NTP (Network Time Protocol)

1. NTP (Network Time Protocol)의 개념 및 특징

개념	특징
컴퓨터 시스템 간 시간 동기화를 위해 GPS나 원자 시계를 기준으로 시간을 조정하여 밀리초(1/1000초) 단위까지 시간을 맞추는 네트워크 시간 동기화 프로토콜	– NTP 서버 기준 NTP 클라이언트 시간 동기화 – 기준 장비에서 일반 호스트까지 계층 구조 – UDP 123 포트 사용, 1/1000초 단위 동기화

• 최근 사용하는 NTPv4는 RFC 5905에 정의되어 있으며, Application, Operating System, Database, Network 등 다양한 시스템의 기준으로 사용하는 시간을 네트워크를 통해 동기화

 

2. NTP 계층 구조와 시간 동기화 메커니즘

(1) NTP 계층 구조와 역할

계층	역할
Stratum 0	GPS, 원자 시계 등 시간의 기준이 되는 장비
Stratum 1	Stratum 0와 직접 시간을 동기화하는 서브 장비
Stratum 2, 3	Stratum 1의 기능을 트리 구조로 계층화

• Stratum 2, 3는 Stratum1에 대한 부하 및 병목 현상을 방지하기 위해 계층 구조 사용

(2) NTP 기반 시간 동기화 메커니즘

NTP 서버와 클라이언트 간 송/수신 타임스탬프, Delay Time, Offset을 반영하여 시간 동기화
구성요소	역할
t0	– 클라이언트에서 요청 패킷이 송신된 타임스탬프
t1	– 서버에서 요청 패킷이 수신된 타임스탬프
t2	– 서버에서 응답 패킷이 송신된 타임스탬프
t3	– 클라이언트에서 응답 패킷이 수신된 타임스탬프
Delay Time	– NTP 메시지 송수신에 소요된 왕복 지연 시간 – 산출식: δ = (t3 – t0) – (t2 – t1)
Offset	– 서버의 측정 시간 대비 클라이언트의 오차 시간 – 산출식: θ = {(t1 – t0) + (t2 – t3)} / 2

• NTP 클라이언트는 NTP 서버와의 정확한 시간 동기화를 위해 Delay Time과 Offset을 반영하여 점진적 시간 보정

 

3. 주요 NTP 서버 주소 및 NTP 서버 제공 기관

구분	NTP 서버 주소	NTP 서버 제공 기관
국내	time.kriss.re.kr	한국표준과학연구원(KRISS)
	time.bora.net	LG유플러스
	ntp.kornet.net	KT
해외	time.nist.gov	미국 국립표준기술연구소(NIST)
	time.windows.com	Microsoft
	time.google.com	Google

• 리눅스 시스템에서 ntpdate, ntpd, chronyd 등의 명령을 통해 상기 NTP 서버와 시간 동기화 가능

 

[참고]

• HPE, How NTP works