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保持系統(tǒng)時間與NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器同步的重要性

來源:上海銳呈電氣有限公司   2011年03月08日 11:46  

 

保持系統(tǒng)時間與NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器同步的重要性
在我們依賴文件服務(wù)器、郵件服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及其它無數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的背后,存在一個基本的信任就是:網(wǎng)絡(luò)里的計算機都有的時間。伴隨著企業(yè)計算的引人注目的增長以及真正類似UNIX的多任務(wù)機制在PC上實現(xiàn),相應(yīng)地,企業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了同步所有計算機/工作站的需求。
數(shù)據(jù)共享、分布式軟件開發(fā)和安全是當(dāng)今三個zui常用的也是zui容易遭受攻擊的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)管理員需要的時間信息來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作,以確保這三種應(yīng)用以及其它關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的*性能。一臺專門設(shè)計來在企業(yè)內(nèi)部發(fā)布時間信息的NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器在今天的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)成為一個基本組成部分。
你的計算機有正確的時間嗎?
每周,計算機時鐘都會有幾秒鐘的漂移,包括復(fù)雜的基于UNIX的工作站也是這樣。因此,任意兩臺計算機的時間差都可能達(dá)到幾分鐘甚至幾個小時??纯茨阒車挠嬎銠C,假如有兩臺計算機的時間是統(tǒng)一的、準(zhǔn)確的時間,這將會是一件非常難得的事。
問題在于計算機只是機械的信任它處理的信息,就好像其它計算機知道準(zhǔn)確的時間一樣。它們假設(shè)這是正確的,但是當(dāng)假設(shè)錯誤時就會導(dǎo)致操作失敗。
網(wǎng)絡(luò)授時協(xié)議和GPS是救星
網(wǎng)絡(luò)授時協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機有可能統(tǒng)一到準(zhǔn)確的時間。NTP是互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議族的一部分,它把網(wǎng)絡(luò)里的計算機時間同步到共同的時間源。在大的企業(yè)網(wǎng)內(nèi),有可能用到不同級別的NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器來分發(fā)統(tǒng)一的時間。
有很多時間源可以來設(shè)置NTP的時間,精度由低到高包括:撥號連接,無線電接收機、互聯(lián)網(wǎng)NTP時間服務(wù)器(NTP)以及GPS衛(wèi)星系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)上有很多NTP服務(wù)器,但是它們的可靠性比較低,因為這取決于你的互聯(lián)網(wǎng)連接的可靠性、本地網(wǎng)的流量以及NTP服務(wù)器的可靠性和負(fù)載情況。而且,因為互聯(lián)網(wǎng)上的任何人都可以很容易的偽裝一個錯誤的時間,所以安全性降低了。GPS在世界任何地方都可以提供一個高可靠的時間標(biāo)準(zhǔn)給網(wǎng)絡(luò)管理員,GPS是設(shè)計來做導(dǎo)航和授時的,它由地球軌道上的帶有原子鐘的24顆衛(wèi)星組成?;?/span>GPS的NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器不但授時精度比互聯(lián)網(wǎng)上的時間服務(wù)器(NTP)高,而且時間還可以連續(xù)不斷的更新,就是說GPS時鐘可以每秒更新NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器的時間,而不需要周期性的發(fā)送請求到其它NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器請求時間,這只能在一個請求周期結(jié)束的時候才能更新本地時間服務(wù)器(NTP)的時間。
另一個網(wǎng)絡(luò)授時的重要問題是時間源的冗余。這在網(wǎng)絡(luò)分布比較廣闊的環(huán)境下很必要,比如分布在不同的建筑甚至在不同的大陸。數(shù)據(jù)流量很大的環(huán)境、從事重要任務(wù)的部門以及具有可疑可靠性數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)是另外一個問題,在這種場合冗余備份就更加重要。如果是在這種情況下,需要好幾個NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器提供必要的冗余,以確保即使網(wǎng)絡(luò)連接斷了也能使得所有的工作站保持時間同步。
依賴時間的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
有很多應(yīng)用依賴計算機間準(zhǔn)確的時間才能運作正常,如果計算機間的時間誤差比較大,這些應(yīng)用和協(xié)議就可能*失敗。
分布式軟件開發(fā)
網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)是一個依賴時間的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,它*依賴各個工作站給服務(wù)器上的文件提供時間戳。當(dāng)一個文件被創(chuàng)建或者被修改了,終端工作站的時鐘被作為時間戳加在文件上。因此,如果客戶端的時鐘不同于服務(wù)器的時鐘,則文件的時間戳將有不同。很多應(yīng)用,從磁盤備份到生成程序都使用時間戳來確定哪個文件是的。在這種情況下,錯誤的時間戳意味著重大的文件損失,也就是工時和機時的損失。
  計算機程序員經(jīng)常需要“make”程序來編譯代碼生成軟件應(yīng)用程序,“make”程序*依賴各個文件的時間戳來確定哪個文件zui近被修改了,隨后決定哪個文件需要重新生成。如果“make”程序在一個分布式文件系統(tǒng)中應(yīng)用,比如NFS,一臺終端標(biāo)記的時間戳和其它終端標(biāo)記的會有不同,除非時鐘是同步的。如果兩臺終端的時間不一致,這時運行“make”就會發(fā)生嚴(yán)重的錯誤。對于有些“make”程序,允許的時間偏差可以大一些,但是從典型意義上來說,與單*次編譯差不多,這段時間對于今天的計算機來說只不過是幾秒鐘而已。
很多情況下,有很多終端和一臺生成程序的主機。一個工程組可能保留一臺zui快的計算機來生成所有的程序,或者可能是來自幾臺不同機器的同一個項目的很多程序員??蛻舳耸褂米约旱挠嬎銠C編輯文件,而另外一臺計算機編譯這些文件。如果兩臺計算機的時間不同,導(dǎo)致的問題可能是好的話簡單的浪費了一臺計算機資源,或者嚴(yán)重的話就是不能包含一些生成的代碼。
安全
當(dāng)你組織內(nèi)部的計算機網(wǎng)絡(luò)不斷擴大,更多的部門依賴互聯(lián)網(wǎng)上的資源的時候,我們更關(guān)心這個重要的資源的安全性。
有幾個新程序可以使你的內(nèi)部網(wǎng)更安全,他們的作用范圍從保護(hù)登錄名和口令信息到驗證分布式環(huán)境中至關(guān)重要的信息。下面討論幾個比較普遍的安全話題。
  KerberosMIT開發(fā)的一個協(xié)議,用來在一個不安全的網(wǎng)絡(luò)內(nèi),比如說一個大學(xué)網(wǎng),發(fā)送加密的口令信息。Kerberos允許在互聯(lián)網(wǎng)上安全通信而不需要防火墻,并且支持很多通用的TCP/IP應(yīng)用程序,例如netftp以及很多遠(yuǎn)程過程調(diào)用RPC程序。
     Kerberos
允許用戶向Kerberos密鑰分發(fā)中心(KDC)服務(wù)器申請一個加密票加密票包括用戶的口令和時間戳,兩者用計算機上常用的DES算法加密。時間戳用來防止網(wǎng)絡(luò)信息攔截機把攔截到的加密票偽裝成剛剛授權(quán)的加密票不斷的重復(fù)發(fā)送。加密票在一段時間內(nèi)有效,這就要求客戶端機器時鐘和Kerberos服務(wù)器時鐘在這一段時間內(nèi)同步。有代表性的,時間范圍是5分鐘,時間范圍越小網(wǎng)絡(luò)越安全。
  如果時鐘漂移出允許的時間范圍,網(wǎng)絡(luò)上的用戶就不能使用Kerberos并且不能使用網(wǎng)絡(luò)。如果擴大時間范圍,則這個網(wǎng)絡(luò)對于網(wǎng)絡(luò)上的監(jiān)聽者來說就是容易攻破的。
  和具有Kerberos的網(wǎng)絡(luò)一樣,安全的NFSRPC程序運行允許DES密鑰通過以訪問文件服務(wù)器和做客戶端接入,雖然他們和Kerberos系統(tǒng)不同,但是他們使用相似的方法即在數(shù)據(jù)包內(nèi)加上時間戳。和具有Kerberos的網(wǎng)絡(luò)一樣,如果客戶端和服務(wù)器超出密鑰的時間范圍,鏈接將中斷,用戶就不能使用請求的資源。如果沒有的時間源,這種安全措施就不能成為被廣泛支持的協(xié)議。
  診斷和性能
  利用時間戳診斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)功能有好幾種方法,時間戳在這種情況下非常重要,可以確保網(wǎng)絡(luò)的zui小標(biāo)準(zhǔn)和識別問題,這些會影響網(wǎng)絡(luò)的性能和效率。
  電子郵件
  電子郵件是計算機網(wǎng)絡(luò)中zui重要的信息流,即使沒有本地網(wǎng),許多公司也會利用MODEM在世界各地或者只是在一個房間內(nèi)的一組人之間利用電子郵件相互通信。
  時間戳可以用來衡量郵件服務(wù)器的性能和可靠性,并且設(shè)置性能標(biāo)準(zhǔn),測定瓶頸服務(wù)器,判定哪個鏈接需要更寬的帶寬。同樣的郵件服務(wù)器要有時鐘同步才行。
  網(wǎng)絡(luò)管理
  SNMP被廣泛的用來管理和控制遠(yuǎn)程設(shè)備,SNMP代理可以是集線器、交換機、網(wǎng)橋、路由器甚至計算機。這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的代理向網(wǎng)絡(luò)管理站(NMS)發(fā)送重要事件作為對故障和過載報警的響應(yīng)。NMS站從整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)收到數(shù)百的重要事件和報警,必須使得這些報警和時間相關(guān)聯(lián)。如果設(shè)備是錯誤的時間,則重大事件報告內(nèi)也是包含的錯誤時間,這就很難確定是什么原因引起這種狀況,觸發(fā)這些重大事件報告。
  SNMP同樣包含遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控(RMON)標(biāo)準(zhǔn),可以在分布式的監(jiān)控設(shè)備里有效的設(shè)置攔截包和極限重大事件。這個標(biāo)準(zhǔn)允許用戶攔截包和報警,記錄他們的時間戳并和其它RMON設(shè)備的結(jié)果相關(guān)聯(lián)。還有,如果每個RMON設(shè)備的時鐘沒有同步,比較的結(jié)果和相關(guān)性就沒有意義,甚至導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。
  總的說來,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的分布計算環(huán)境有許多非常依賴時間的應(yīng)用,包括電子郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器以及C/S應(yīng)用。用時間來標(biāo)記這些文件創(chuàng)建以及后來修改的情況。這些時間戳由很多不同的機器產(chǎn)生,他們的時間的可靠性經(jīng)常被忽略,等到發(fā)現(xiàn)有問題已經(jīng)晚了。
  因為你的網(wǎng)絡(luò)的性能對于你的整個組織的性能非常重要,所以的NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器(NTP)被設(shè)計來優(yōu)化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能,可以降低故障診斷處理的時間,將來它會是一個價格合理的*的保證措施。
 詳情請參閱:http://www.ruicheng-china.cn/
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