Sinkronisasi waktu sangat penting dalam jaringan komputer karena merencanakan, mengelola, men-debug, dan melindungi jaringan semuanya memerlukan penetapan kapan suatu peristiwa terjadi dan memerlukan waktu yang tepat. Namun, mempertahankan waktu yang tepat itu menantang karena jam komputer bergerak beberapa menit atau detik setiap hari.
Akibatnya, router, server, perangkat, dan sakelar menggunakan Network Time Protocol (NTP) untuk mengatasi masalah sinkronisasi waktu jaringan. Tapi mengapa NTP penting, dan bagaimana cara kerjanya?
Apa Itu Protokol Waktu Jaringan?
Network Time Protocol adalah protokol online yang menyinkronkan waktu jam komputer dalam jaringan hingga beberapa milidetik dari UTC, memungkinkan perangkat terhubung ke jaringan TCP/IP untuk bekerja pada waktu yang sama disesuaikan. Itu termasuk protokol dan program client-server untuk komputer. Ini sangat efektif dalam mengoreksi kesalahan dalam transmisi server dan merupakan dasar untuk sinkronisasi waktu di seluruh jaringan.
NTP pertama kali dikembangkan oleh Dave Mills pada tahun 1985 di University of Delaware, tetapi saat ini, protokolnya bersifat open-source dan digunakan di seluruh dunia.
Bagaimana Cara Kerja Protokol Waktu Jaringan?
NTP mengikuti proses tiga langkah untuk menyinkronkan waktu:
- Klien protokol meminta pertukaran dengan server waktu.
- Klien menghitung delay/offset dan menyesuaikan kembali agar sesuai dengan jam server.
- Harus ada pertukaran enam kali dalam 10 menit untuk memperbarui jam setiap 10 menit (atau terkadang setiap jam) untuk menjaga keakuratan waktunya. Pesan mentransaksikan pembaruan melalui User Datagram Protocol (UDP)—Port 123.
Apa itu Tingkat Stratum?
Sumber Waktu Universal Terkoordinasi (UTC) memiliki derajat pemisahan yang dikenal sebagai strata, yang mengikuti hierarki yang ketat.
- Strata 0: Ini adalah jam ground-zero yang menerima UTC sebenarnya dari sistem satelit yang dirancang khusus untuk itu kirimkan "waktu sebenarnya" ini. Untuk alasan ini, jam strata 0 adalah jam asli dan referensi untuk semua jam. Contohnya adalah Jam Atom dan Jam GPS.
- Strata 1: Ini adalah perangkat / sistem komputer yang terhubung langsung ke Stratum 0 untuk menerima waktu nyata.
- Strata 2: Server waktu ini mendapatkan waktu sebenarnya dari Stratum 1.
- Strata 3: Perangkat komputer ini ditautkan ke dan mendapatkan waktu sebenarnya dari server Stratum 2.
Hierarki NTP terus menuruni peringkat, dan akurasi waktu berkurang seiring menurunnya peringkat. Ada 16 strata dalam hierarki NTP; strata 16 menunjukkan perangkat yang tidak sinkron.
Penting untuk mempertimbangkan Hukum Segal saat memasang server waktu untuk jaringan:
Seorang pria dengan jam tangan tahu jam berapa sekarang. Seorang pria dengan dua jam tangan tidak pernah yakin.
Berdasarkan undang-undang ini, mempertahankan dua server NTP mempersulit peretas untuk memutuskan mana yang asli. Meskipun memilih dua server strata 0 karena presisi tinggi adalah yang terbaik, gabungan server strata 0 dan strata 1 juga akan berfungsi secara efektif.
Fitur Protokol Waktu Jaringan
NTP memiliki banyak fitur, tetapi ini adalah dua fitur terpenting:
- UTC: NTP menggunakan UTC untuk menyinkronkan waktu, dan waktu yang disinkronkan ini kemudian tersedia di seluruh jaringan. UTC dapat mendistribusikan ke seluruh jaringan menggunakan server waktu.
- Server Waktu: Komputer tertentu dikhususkan untuk sinkronisasi waktu dan disebut "Server Waktu". Server waktu terspesialisasi karena memang demikian tidak praktis untuk melengkapi semua komputer dengan penerima yang dapat mengakses jam Atom dan GPS untuk menerima dan mengirimkan waktu melalui jaringan.
Fitur lain yang perlu diperhatikan termasuk kemampuan NTP untuk menyelesaikan atau menyesuaikan kesalahan dalam pertukaran informasi server, tidak peduli seberapa kecil kesalahan atau kerentanannya. Kedua, sangat konsisten dan andal dalam ketepatan waktu, yang menjadikannya aset berharga bagi organisasi yang memerlukan elemen sinkronisasi waktu agar berfungsi dengan sukses. Organisasi tersebut termasuk sistem kontrol transportasi/lalu lintas, seperti kereta api dan pesawat terbang, rumah sakit, lembaga keuangan, dan organisasi keamanan.
Mengapa NTP dan Sinkronisasi Waktu Penting
Perbedaan menit dalam waktu di antara perangkat dapat menyebabkan kekacauan. Akurasi bukanlah suatu kemewahan tetapi suatu kebutuhan yang sangat penting dan berharga. Meskipun ada beberapa skenario di mana hal ini terjadi, berikut adalah beberapa yang menunjukkan pentingnya NTP.
1. Keamanan
Sistem keamanan mengandalkan waktu yang disinkronkan untuk mencegah kejahatan dan melawannya jika itu terjadi. Misalnya, perangkat seperti kamera keamanan bekerja dengan stempel waktu untuk merekam kejadian secara real-time, membuatnya lebih mudah untuk mengikuti bukti dan menyelesaikan kejahatan. Sinkronisasi waktu adalah aset berharga untuk keamanan yang optimal.
2. Stempel Waktu Log
File, seperti aplikasi perangkat lunak, memiliki stempel waktu untuk jaminan dan jaminan dan membawa tanggal kedaluwarsa atau memperbarui kalender tergantung kapan file tersebut dipasang di komputer.
Waktu yang disinkronkan memastikan bahwa instruksi yang disandikan ini dalam aplikasi diikuti. Aturan ini juga berlaku untuk otomatis pembaruan sistem file dan perbaikan bug yang dirancang untuk pemeliharaan yang mungkin terjadi di seluruh jaringan komputer pada waktu yang tetap.
3. Ketertiban dalam Operasi Bergantung Waktu
Sifat proyek dengan prosedur adalah bahwa mereka memerlukan langkah-langkah berurutan untuk menyelesaikannya. Beberapa atau semua langkah mungkin sensitif terhadap waktu, dan waktu yang disinkronkan sangat relevan untuk sukses, di mana prosedur didistribusikan ke anggota tim berbeda yang mengerjakan proyek yang sama.
4. Perpesanan dan Telekomunikasi
Stempel waktu sangat relevan dalam elemen seperti email, SMS, dan laporan pengiriman tergantung pada keadaan. NTP juga sangat berguna dalam kerangka telekomunikasi dan penyiaran.
5. Penyelesaian masalah
NTP dan sinkronisasi waktu sangat berguna dalam memecahkan masalah jaringan.
6. Menanamkan Akurasi dan Presisi
Beberapa prosedur medis diatur waktunya dan menggunakan peralatan medis berjangka waktu untuk presisi dan akurasi. Ada atau tidaknya waktu yang disinkronkan bisa menjadi perbedaan antara hidup dan mati.
7. Nilai Waktu di Dunia Nyata
Sementara NTP tidak secara langsung bertanggung jawab atas zona waktu regional, waktu yang disinkronkan adalah alasan mengapa jam regional dapat bekerja sesuai dengan Waktu Universal Terkoordinasi (UTC). Misalnya, waktu setempat di Lagos berbeda dengan waktu setempat di Tokyo. Namun, kami dapat mempertahankan perbedaan waktu yang akurat di wilayah karena waktu yang disinkronkan berfungsi.
8. Kontrol lalu lintas
Infrastruktur halus seperti kereta api atau kontrol lalu lintas udara sangat bergantung pada waktu yang disinkronkan untuk mencegah kecelakaan tabrakan melalui pergantian rel yang diatur waktunya (untuk kereta api) dan dalam memberikan instruksi dari menara kontrol lalu lintas udara ke pesawat darat dengan aman.
9. Analisis dan Audit
Audit yang kredibel atau analisis forensik apa pun hanya mungkin dilakukan dengan intervensi waktu yang disinkronkan.
10. Waktu Akurat
Sinkronisasi waktu otomatis membuat segalanya lebih mudah bagi banyak pengguna perangkat karena hanya beberapa yang cukup paham teknologi untuk secara manual mengonfigurasi pengaturan waktu mereka untuk secara tepat dan akurat mencerminkan waktu yang sebenarnya.
Protokol Waktu Jaringan Sangat Penting untuk Internet
Network Time Protocol adalah protokol online yang membantu komputer berkomunikasi dan menyinkronkan waktu melalui jaringan data. Sejak kemunculannya pada tahun 1985, ia telah mengalami beberapa perkembangan, termasuk memasukkan tingkat strata. Dengan kemajuan teknologi baru-baru ini, kita tidak akan lama lagi melihat penerapan NTP di ruang metaverse dan Web3, karena penerapan NTP tidak mengenal batas.