Khái niệm NTP là gì chắc hẳn không hề xa lạ với những ai có chuyên môn về lập trình hoặc công nghệ thông tin. Đây là tên gọi của một giao thức giúp đồng bộ hóa giữa máy tính, server và các thiết bị mạng khác, đảm bảo chúng hiển thị cùng một thời gian. Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về phương thức hoạt động và cách cấu hình NTP, hãy cùng VinaHost khám phá qua bài viết sau.

1. Tổng quan kiến thức về NTP

Dưới đây là những thông tin mà bạn cần biết về NTP.

1.1. NTP là gì?

NTP là viết tắt của Network Time Protocol, là một giao thức mạng đồng bộ hóa thời gian. Nó được sử dụng để đồng bộ hóa đồng hồ của các máy tính trên mạng với độ chính xác cao. NTP được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm:

Đồng bộ hóa thời gian trên mạng: Điều này cần thiết cho nhiều ứng dụng, chẳng hạn như truy cập tệp, đồng bộ hóa dữ liệu và bảo mật.
Quản lý hệ thống: NTP được sử dụng để quản lý hệ thống, chẳng hạn như định lịch tác vụ và giám sát hiệu suất.
Bảo mật: NTP có thể giúp xác thực và mã hóa.

NTP hoạt động bằng cách sử dụng các yêu cầu và phản hồi để xác định thời gian hiện tại của một máy chủ thời gian. Máy chủ thời gian là máy tính có đồng hồ được đồng bộ hóa với một nguồn thời gian chính xác, chẳng hạn như đồng hồ nguyên tử. Giao thức này có thể được sử dụng trên nhiều loại mạng, bao gồm mạng cục bộ, mạng diện rộng và mạng Internet.

NTP-la-gi — NTP là một giao thức mạng đồng bộ hóa thời gian

NTP được phát minh từ trước năm 1985 bởi Dave Mills – giáo sư thuộc trường đại học Delaware.

Ông đã thử sử dụng thuật toán Marzullo và kết nối lại để tạo thành NTP. Do đó, tốc độ hiệu suất của nó có thể đảm bảo chính xác trong khoảng 10mm/giây trên các thiết bị có sử dụng mạng công cộng. Thậm chí, nó có thể đạt đỉnh 200 micro/giây trong điều kiện môi trường lý tưởng của mạng cục bộ. Đến thời điểm hiện tại, NTP được rất nhiều người biết đến và sử dụng.

Xem thêm: Network là gì? | [SO SÁNH] giữa Internet và Network

1.2. NTP Server là gì?

NTP Server hay máy chủ NTP, là một thiết bị hoặc máy tính chịu trách nhiệm cung cấp thời gian chính xác và đồng bộ cho các thiết bị khác trong mạng. NTP Server hoạt động bằng cách nhận yêu cầu đồng bộ hóa thời gian từ các máy tính khác.

Khi nhận được yêu cầu, NTP Server sẽ gửi phản hồi chứa thời gian hiện tại của nó. Máy tính nhận được phản hồi sẽ sử dụng thời gian này để đồng bộ hóa đồng hồ.

Dưới đây là một số lợi ích của việc sử dụng NTP Server:

Độ chính xác: NTP Server có thể đồng bộ hóa thời gian với độ chính xác cao, trong khoảng vài mili giây.
Khả năng mở rộng: Được sử dụng trong mạng có nhiều máy tính, thiết bị.
Tính sẵn sàng cao: NTP Server nên được triển khai trong một cụm để đảm bảo tính sẵn sàng cao.

NTP Server là một thành phần quan trọng của hệ thống mạng. Nó giúp đảm bảo rằng các máy tính trong mạng có thời gian chính xác.

Xem thêm: Máy chủ Server là gì? Tổng hợp kiến thức A-Z về máy chủ Server

2. Phương thức hoạt động của NTP Server

NTP Server hoạt động theo phương thức gì? NTP Server hoạt động theo hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: NTP Server nhận yêu cầu từ các máy tính khác trên mạng. Yêu cầu này bao gồm một số thông tin, chẳng hạn như địa chỉ IP của máy tính gửi yêu cầu và thời gian hiện tại của máy tính đó.
Giai đoạn 2: NTP Server gửi phản hồi cho các máy tính khác. Phản hồi này bao gồm thời gian hiện tại của NTP Server.

NTP Server sử dụng một số thuật toán để tính toán độ trễ giữa nó và máy tính gửi yêu cầu. Độ trễ này được sử dụng để điều chỉnh thời gian của máy tính gửi yêu cầu. NTP Server cũng sử dụng một số kỹ thuật để đảm bảo độ chính xác của thời gian đồng bộ hóa.

Trên không gian mạng Internet, NTP có chức năng đồng bộ đồng hồ của các hệ thống máy tính theo UTC (giờ quốc tế). Chi tiết hoạt động của NTP thường được quy định trong các RFC 778, RFC 891, RFC 956, RC 958 (thay thế bởi 1305), và RFC 1305. NTPv4 (phiên bản 4) đang là chuẩn triển khai ở khắp thế giới.

Xem thêm: Web Server là gì | Tổng hợp kiến thức [A-Z] về Web Server

3. Tổng hợp các chức năng của NTP Server

NTP Server có những chức năng chính sau đây.

3.1. Backup dữ liệu theo lịch

Backup dữ liệu là yếu tố quan trọng khi bạn muốn bảo vệ dữ liệu, thông tin. Nếu hệ thống sai lệch về thời gian thực, việc sao lưu sẽ trở nên xáo trộn. Ở một số doanh nghiệp hoặc tổ chức, lưu dữ liệu đúng theo lịch là vô cùng quan trọng. Nếu sai về thời gian, thì tổn thất về hiệu quả kinh doanh có thể trở nên khó lường. Do đó, NTP Server sẽ đảm bảo cho các doanh nghiệp backup dữ liệu theo đúng lịch trình.

3.2. Giúp tăng tốc độ mạng

Cụ thể, NTP Server giúp tăng tốc độ mạng bằng cách thức sau:

Giảm độ trễ: Khi các máy tính trên mạng có thời gian khác nhau, các gói dữ liệu có thể được gửi và nhận không đúng thời điểm. Điều này có thể dẫn đến độ trễ, khiến cho việc truyền dữ liệu chậm hơn. NTP Server giúp đồng bộ hóa thời gian giữa các máy tính, dẫn đến giảm độ trễ.
Tăng hiệu quả của các giao thức mạng: Nhiều giao thức mạng, chẳng hạn như TCP, sử dụng thời gian để xác định khi nào các gói dữ liệu được gửi và nhận. Nếu các máy tính có thời gian khác nhau, TCP sẽ không chính xác, dẫn đến giảm hiệu quả.
Tăng khả năng tương tác của các ứng dụng: Nhiều ứng dụng yêu cầu thời gian chính xác để hoạt động tốt. Ví dụ, các ứng dụng VoIP sử dụng thời gian để đồng bộ hóa âm thanh và video. Nếu các máy tính có thời gian khác nhau, âm thanh và video có thể bị lệch, dẫn đến trải nghiệm kém. NTP Server giúp đảm bảo rằng các máy tính trên mạng có thời gian chính xác, giúp tăng khả năng tương tác của các ứng dụng này.

Xem thêm: Mail Server là gì? | Tổng hợp thông tin [A-Z] về Mail Server

3.3. Kiểm tra hệ thống quản lý mạng

Khi nhận thấy có vấn đề nào đó xảy ra, bạn nên kiểm tra log hệ thống, vì nó là một phần chính của debug lỗi. Nếu thời gian trong các file log đó không đồng bộ hoặc thiếu tính chính xác, thì bạn sẽ phải dành nhiều thời gian để tìm nguyên do và khắc phục lỗi. Sử dụng NTP, các bạn sẽ giảm được thời gian làm những công đoạn đó. NTP sẽ hỗ trợ bạn kiểm tra hệ thống quản lý mạng toàn diện.

3.4. Phân tích sự xâm nhập

Phân tích sự xâm nhập (Intrusion Detection System – IDS) là một hệ thống được sử dụng để phát hiện các hoạt động bất thường trên mạng. IDS có thể được sử dụng để phát hiện các cuộc tấn công mạng, chẳng hạn như tấn công DoS, tấn công DDoS và tấn công malware. NTP Server có thể được sử dụng để hỗ trợ phân tích sự xâm nhập. Bằng cách phân tích NTP, IDS có thể phát hiện các hoạt động bất thường, chẳng hạn như:

Các yêu cầu NTP từ các nguồn không xác định.
Các yêu cầu NTP với thời gian không hợp lệ.
Các yêu cầu NTP với tần suất cao.

3.5. Tuân thủ theo các quy định

NTP Server có thể được sử dụng để tuân thủ các quy định, chẳng hạn như:

Sarbanes-Oxley (SOX): SOX là một quy định của Hoa Kỳ yêu cầu các công ty công khai phải có các biện pháp kiểm soát nội bộ để ngăn chặn gian lận và sai sót. NTP Server có thể được sử dụng để đồng bộ hóa thời gian của các máy tính được sử dụng để ghi lại các giao dịch tài chính. Điều này giúp đảm bảo rằng các giao dịch này được ghi lại chính xác.
Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA): HIPAA là một quy định của Hoa Kỳ bảo vệ thông tin sức khỏe của bệnh nhân. NTP Server được sử dụng để đồng bộ hóa thời gian của các máy tính được sử dụng để lưu trữ thông tin sức khỏe, giúp thông tin được bảo mật và xử lý chính xác.
General Data Protection Regulation (GDPR): GDPR là một quy định của Liên minh Châu Âu bảo vệ dữ liệu cá nhân. NTP Server giúp đồng bộ hóa thời gian của các máy tính được sử dụng để thu thập hoặc xử lý dữ liệu cá nhân.

Xem thêm: Application Server là gì? | Toàn bộ kiến thức về App Server

4. Tầm quan trọng của NTP Server

Sự thiếu chính xác về thời gian có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt trong thời đại công nghệ phát triển như hiện nay. Do đó, việc đồng bộ hóa thời gian là vô cùng quan trọng.

NTP Server giúp ngành công nghiệp viễn thông chuyển đổi lượng lớn dữ liệu một cách chính xác nhờ vào thời gian chính xác.
Đối với các dịch vụ tài chính, thời gian chính xác là dấu mốc quan trọng để xác định tính tin cậy và chính xác của các giao dịch.
Việc điều hướng vệ tinh cũng đảm bảo được tính chính xác trong định vị đến từng mm giây nhờ sự đồng bộ về thời gian.
Các camera quan sát và trạm thiên văn cần dấu thời gian chính xác để làm bằng chứng khi cần thiết.
Hàng tỷ doanh nghiệp và tổ chức trên thế giới cần sự chính xác về thời gian để quản lý mọi hoạt động của mình.

Nhìn chung, NTP Server là một công cụ quan trọng giúp đảm bảo tính chính xác của thời gian, góp phần thúc đẩy sự phát triển của xã hội.

5. Stratum Levels Explained của NTP Server

Stratum Levels của NTP Server là một hệ thống phân cấp mô tả mức độ chính xác của máy chủ thời gian NTP. Hệ thống này có 16 cấp độ, từ 0 đến 15, với cấp độ 0 là chính xác nhất và cấp độ 15 là kém chính xác nhất.

Stratum 0: Là các thiết bị có đồng hồ nguyên tử, được coi là nguồn thời gian tham chiếu chính xác nhất. Các thiết bị này thường được kết nối trực tiếp với hệ thống định vị toàn cầu (GPS) hoặc các nguồn thời gian nguyên tử khác.
Stratum 1: Là các thiết bị lấy thời gian từ các thiết bị Stratum 0. Các thiết bị này thường được sử dụng làm máy chủ thời gian cho các thiết bị Stratum 2 trở xuống.
Stratum 2 trở xuống: Là các thiết bị lấy thời gian từ các thiết bị Stratum cao hơn. Càng xuống thấp thì độ chính xác của các thiết bị này càng giảm.

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống Stratum Levels của NTP Server là các thiết bị Stratum 1 sẽ liên tục gửi các gói dữ liệu thời gian đến các thiết bị Stratum 2. Các thiết bị Stratum 2 sẽ sử dụng các gói dữ liệu này để tính toán và điều chỉnh đồng hồ của mình. Quá trình này sẽ tiếp tục cho đến khi các thiết bị Stratum 15 nhận được thời gian từ các thiết bị Stratum cao hơn.

Hệ thống Stratum Levels của NTP Server là một phương pháp hiệu quả để đồng bộ thời gian giữa các thiết bị trên mạng. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về thời gian, chẳng hạn như hệ thống định vị toàn cầu, giao dịch tài chính và hệ thống điện. Tùy thuộc vào nhu cầu về độ chính xác thời gian, bạn có thể lựa chọn các thiết bị NTP Server ở các cấp độ khác nhau.

Xem thêm: Tower Server là gì? | Tất tần tật kiến thức về Server Tower

6. Public NTP Server là gì?

Một máy chủ public NTP server được ví như máy chủ thời gian trên không gian mạng. Đúng như tên gọi của nó, các thành viên trong cộng đồng có thể sử dụng public NTP như nguồn thời gian chuẩn. Trang web pool (http://www.pool.ntp.org/) là nơi tốt nhất để các bạn tìm danh sách các máy chủ public NTP đáng tin cậy. Các bạn sẽ thấy có 2 danh sách máy chủ public NTP ở trang này.

Danh sách cho các máy chủ chính (primary server)
Danh sách cho máy chủ thứ cấp (secondary server)

Các máy chủ chính là Stratum 1 vì nó thường lấy nguồn thời gian trực tiếp từ đồng hồ nguyên tử, GPS hoặc sóng dài. Các máy chủ thứ cấp thường là Stratum 2, được nhận nguồn thời gian từ Stratum 1. Khi sử dụng máy chủ NTP public, các bạn cần tuân thủ đầy đủ các chính sách và yêu cầu mà nhiều đơn vị, tổ chức trên các máy chủ này quy định.

7. Hướng dẫn cách cấu hình NTP Server tận tình & chi tiết

Để đồng bộ hóa thời gian trên các thiết bị trong cùng hệ thống mạng, các bạn nên cấu hình NTP trực tiếp trên máy của mình.

7.1. Bước 1: Dừng dịch vụ của Windows Time trong Services

Bạn truy cập vào Services trong Start Menu, tìm đến Windows và click vào Stop.

7.2. Bước 2: Chỉnh sửa giá trị W32time trong Regedit

Bạn truy cập vào Run và nhập Regedit. Tiếp theo, bạn sửa giá trị Value Data ở Enabled = 1. Tại mục W32time, bạn chọn Config, tiếp tục chọn AnnounceFlags và sửa thành Value Data = 5.

7.3. Bước 3: Khởi động lại dịch vụ W32Time

Bạn quay lại mục Services và chọn Windows Time. Kế tiếp, bạn click Start để truy cập đến CMD. Khi thấy CMD, bạn nhập lệnh net stop w32time & net start w32time.

7.4. Bước 4: Tắt tường lửa Firewall

Bạn phải tắt tường lửa Firewall để giao thức tích hợp với thiết bị của bạn dễ hơn. Nếu Firewall ở chế độ ON, thì quá trình cấu hình NTP Server sẽ gặp trở ngại vì thiết bị của bạn bị cài đặt ở chế độ ngăn chặn các phần mềm hoặc yếu tố lạ xâm nhập.

7.5. Bước 5: Cấu hình thời gian trên NTP Server (set time zone chuẩn)

Bạn mở Server để nhập IP của NTP Server. Sau đó, bạn chọn Updatenow để đạt được kết quả NTP client đồng bộ thời gian với NTP máy chủ.

8. Tổng kết

NTP là phần thiết yếu trong hệ thống mạng, giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của mạng. Khi tuân thủ các hướng dẫn cấu hình trong bài viết “NTP Là Gì? Hướng Dẫn Cấu Hình [A-Z] NTP Server Chi Tiết“, bạn có thể tự tin đồng bộ thời gian giữa các thiết bị trong mạng và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến thời gian.

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây và đừng ngại ngần liên hệ với VinaHost nếu cần hỗ trợ nhé!