{"id":24687,"date":"2024-02-22T12:42:13","date_gmt":"2024-02-22T12:42:13","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.lacnic.net\/?p=24687"},"modified":"2024-02-22T12:42:15","modified_gmt":"2024-02-22T12:42:15","slug":"david-l-mills-e-o-legado-fundamental-do-protocolo-de-tempo-de-rede-ntp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.lacnic.net\/pt-br\/david-l-mills-e-o-legado-fundamental-do-protocolo-de-tempo-de-rede-ntp\/","title":{"rendered":"David L. Mills e o legado fundamental do protocolo de tempo de rede (NTP)"},"content":{"rendered":"\n

Por Carlos Martinez Cagnazzo, Gerente de Tecnoloi\u00eda do LACNIC<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 poucos dias, o cientista inform\u00e1tico David L. Mills \u2013 inventor do NTP (Network Time Protocol) – faleceu em sua casa de Newark, Delaware (EUA) aos 85 anos de idade.<\/p>\n\n\n\n

A ocasi\u00e3o \u00e9 oportuna para falar de um sistema que permite aos computadores conectados \u00e0 Internet sincronizar seus rel\u00f3gios, uma tecnologia fundamental na qual baseia-se toda a Internet moderna, mesmo que n\u00e3o tenha a mesma m\u00eddia e a mesma fama que outros protocolos da Internet.<\/p>\n\n\n\n

Na d\u00e9cada de 1970, v\u00e1rios pesquisadores estavam construindo Arpanet, umas das primeiras vers\u00f5es da web patrocinada pelo governo dos EUA que conectava v\u00e1rios n\u00f3s em universidades de todo o pa\u00eds. \u00c0 medida que a rede crescia e mais m\u00e1quinas se conectavam a ela, a falta de um sistema que assegurasse que todas tivessem a mesma precis\u00e3o em termos de tempo come\u00e7ava a dar problemas,<\/strong> sobretudo se a rede era utilizada para transa\u00e7\u00f5es ou para todo tipo de comunica\u00e7\u00e3o e fluxo de informa\u00e7\u00e3o em tempo real.<\/p>\n\n\n\n

Devido a esta desfase de tempo imprevis\u00edvel, o Dr. Mills come\u00e7ou a trabalhar em formas de sincronizar os tempos dos computadores. No final da d\u00e9cada de 1970, NTP finalmente surgiu.<\/p>\n\n\n\n

Vale destacar que h\u00e1 diferentes lugares onde as sincroniza\u00e7\u00f5es temporais s\u00e3o vitais.<\/p>\n\n\n\n

As redes telef\u00f4nicas<\/strong> s\u00e3o uma das ind\u00fastrias pioneiras em sincronizar rel\u00f3gios, de fato, seu sistema de coordena\u00e7\u00e3o temporal foi uma das fontes de verdade que o NTP tomou. Estas redes contavam com mensagens de sincroniza\u00e7\u00e3o de rel\u00f3gios a n\u00edvel de pacotes de controle. Pontualmente, cada rede telef\u00f4nica possu\u00eda uma refer\u00eancia de tempo \u2013 normalmente na forma de rel\u00f3gio at\u00f4mico \u2013 que at\u00e9 hoje em dia continua sendo a fonte mais precisa que existe.<\/p>\n\n\n\n

Por\u00e9m, no caso das redes TCP\/IP n\u00e3o existe mensagem de controle de rel\u00f3gio que transporte informa\u00e7\u00e3o de sincroniza\u00e7\u00e3o. Justamente, esse \u00e9 o papel do NTP<\/strong>, por isso \u00e9 utilizado por todos os sistemas operativos, incluindo Windows, Mac OS e os sistemas operativos embebecidos nos dispositivos de rede.<\/p>\n\n\n\n

Onde podemos perceber que a sincroniza\u00e7\u00e3o do tempo \u00e9 importante no caso da Internet? \u00c9 crucial para os links que conectam dispositivos. <\/strong>A chamada \u201cderiva do rel\u00f3gio\u201d ou discrep\u00e2ncia na sincroniza\u00e7\u00e3o entre os extremos, podendo provocar a queda de enlaces. No caso dos protocolos de roteamento<\/strong>, tamb\u00e9m \u00e9 necess\u00e1rio chegar a um acordo do prazo para evitar problemas.  Para os certificados digitais<\/strong> e sua janela de validade, tamb\u00e9m \u00e9 necess\u00e1ria uma sincroniza\u00e7\u00e3o de rel\u00f3gios para evitar respostas como \u201ccertificados n\u00e3o v\u00e1lidos\u201d, \u201cexpirados\u201d, etc.<\/p>\n\n\n\n

Gostaria de frisar que, sincronizar uma rede que por natureza j\u00e1 espera sincronia \u2013 como acontece com as redes telef\u00f4nicas \u2013 \u00e9 relativamente mais f\u00e1cil do que ocorre com as redes IP, que s\u00e3o por natureza assincr\u00f4nicas, onde n\u00e3o h\u00e1 um requisito de tempo. Em raz\u00e3o deste car\u00e1ter assincr\u00f4nico, nunca se sabe ao certo quanto tempo demora um pacote de dados em ir da origem ao destino.<\/p>\n\n\n\n

Como funciona uma aproxima\u00e7\u00e3o a um protocolo de tempo na Internet quando um pacote \u00e9 enviado? A resposta seria a hora X do envio mais o tempo que esse pacote levou em viajar de um lugar para o outro. Qual seria o problema?  Que esse tempo que devemos adicionar \u00e9 incerto. A \u201cmagia\u201d do algoritmo de NTP reside em gerar uma estrutura que permita estimar esse tempo com muita precis\u00e3o, atrav\u00e9s do roteamento de pacotes em redes com lat\u00eancia vari\u00e1vel.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para evitar que os erros de c\u00e1lculo comecem a se acumular, NTP utiliza o algoritmo de Marzullo, baseado na escala de tempo UTC (tempo universal coordenado) incluindo suporte para caracter\u00edsticas como segundos intercalares.<\/p>\n\n\n\n

O servidor utiliza um sistema de hierarquia de estratos de rel\u00f3gio, <\/strong>onde os sistemas de stratum 0 est\u00e3o sincronizados com um rel\u00f3gio externo, cuja refer\u00eancia \u00e9 muito precisa e inelud\u00edvel, como um rel\u00f3gio GPS ou um rel\u00f3gio at\u00f4mico. Os stratum 1 s\u00e3o os que sincronizam contra os de stratum 0, os sistemas de stratum 2 derivam seu tempo de um ou mais dos sistemas de stratum 1 e assim consecutivamente.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 importante esclarecer que como normalmente fica muito oneroso operar um servidor de NTP stratum 0, o que se faz \u00e9 consumir sistemas de stratum 1 ou 2. Al\u00e9m disso, h\u00e1 um m\u00e1ximo de n\u00edveis de stratum \u2013 concretamente at\u00e9 15 – e, \u00e0 medida que aumenta o n\u00famero de stratum, os dispositivos se tornam menos precisos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vale destacar que os servidores NTP que est\u00e3o dispon\u00edveis na regi\u00e3o ou pr\u00f3ximo de onde o dispositivo est\u00e1 localizado, ajudam a aprimorar um pouco mais a precis\u00e3o dos rel\u00f3gios.<\/strong>  D\u00e1 para conhecer os servidores dispon\u00edveis em sites como NTP Pool Project<\/a> que tamb\u00e9m oferece aos interessados a oportunidade de se unir<\/a><\/p>\n\n\n\n

ao projeto. Adicionalmente o   Projeto NTP<\/a> realiza pesquisa e desenvolvimento em NTP: trata-se de uma comunidade muito bem constitu\u00edda que produz uma implementa\u00e7\u00e3o de refer\u00eancia de c\u00f3digo aberto do padr\u00e3o NTO, mant\u00e9m a documenta\u00e7\u00e3o de implementa\u00e7\u00e3o e desenvolve o protocolo e o padr\u00e3o algoritmo utilizado para comunicar a hora entre os sistemas.<\/p>\n\n\n\n

Por \u00faltimo, gostaria de salientar que a contribui\u00e7\u00e3o de Mills \u00e9 uma amostra de como funciona o processo de inova\u00e7\u00e3o na Internet, <\/strong>que difere um pouco do que acontece com outras tecnologias que s\u00e3o mais reguladas e constru\u00eddas \u201cde cima para baixo\u201d, como no caso das redes telef\u00f4nicas.<\/p>\n\n\n\n

A hist\u00f3ria da Internet evidencia muito mais aleatoriedade<\/strong>: come\u00e7ou com um conjunto b\u00e1sico de protocolos e, \u00e0 medida que foram se exaurindo, come\u00e7aram a inventar espontaneamente protocolos como HTTP ou DNS. Outro caso \u00e9 o que aconteceu com o IPv4 e IPv6, entre muitos exemplos. A realidade \u00e9 que a Rede come\u00e7ou a funcionar sem protocolo de sincroniza\u00e7\u00e3o de tempo, at\u00e9 que algu\u00e9m percebeu que essa inst\u00e2ncia era necess\u00e1ria e essa contribui\u00e7\u00e3o fez com que a Internet funcionasse como funciona hoje em dia. Resumindo, o interessante \u00e9 que sempre h\u00e1 algu\u00e9m que \u2013 quando necess\u00e1rio \u2013 levanta a m\u00e3o e realiza sua contribui\u00e7\u00e3o, neste caso, a de David L. Mills.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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