Seite 2: Server und Stratum

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Schichtweise

Jeder NTP-Server ist in ein Stratum (Schicht, Ebene, Mehrzahl Strata) eingeordnet. Dieses gibt an, wie weit der Server in einem NTP-Netz von einer externen Zeitquelle (Atomuhr, GPS- oder Zeitzeichenempfänger) entfernt ist: Ein Stratum-1-Server besitzt eine externe Quelle, eine Stratum-2-Maschine dagegen einen Stratum-1-Server als Referenz, und so weiter. Das höchste Stratum ist 16, ein Server dieser Stufe hat sich noch nicht mit anderen NTP-Servern synchronisiert. In der Praxis kommt man jedoch mit vier Stufen aus.

Beispielsweise sind ptbtime1.ptb.de und ptbtime2.ptb.de Stratum-1-Server, die die aus den Cäsium-Atomuhren der PTB abgeleitete gesetzliche Zeit bereitstellen. Der von T-Online betriebene Stratum-1-Server ntp1.t-online.de verwendet dagegen als externe Zeitquelle das Signal eines DCF77-Empfängers. Der gibt zwar auch die PTB-Zeit aus, weicht aber wegen des Umwegs über Langwellenfunk stets etwas ab, wenn auch nur um wenige Millisekunden.

Von Stratum zu Stratum steigt die Ungenauigkeit aufgrund der serverinternen Verarbeitung etwas an. Wie stark die Abweichung ausfällt, hängt vom jeweiligen Server, seiner Konfiguration und den Paketlaufzeiten im Netz ab. Doch selbst wenn eine Stratum-2-Maschine als Zeitquelle beispielsweise um 50 Millisekunden danebenliegen sollte, reicht diese Genauigkeit für den Hausgebrauch immer noch völlig aus.

Wie spät?

Auf dem Arbeitsplatzrechner oder der Surfstation zu Hause einen ausgewachsenen NTP-Server zu installieren, ist gewiss übertrieben. Mit Client-Programmen, die per SNTP (Simple NTP, RFC 4330) die Zeit eines Stratum-2-Servers nach dem Hochfahren oder in bestimmten Abständen abfragen, kann man eine ausreichende Genauigkeit erzielen. Solche Tools gibt es für alle gängigen Betriebssysteme.

Bei allen Programmen gilt, dass einmal ausgewählte Server eventuell in Zukunft abgeschaltet werden oder einen anderen Namen bekommen können. Man überprüft deshalb die Erreichbarkeit der gewählten Zeitquellen von Zeit zu Zeit und sucht gegebenenfalls andere. Ebenso kommt stets der Name und nicht die IP-Nummer des Servers in die Client-Konfiguration, denn die Nummer kann sich ändern, aber der Name bleibt normalerweise über Jahre gleich.

Soll nur der private Surf-PC oder ein DSL-Router die Zeit abfragen, kann man diesen auf den NTP-Pool ansetzen. Dort haben Freiwillige die Adressen ihrer NTP-Server eingetragen, die sie der Allgemeinheit zur Verfügung stellen. Bei jedem Zugriff auf pool.ntp.org liefert der DNS-Server eine andere Adresse aus, damit sich die Last verteilt. Eine vorangestellte Ziffer liefert mehrere unterschiedliche Quellen: 0.pool.ntp.org, 1.pool.ntp.org, 2.pool.ntp.org. Allerdings bekommt man so weltweit verteilte NTP-Server zugeordnet. Ist möglichst gute Synchronität mit der eigenen Region wichtig, fügt man noch eine Kontinents- oder Länderkennung hinzu, etwa 0/1/2.europe.pool.ntp.org oder 0/1/2.de.pool.ntp.org. Ende Juni 2007 waren rund 160 deutsche Pool-Server aktiv, ziemlich genau ein Sechstel der weltweiten Zahl.

Als Quelle der gesetzlichen Zeit in Deutschland betreibt die PTB zwei Stratum-1-Server. Wer einen eigenen NTP-Server für das Firmennetz aufsetzen will, darf sie nach formloser Benachrichtigung per E-Mail nutzen. Solche Server öffentlicher Institutionen gibt es auch in anderen europäischen Ländern, etwa beim Schweizer Bundesamt für Metrologie oder dem Pariser Observatorium. Auch manche Internet-Provider betreiben NTP-Server, die nicht nur aus ihren Netzen erreichbar sind. In die Konfiguration des eigenen NTP-Servers trägt man mindestens drei Quellen ein.

Bei der Auswahl eines Stratum-1- oder Stratum-2-Servers muss man die genannten Nutzungsbedingungen beachten: Viele Server versorgen nur ein Land oder einen Kontinent, manche gar nur die Clients eines bestimmten Netzes (Service Area). Auch der Zugriff (Access Policy) ist nicht immer offen. Meist genügt eine E-Mail an den Betreiber (Notify). Günstigerweise wählt man NTP-Server, die geografisch nah liegen. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit für niedrige Paketlaufzeiten.

Europäische NTP-Server
Land	Stratum	Notify	Servername
Belgien	2	–	ntp1/2.belbone.be
Deutschland	1	–	ntps1-0/1-1.cs.tu-berlin.de
Deutschland	1	–	ntp0...3.fau.de
Deutschland	1	ja	ptbtime1/2.ptb.de
Frankreich	2	ja	ntp.obspm.fr
Großbritannien	2	–	ntp.cis.strath.ac.uk
Italien	1	ja	ntp1/2.inrim.it
Niederlande	1	–	ntp0...2.nl.net
Polen	1	–	ntp.certum.pl
Schweden	1	–	ntp1/2.sp.se, time1/2.stupi.se
Schweiz	2	ja	ntp11/12.metas.ch
Stand: Juni 2007

Zeitserver ausgewählter Firmen
Provider	Stratum	Servername
Apple	2	time.euro.apple.com
Datum Inc.	1	time.datum.com
EWETel	1	ntp0/1.ewetel.de
Freenet	2	ntp0/1.freenet.de
Fujitsu	2	ntp.fujitsu.com
Microsoft	2	time.windows.com
T-Online	1	ntp1.t-online.de
Versatel	2	ntp1/2.versatel.de
Web.de	2	ntp.web.de