilovalarni yaratishga olib keladigan murakkab mulkiy protokollar va algoritmlarni tahlil qilish bo'yicha ishi bilan mashhur. 2005 yil uchun bepul dasturiy ta'minot mukofoti sovrindori.

OzodDasturiy ta'minotMukofot-- 1998 yilda tashkil etilgan FSFning bepul dasturiy ta'minotga qo'shgan hissasi uchun yillik mukofoti.

Shakl C - Endryu Tridgell

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

Shunga o'xshash hujjatlar

TLS protokoliga asosiy hujumlarni tahlil qilish va bu hujumlarga qarshi turish usullarini aniqlash. HTTPS protokoli orqali uzatiladigan trafikni ushlab qolish va shifrini ochish usulini ishlab chiqish. Yaqin real vaqtda uzatilgan ma'lumotlarni shifrlash.

maqola, 21.09.2017 qo'shilgan


UNIX operatsion tizimini yaratish. TCP/IP protokollarini yaratish va rivojlanish tarixi. Transport protokoli. Qurilma va aloqa o'rnatmasdan ma'lumotlarning chiqishi o'rtasidagi mantiqiy aloqa kanali. Domen nomlari serveri bilan ishlash protokoli.

test, 2009-05-18 qo'shilgan


Tizim bloki korpuslarining turlari. Asosiy tarmoq topologiyalari: avtobus, halqa, yulduz, daraxt. FTP - bu kompyuter tarmoqlari orqali fayllarni uzatish uchun mo'ljallangan protokol. Dasturiy ta'minot tasnifi. Axborot-qidiruv tizimlari va ularning tasnifi.

test, 24.12.2010 qo'shilgan


Ulanishlarni o'rnatmasdan tarmoqlar o'rtasida paketlarni uzatuvchi IP protokolining ta'rifi. IP paket sarlavhalari tuzilishi. TCP ulanishini ishga tushirish, uning bosqichlari. Routerda IP-ni amalga oshirish. TCP xabarlarini ishonchli yetkazib berish protokoli, uning segmentlari.

test, 2014 yil 11/09 qo'shilgan


Secure Sockets Layer protokoli tushunchasi. "Xavfsiz kanal", asosiy xususiyatlar. Protokoldan foydalanish, uning kamchiliklari. EtherSnoop dasturi interfeysi. Muloqot protokoli bosqichlari. Ochiq kalitlar, tarqatish xususiyatlari. Internetda ma'lumotlar almashinuvi.

referat, 31.10.2013 qo'shilgan


FTP ma'lumotlar uzatish protokoli haqida umumiy ma'lumot. FTP protokoli yordamida ulanishni amalga oshirish uchun texnik jarayonlar. FTP protokoli yordamida ulanishlarni amalga oshirish uchun dasturiy ta'minot. FTP serverlari bilan bog'liq ba'zi muammolar. FTP protokoli buyruqlari.

referat, 2008 yil 11/07 qo'shilgan


DNS protokolining tavsifi va maqsadi. Xost faylidan foydalanish DNS-ga hujum qilish usullarining xususiyatlari va tavsifi: noto'g'ri DNS-server, oddiy DNS toshqini, fishing, aks ettirilgan DNS so'rovlari orqali hujum. DNS protokoliga hujumlardan himoya qilish va ularga qarshi kurashish.

referat, 12/15/2014 qo'shilgan


Linux bilan ishlaydigan kompyuterni masofadan turib kuzatish imkonini beruvchi server dasturini ishlab chiqish. Ushbu muammoni hal qilish uchun zarur shartlar: foydalanilgan ma'lumotlarni uzatish protokollari, dasturiy ta'minot, dinamik kutubxonalar.

kurs ishi, 2009-06-18 qo'shilgan


HDLC protokol stantsiyalarining asosiy turlarining tavsifi. Axborot uzatish holatida stansiyaning normal, asinxron va muvozanatli ish rejimlari. Ma'lumotlar oqimini boshqarish usullari. HDLC protokolining axborot va boshqaruv maydonlarining formati va mazmuni.

laboratoriya ishi, 2013-02-10 qo'shilgan


Protokolning funksiyasi va ishlab chiqilayotgan protokolning paket tuzilishi. Sarlavha maydonlarining uzunligi. Qabul qilish buferi uzunligini paket uzunligi va qabul qilinadigan kechikishga qarab hisoblash. Qabul qilish va uzatishda ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlari. Protokolning dasturiy ta'minotini amalga oshirish.

Savollarga javoblar

26.09.2018

Zamonaviy dunyoni aniq vaqtsiz tasavvur qilish qiyin. Hayotning ko'p sohalarida juda aniq soatlarga ega bo'lish kerak va aniqlik ko'pincha odamlar kundalik hayotda ishlatadigan soatlarning aniqligidan ancha yuqori bo'lishi kerak. Masalan, havo harakatini boshqarish minoralari, kosmik kemalarni boshqarish tizimlari yoki harbiy tizimlardagi soatlarning aniqligi talablari eng yuqori darajada. Bundan tashqari, yuqori aniqlikdagi soatlar oddiyroq funktsiyalarga ega tizimlarda ham kerak - uyali aloqa operatorlari va Internet-provayderlarning billing va tarif tizimlarida, bank operatsiyalari tizimlarida, birja tizimlarida, sanoat va ilmiy majmualarda. Mahalliy tarmoqlarda Kerberos foydalanuvchini autentifikatsiya qilish protokoli domen boshqaruvchisi vaqtini foydalanuvchi ish stantsiyalari soati bilan taqqoslashdan ham foydalanadi. Kompyuter tarmoqlarida sinxronizatsiya odatda protokol yordamida aniq vaqt serverlari bilan amalga oshiriladi NTP yoki uning "engil" versiyasi - SNTP. Ushbu maqolada biz ushbu protokollarning xususiyatlarini, farqlarini va qo'llash misollarini ko'rib chiqamiz.

NTP(inglizcha) Tarmoq Vaqt Protokol– Network Time Protocol) – o‘zgaruvchan tarmoqli kengligi bo‘lgan tarmoqlardan foydalangan holda kompyuterning ichki soatini sinxronlashtirish uchun tarmoq protokoli. Aniq vaqtni hisoblash uchun eng aniq manbalarni tanlash imkonini beruvchi maxsus algoritm tufayli vaqtni sinxronlashtirishning yuqori aniqligini ta'minlaydi. Ushbu algoritm aniq noto'g'ri tuzilgan NTP serverlari ma'lumotlarining umumiy tizimga ta'sirini minimallashtirishga imkon beradi. NTP protokoli nanosekundlik aniqlik bilan sinxronizatsiya mexanizmlarini ta'minlaydi va mahalliy soat va sinxronizatsiyani amalga oshiradigan vaqt serverining xatolarini tavsiflash va baholash uchun imkoniyatlarni o'z ichiga oladi. NTP protokoli darajalar yoki qatlamlarning ierarxik tizimidan foydalanadi. NTP serveri to'g'ridan-to'g'ri aniq vaqt manbasidan ma'lumotlarni oladigan bo'lsa, eng yuqori darajada (qatlam 1) bo'ladi. Soatlarini 1-stratum serveri bilan sinxronlashtiradigan serverlar quyida joylashgan (stratum 2) va hokazo.

SNTP(inglizcha) Oddiy Tarmoq Vaqt Protokol– oddiy tarmoq vaqti protokoli) – kompyuter tarmog‘i orqali vaqtni sinxronlashtirish protokoli. Bu NTP protokolining soddalashtirilgan amalga oshirilishi bo'lib, unda NTP algoritmining murakkabligi yo'q. SNTP to'liq NTP funksiyasini talab qilmaydigan tarmoq xostlari uchun ishlatiladi. Mahalliy tarmoqdagi bir nechta tugunlarning soatlarini Internet orqali boshqa NTP tugunlari bilan sinxronlashtirish va mahalliy tarmoq orqali boshqa mijozlarga taqdim etiladigan xizmatlarni vaqtni sinxronlashtirish uchun ushbu tugunlardan foydalanish odatiy holdir. Ushbu foydalanish holati yuqori aniqlikdagi vaqt sinxronizatsiyasini talab qilmaydi. SNTP protokoli sinxronizatsiya mexanizmlarini 1 dan 50 ms gacha aniqlik bilan ta'minlaydi.

NTP protokolidan foydalanishga misol: Bank N o'z mijozlariga birja savdosi uchun mijoz-server ilovasini taqdim etadi. Birja kotirovkalari haqidagi ma'lumotlarni qayta ishlaydigan serverlar universal vaqt shkalasi bilan yuqori aniqlikdagi sinxronizatsiyaga ega soatga ega bo'lishi kerak. Bunday holda, N bankining har bir birja savdo serveri to'g'ridan-to'g'ri aniq vaqt manbasidan ma'lumotlarni oladigan eng aniq vaqt serverlari ("stratum 1") bilan sinxronlashtiriladi. Eng aniq server NTP protokoliga o'rnatilgan algoritm yordamida tanlanadi. Bunday yechimning taxminiy arxitekturasi quyidagi diagrammada ko'rsatilgan:

SNTP dan foydalanishning klassik namunasi domen ichida vaqtni sinxronlashtirishdir. Domen nazoratchisi global Internetdan vaqtni Stratum 1 yoki Stratum 2 umumiy serverlaridan oladi. Domenning qolgan mijozlari soatlarini domen kontrolleridagi vaqt bilan sinxronlashtiradi. Taxminiy arxitektura diagrammada ko'rsatilgan.

NTP (Tarmoq vaqt protokoli)

Ushbu tarmoq vaqtini sinxronlashtirish protokoli hozirda eng mashhur hisoblanadi. NTP mahalliy va keng maydon tarmoqlarida apparat soatlarini sinxronlashtirishning keng tarqalgan usuli hisoblanadi. NTP protokolining asosiy kontseptsiyasi 1988 yilda "1-versiya" RFC deb nomlangan nashrda nashr etilgan. Ushbu protokoldan Internetda foydalanishning amaliy jihatlari 1989 yilda "2-versiya" ning paydo bo'lishiga olib keldi. Hozirgi vaqtda RFC-1305 tavsiyasiga asosan NTP protokolining "3-versiyasi" (Mills90) qo'llaniladi.

NTP ning ishlash usuli boshqa protokollardan biroz farq qiladi. NTP tarmoqqa ulangan barcha soatlarni sinxronlashtirmaydi, vaqt serverlari va mijozlar ierarxiyasini tashkil qiladi. Ushbu ierarxiyadagi har bir daraja qatlam deb ataladi. Stratum-1 eng yuqori darajadir. Ushbu darajadagi vaqt serveri o'zini tashqi mos yozuvlar soati signal manbasidan sinxronlashtiradi: radio signallari, GPS/GLONASS sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlarining signallari, o'rnatilgan yuqori barqaror generator va boshqalar. Sinxronizatsiya signali keyinchalik tarmoq bo'ylab qatlam-2 ierarxiyasining past darajasida joylashgan bir nechta mijozlarga tarqatiladi.

NTP protokoli mahalliy apparat vaqtini solishtirish va soatni sozlash imkonini beradi. NTP protokoli yordamida sinxronizatsiya aniqligi o'rtacha 10 ms ni tashkil qiladi. Ko'pincha taxminan 0,2 ms aniqlikka erishish mumkin.

IRIG protokoli

1956 yilda Amerika tashkiloti Inter Range Instrumentation Group (IRIG) vaqt kodini uzatish formatlarini standartlashtirish vazifasi yuklatilgan. Hujjat raqami 104-60 IRIG protokolining asl formatini aniqladi. Hozirgi vaqtda IRIG protokolining so'nggi versiyasi 200-98 standartiga mos keladi.

IRIG formatining tavsifi

IRIG protokoli sarlavhasi bir harfdan keyin uchta raqamdan iborat. Har bir harf yoki raqam tegishli IRIG kodining atributini ifodalaydi. Quyidagi jadval 200-98 standartiga muvofiq standart IRIG protokoli formati turlarini ko'rsatadi:

IRIG A	IRIG B	IRIG D	IRIG E	IRIG G	IRIG H
A000	B000	D001	E001	G001	H001
A003	B003	D002	E002	G002	H002
A130	B120	D111	E111	G141	H111
A132	B122	D112	E112	G142	H112
A133	B123	D121	E121		H121
		D122	E122		H122

Kod formatlari quyidagicha tuzilgan:

birinchi harf: Tarifni belgilash	A B D E G H	1000 PPS 100 PPS 1 ppm 10 PPS 10000 PPS 1 pps
birinchi raqam: Shakl dizayni	0 1	DC Level Shift (DCLS), kengligi kodlangan, tashuvchisi yo'q Sinus to'lqin tashuvchisi, amplituda modulyatsiyalangan
ikkinchi raqam: Operator rezolyutsiyasi	0 1 2 3 4	Operator yo'q (DCLS) 100 Hz / 10 millisekundlik ruxsat 1 kHz / 1 millisekundlik ruxsat 10 kHz / 100 mikrosoniyali ruxsat 100 kHz / 10 mikrosoniyali ruxsat
uchinchi raqam: Kodlangan ifodalar	0 1 2 3	BCD, CF, SBS BCD, CF BCD BCD, SBS

Qabul qilingan qisqartmalar:
BCD - Ikkilik kodli o'nlik, vaqtni kodlash (HH, MM, SS, DDD)
SBS - kunning to'g'ri ikkilik soniyasi (0....86400)
CF - foydalanuvchi ilovasiga qarab boshqaruv funktsiyalari

IRIG kodining umumiy tuzilishi:
(kattalashtirish uchun rasm ustiga bosing)

Modulyatsiyalangan IRIG kodlari

Modulyatsiyalangan IRIG kodlari vaqt kodi bilan modulyatsiyalangan tashuvchi chastotasidan iborat. Tashuvchi chastotasi oldingi jadvalda ko'rsatilganidek, vaqt kodi formatining nomi bilan belgilanadi.

Misol: B123

• Ikkinchi raqam tashuvchining chastotasini ko'rsatadi (2 -> 1kHz)
• Tashuvchi paketi modulyatsiyalanmagan kodga mos keladi
• Oddiy ish nisbati 10:3 (10:3 dan 10:6 gacha o'zgarishi mumkin)

Format ham keng qo'llaniladi AFNOR NFS-87-500. Bu IRIG kodining bir turi emas, lekin unga juda o'xshash.

Modulyatsiyalangan kod uzatish texnologiyalari:

• koaksiyal kabel 50 Ohm yoki yuqori impedansli yuk bilan yuklangan (standart usul);
• muvozanatli o'ralgan juftlik;
• analog optik qabul qiluvchi (kamdan-kam ishlatiladi).

IRIG kodining signal darajasi IRIG 200-98 standartida belgilanmagan.

Modullanmagan IRIG kodlari

• IRIG 200-98 standartida tasvirlangan
• Tashuvchidan foydalanmasdan DC signal darajasi ofset kodlari

Modullanmagan kod uzatish texnologiyalari:

• TTL darajalari mos ravishda tugatilgan koaksiyal kabel orqali
• differentsial darajasi RS422, o'ralgan juftlik
• RS232 darajasi, ekranlangan kabel (faqat qisqa masofalar uchun)
• optik kabel

Prime Time kompaniyasi NTP, IRIG va AFNOR protokollaridan foydalanadigan aniq vaqt serverlarining keng assortimentini taklif etadi. Mahsulot haqida batafsil ma'lumot