NTP入門
新潟インターネット研究会
神保道夫
[email protected], [email protected]
(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!
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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!
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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
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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
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NTPの運用(2)
1
1
server
peer
1
2
2
2
3
3
3
3
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3
3
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
(C) Niigata Internet Society, 1998.
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)
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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.
ダウンロード

NTP入門 (PowerPoint97: 担当神保)