IP Network Skill 

[IP Network Skill - No.0362 -] NTP その２

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000362 ━━━━━━……‥‥

　　　　　〜　NTP　その２　〜

‥‥……━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥

　【まえがき】

　今週、新しいデスクトップパソコンを買いました。

　CPUはCore 2 Quad、45nmプロセスのクアッドコアです。

　WindowsタスクマネージャでCPU使用率を見ると、コアが

　４つあるのでグラフが４つ出てきます。

　いくつかパソコンを使っていますが、その中で一番早い

　と思われるのがCore 2 Duo（デュアルコア）の2.0GHzの

　ノートPCです。これのメモリは1GBです。

　今回買ったのはQ9450というCPUで、2.66GHzのクアッド

　コア、そしてメモリは4GBです。32ビットのWindows XP

　を入れたので実際は3.2GB程度までしか認識、使用でき

　ないのですが、やはり上記ノートPCとは比べ物にならない

　ほど早いと感じました。


　（あとがきに続く）

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　　　┃本┃日┃の┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃　
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　〔問題１〕インターネット上で時刻を合わせるNTPプロトコルで使われる
　　　　　時刻の表現方法は、いつを基準にした小数点付き秒数か？

　　　１．1900年1月1日0時0分0秒
　　　２．1958年1月1日0時0分0秒
　　　３．1970年1月1日0時0分0秒
　　　４．2000年1月1日0時0分0秒
　
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　ネ┃ッ┃ト┃ワ┃ー┃ク┃の┃基┃礎┃講┃座┃
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　【11．アプリケーションプロトコル】

　11.20. NTP (Network Time Protocol)

　11.20.4.2. NTPのパケットフォーマット

                           1                   2                   3
       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |LI | VN  |Mode |    Stratum    |     Poll      |   Precision   |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                          Root Delay                           |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                       Root Dispersion                         |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                     Reference Identifier                      |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                                                               |
      |                   Reference Timestamp (64)                    |
      |                                                               |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                                                               |
      |                   Originate Timestamp (64)                    |
      |                                                               |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                                                               |
      |                    Receive Timestamp (64)                     |
      |                                                               |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                                                               |
      |                    Transmit Timestamp (64)                    |
      |                                                               |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                 Key Identifier (optional) (32)                |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
      |                                                               |
      |                                                               |
      |                 Message Digest (optional) (128)               |
      |                                                               |
      |                                                               |
      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

　　先週説明していなかったフィールドの紹介です。

　Root Dispersion: 32ビット符号付固定小数点で表現される値で、ルート（NTP

　　第１層の原子時計など）までの相対誤差を表します。秒数で表され、前半の

　　16ビットが整数、後半の16ビットが小数です。0〜100ミリ秒程度がこのフィ

　　ールドに入ると想定されます。

　Reference Identifier: どのNTPサーバを参照しているかを表すもので、32ビッ

　　トのビット列です。第０層と第１層のNTPサーバでは４文字のアスキー文字で

　　表現され、それ以外のNTPサーバに対してはそのIPv4アドレスが入ります。

　　第１層の原子時計などについては以下の値が用いられます。

      値       参照元
      ----------------------------------------------------------------
      LOCL     uncalibrated local clock used as a primary reference for
               a subnet without external means of synchronization
      PPS      atomic clock or other pulse-per-second source
               individually calibrated to national standards
      ACTS     NIST dialup modem service
      USNO     USNO modem service
      PTB      PTB (Germany) modem service
      TDF      Allouis (France) Radio 164 kHz
      DCF      Mainflingen (Germany) Radio 77.5 kHz
      MSF      Rugby (UK) Radio 60 kHz
      WWV      Ft. Collins (US) Radio 2.5, 5, 10, 15, 20 MHz
      WWVB     Boulder (US) Radio 60 kHz
      WWVH     Kaui Hawaii (US) Radio 2.5, 5, 10, 15 MHz
      CHU      Ottawa (Canada) Radio 3330, 7335, 14670 kHz
      LORC     LORAN-C radionavigation system
      OMEG     OMEGA radionavigation system
      GPS      Global Positioning Service
      GOES     Geostationary Orbit Environment Satellite

　Reference Timestamp: ローカル（NTPクライアント）の時間が最後に設定また

　　は修正された時刻を示します。64ビットのタイムスタンプフォーマットです。

　Originate Timestamp: NTPクライアントがNTPサーバへリクエストを送信した

　　時刻を示します。64ビットのタイムスタンプフォーマットです。

　Receive Timestamp: NTPサーバにリクエストが到着した時刻を示します。

　　64ビットのタイムスタンプフォーマットです。

　Transmit Timestamp: NTPサーバからNTPクライアントへレスポンスを送出した

　　時刻を示します。64ビットのタイムスタンプフォーマットです。

　Key Identifer: オプションのパラメータで、認証を行う場合に使います。

　Message Digest: オプションのパラメータで、認証を行う場合に使います。


　64ビットのタイムスタンプフォーマットとは、１９００年１月１日０時を基準

　にして、そこから何秒経過したかを示します。先頭32ビットは整数、後半32ビ

　ットは小数です。


　11.20.4.3. NTPの時刻補整


　NTPのパケットフォーマットを見ると、３種類の時刻が入っていることが分か

　ります。これに、クライアントが受信したときの時刻を加えた４つを使って

　正確な時刻を算出します。


　[NTPクライアント]------(ネットワーク)---------[NTPサーバ]

   リクエスト送出 ○-------------------------->● リクエスト受信

　 レスポンス送信 △<--------------------------▲ レスポンス送信

　○: Originate Timestamp (T1)　　●: Receive Timestamp (T2)

　▲: Transmit Timestamp (T3)　　 △: Destination Timestamp (T4)

　このやりとりで、往復遅延が以下で計算できます。

　遅延(d) = (T4 - T1) - (T2 - T3)　（または (T4 - T1) + (T3 - T2)）

　　※往復分のネットワーク遅延にサーバ処理遅延を加えたもの

　時刻補整(t) = ((T2 - T1) + (T3 - T4)) / 2

　　　　　　　= ((T2 - T1) - (T4 - T3)) / 2

　　※往路のネットワーク遅延から復路のネットワーク遅延を引いた値の半分


　
　11.20.4.4. NTPのリクエスト方式


　NTPではユニキャスト、マルチキャスト、エニキャストによるリクエストが

　行われます。

　エニキャストはIPv6の場合です。

　ユニキャストではクライアントからリクエストが送信され、サーバがそれに

　返答します。

　マルチキャストの場合、クライアントからリクエストは行われず、クライア

　ントは設定したマルチキャストサーバからの情報を待つだけです。

　　（来週に続く）
　
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　解┃答┃と┃解┃説┃
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　《本日の試験対策問題》
　　（解答）１
　　　
　　（解説）
　　　　
　　　NTPで使われるタイムスタンプは1900年1月1日を基準にしています。

　　　TIMEプロトコルでも1900年1月1日を基準にするタイムスタンプを使います。

　　　UTC（世界協定時）は1958年1月1日のGMTを基準に算出します。

　　　コンピュータ内部の時計はほとんどが1970年1月1日を基準にしています。

　　　

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

◆◆◆◆◆◆　┃ あとがき ┃　◆◆◆◆◆◆

　（まえがきから続く）

　たとえば動画ファイルの編集で、いままで数十秒待っていた

　処理が数秒で終わったり。

　３年ほど前に家庭用のノートPCを買って、これも同じWindows

　XPなのですが、それだと１分以上はかかる処理でも数秒で終わ

　ってしまいました。

　ただ、USBメモリや外付けハードディスクからのコピーやインス

　トール処理は、USBのデータ転送速度に足を引っ張られる形で、

　今までとそれほど変わったようには感じません。

　地上波デジタル放送の受信チューナーがパソコン用にも解禁に

　なりましたし、Blu-rayドライブも付けて、テレビやBlu-ray

　プレーヤーと連携させてみたいと思っています。

　動画の編集がやりやすくなるので、ハイビジョン対応のビデオ

　カメラが欲しくなりました。
　
　adzuki

………………………………………………………　　　　　　　　　　 
　IP Network Skill vol.000362　5/30/08
　発行者：adzuki　http://www.xai.nu/ipnet  
…………… ｉｐｎｅｔ７＠ｘａｉ．ｎｕ ……　　　　　　　　　　 

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