Son muchos los protocolos de red que sirven para permitir que nuestros equipos se conecten a Internet y puedan recibir y emitir señal. Hay muchos factores que son necesarios para nuestra navegación diaria. En este artículo vamos a hablar de qué es NTP y por qué es algo importante para nuestras conexiones. Vamos a ver los principales aspectos a tener en cuenta si nos topamos con este término y queremos comprobar para qué funciona realmente.
Hay todo tipo de protocolos, pero algunos pueden jugar un papel más importante en las conexiones. Por ejemplo, este protocolo de red, a modo de resumen, es el encarga de sincronizar el tiempo en todos los dispositivos de una red. Pero, es lógico que tengas más dudas acerca de qué es exactamente y, sobre todo, de cómo funciona. Es por esto que, en las siguientes líneas, explicaremos con detalle todo acerca de este protocolo de tiempo de red para que no tengas dudas.
Qué es el protocolo NTP
NTP son las siglas de Network Time Protocol. En español lo podemos traducir como Protocolo de tiempo de red. Su función principal es la de sincronizar los relojes de los sistemas informáticos. Para ello utiliza el enrutamiento de paquetes en redes con latencia variable. Estamos ante uno de los protocolos de red más antiguos y sigue siendo importante para mantener el funcionamiento correcto de las conexiones.
Como capa de transporte utiliza UDP a través del puerto 123. Surgió en el año 1981 y actualmente se encuentra en la versión 4, que es la que utilizan los equipos. Además de que hay que tener en cuenta que se trata de unos de los protocolos más antiguos y que mayor uso tiene en Internet. Podemos decir que la mayoría de sistemas operativos que se basan en Linux y Windows utilizan este protocolo como sistema de control.
El protocolo NTP va a servir para lanzar una petición de sincronización. En primer lugar, se envía un mensaje por parte del cliente y comprueba y si el desfase de tiempo entre el servidor y el solicitante supera los 17 minutos. Posteriormente, ese mensaje llega al servidor de destino. En caso de que efectivamente supere los 17 minutos, el proceso se pararía y no continuaría adelante. Esto significa que finalizaría sin sincronización.
Ahora bien, en caso de que ese tiempo sea inferior a 17 minutos (o lo que es lo mismo, 1024 segundos), esa sincronización continuaría. El servidor además va a enviar un mensaje adicional indicando el tiempo. Ese paquete es recibido por el cliente y comienza a realizarse un ajuste. Aproximadamente 128ms cada minuto.
En cualquier caso, a lo largo del mundo hay miles de servidores NTP públicos disponibles con el que se ofrece dicho servicio de sincronización a todo aquel dispositivo que lo solicite. Sin dejar de lado que muchas organizaciones cuentan con sus propios servidores NTP que son privados dentro de sus redes. En definitiva, sin la sincronización adecuada de los relojes, la realidad es que darían muchos errores y hasta vulnerabilidades entre los dispositivos y aplicaciones que continuamente intercambian información.
Por qué es importante el protocolo NTP
El protocolo NTP es importante de cara a la sincronización horaria y evitar que posibles diferencias puedan llegar a generar una serie de problemas. Esto podría dificultar el trabajo de los administradores de red. Va a servir para la sincronización del reloj en una red TCP/IP entre los hosts, lo que hace que sea de suma importancia para el intercambio de información entre sistemas.
La precisión es máxima, ya que hablamos de nanosegundos. Cuenta también con diferentes indicadores de cara a poder especificar la precisión.
La versión 4 es la más reciente, como hemos indicado. Llegó para mejorar algunos aspectos de la anterior, con el objetivo de ser más preciso y solventar ciertos problemas que puedan surgir. Un cambio importante es que permite el direccionamiento IPv6 entre los servidores y clientes. También agrega nuevas capas de seguridad a través del cifrado de paquetes. Ya sabemos que mantener la seguridad en la red es algo muy relevante y siempre debemos optar por servicios y plataformas que cuenten con todo lo necesario para estar protegidos. Otra mejora que llegó con la versión 4 es la reducción del tamaño del paquete y aumentar así el rango de valores disponibles.
Se ejecuta en segundo plano
Hay que indicar que el protocolo NTP se ejecuta en segundo plano en nuestro sistema. Hemos indicado que está presente tanto en Windows como en los sistemas operativos basados en Linux. Son dos de los más importantes y que cuentan con más usuarios a nivel global.
Es, por tanto, uno de los muchos procesos que están en constante ejecución en nuestros sistemas. Se encarga de verificar los intercambios de paquetes y el tiempo, para evitar así que puedan surgir problemas que afecten a las conexiones.
Pongamos como ejemplo que un equipo solicita la hora a otro dispositivo. Sin embargo, se van a comunicar a través de un medio que se encuentra muy saturado. Esto podría dar lugar a que, una vez llega la respuesta con esa hora que se ha solicitado, haya pasado mucho tiempo y se produzca un desajuste importante.
Esto que mencionamos provocaría que nunca lleguen a estar sincronizados. Ahí es donde entra en juego el protocolo NTP, para evitar justo esto y lograr que todo funcione correctamente, sin que aparezcan errores de ningún tipo.
Muy útil para el Internet de las Cosas
El Internet de las Cosas es como se conoce a los dispositivos que tenemos conectados a la red en nuestros hogares. Aquí podemos mencionar televisiones, bombillas inteligentes, sistemas de cámaras de vigilancia, reproductores de vídeo… Es una realidad que cada vez tenemos más y más aparatos conectados. Esto también va a plantear algunas dificultades.
Pongamos que tenemos un sistema de vigilancia en casa. Van a ser diferentes cámaras conectadas entre sí. Para que la hora sea la misma, para que los registros estén sincronizados, es necesario contar con un protocolo capaz de lograrlo. Es esta la función de NTP.
Por tanto, podemos decir que el protocolo NTP es muy útil para el Internet de las Cosas. Va a evitar problemas importantes en la sincronización de hora, algo que podría dar lugar a un mal funcionamiento de esos equipos. Todos ellos van a necesitar estar conectados a la red de alguna manera y comunicarse entre sí. Un desajuste de este tipo puede dar lugar a fallos considerables.
Mejoras en NTP
Como en todos los aspectos del mundo de la informática, NTP debe tener su propia línea evolutiva. Esto hace que se tengan que producir mejoras e innovaciones con respecto a él, de lo contrario es muy probable que cada vez se utilice menos y caiga en desuso. Y uno de los aspectos más demandados hoy en día, es la seguridad. Cada vez es más importante la sincronización, y esto va de la mano de la precisión de la misma. Estamos ante algo esencial hoy en día para que muchas aplicaciones funcionen de forma correcta. Hablamos de sistemas muy significativos como pueden ser los financieros, redes de telecomunicaciones, sistemas industriales, entre otros. Pero también es imprescindible para garantizar la integridad y autenticidad de los datos. Esto hace que se tengan que implementar medidas de seguridad adicionales en muchos casos, sobre todo cuando requiere algo más personalizado.
En este caso podemos hablar de la implementación de la autenticación criptográfica. Para ello se utilizan claves criptográficas que verifican la identidad de todos los servidores NTP. Por lo cual se garantiza que estos provienen de fuentes que son realmente confiables. Cuando añadimos nuevas capas de autenticación, se reduce de forma considerable la posibilidad de que los atacantes puedan interferir en las sincronizaciones y se lleven a cabo ataques contra los diferentes sistemas.
Pero todo esto se debe hacer sin interferir en la adaptación a los cambios de esta infraestructura. Si bien el añadir nuevas capas y mecanismos, esto debe ser prácticamente transparente. El protocolo debe funcionar de una forma totalmente eficiente en cualquier entorno en el cual se implemente. Para ello se desarrollan nuevas técnicas que garantizan la sincronización cada vez más precisa, incluido en las tan de moda redes descentralizadas. Por lo cual, la capacidad de adaptación a cambios, es de vital importancia.
En definitiva, el protocolo NTP es esencial para el buen funcionamiento de los equipos conectados a la red. Va a servir para sincronizar los servidores y clientes. Esto va a evitar un desajuste en el tiempo que lleve a problemas al configurar o utilizar este tipo de dispositivos. Hemos visto que especialmente para los dispositivos IoT va a ser algo fundamental.
Qué ventajas de uso presenta
El uso de este protocolo lo cierto es que también presenta una serie de beneficios que se pueden aprovechar tanto para las empresas como para otras redes, como puede ser el caso de una red doméstica. Por esto mismo, si estás pensando en implementarla, estas son las ventajas que se deben valorar del protocolo NTP:
- Permite que los dispositivos puedan alcanzar un mayor nivel de precisión a la hora de sincronizar el tiempo. Puede conseguir que sea una cuestión de milisegundos lo que tarde en llevarse a cabo la sincronización. Incluso cuando hay una posible desviación del reloj o hasta retrasos en la conexión de red. Por lo que la precisión y la exactitud es sin duda una de las principales ventajas de este protocolo en particular.
- Otro de los factores que juegan a su favor es que es posible la sincronización de tiempo a través de varias zonas horarias. Por lo que es otro de los puntos por los que destaca el protocolo NTP.
- Da igual tamaño de la red, uno de los beneficios de este protocolo es la escalabilidad y su flexibilidad. De ahí que se pueda implementar en redes de distintos tamaños. Por lo que es fácil de llevar a cabo en conexiones de empresas o más domésticas.
Cómo funciona el NTP
Para que funcione correctamente, NTP utiliza un reloj de referencia. Esto permite actuar como un punto fijo de cara a todos los procesos de sincronización que tengan lugar. Esto hace que todos los relojes se vayan sincronizando tomando como referencia ese reloj primario.
Esto que mencionamos hace que sea realmente preciso. Va a seleccionar la mejor fuente posible. Además, se basa en información que tiene almacenada para solucionar posibles problemas temporales de conexión. Por esto mismo, usa una red de servidores que llegan a recibir la hora exacta, ya sea de un reloj atómico o a través de un satélite GPS, en cualquier caso, luego se distribuye entre los diferentes clientes que la solicitan. De esta manera consigue que se mantenga una precisión que va en milisegundos o hasta en microsegundos entre los diferentes nodos de la red.
Hay que tener en cuenta que este protocolo llega a funciona bajo un esquema jerárquico de servidores y clientes. En este, los servidores que son de nivel superior reciben el tiempo de una referencia externa (reloj atómico o receptor GPS) para luego mandarla a los niveles inferiores, ya sean servidores o clientes. Y, no solamente esto, sino que usa un algoritmo con el que consigue calcular tanto el retraso como el error entre los relojes de los dispositivos. Así que en función de la calidad de la red y de los diferentes equipos, la precisión como decíamos está fijada en microsegundos o milisegundos.
