Синхронизация часов и оценка времени передачи
Хотя машины в интернете могут взаимодействовать, обычно они работают независимо друг от друга, причем у каждой машины свое понятие о текущем времени. Сильно отличающиеся часы могут смущать пользователей распределенных систем. Стек протоколов TCP/IP включает несколько протоколов, которые могут использоваться для синхронизации часов. Одна из простейших технологий использует сообщения ICMP для получения значения времени от другой машины. Запрашивающая машина посылает сообщение ICMP "запрос временной метки" другой машине, ожидая, что вторая машина вернет ей текущее значение времени. Принимающая машина возвращает "ответ временной метки" машине, выдавшей запрос. Рисунок 9.9 показывает формат сообщений запроса и ответа временной метки.
0 8 16 ------------------------------------------------------------ |тип(13, 14) | код(0) | Контрольная сумма | ------------------------------------------------------------ | идентификатор | последовательный номер | ------------------------------------------------------------ | межсетевой заголовок плюс первые 64 бита дейтаграммы | ------------------------------------------------------------ | временная метка отправителя | ------------------------------------------------------------ | временная метка приема | ------------------------------------------------------------ | временная метка передачи | ------------------------------------------------------------
Рисунок 9.9 Формат сообщений ICMP запроса и ответа временной метки
Поле ТИП идентифицирует сообщение как запрос(13) или ответ(14); поля ИДЕНТИФИКАТОР и ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ НОМЕР используются источником для связи между ответами и запросами. Оставшиеся поля специфицируют времена, указанные в миллисекундах после полуночи, по Гринвичу. Поле ВРЕМЕННАЯ МЕТКА ОТПРАВИТЕЛЯ заполняется первоначальным отправителем перед передачей пакета, поле ВРЕМЕННАЯ МЕТКА ПРИЕМА заполняется сразу после приема запроса, и поле ВРЕМЕННАЯ МЕТКА ПЕРЕДАЧИ заполняется непосредственно перед отправкой ответа.
ГВМ используют эти три поля временных меток для определения ожидаемого времени передачи между ними и синхронизации своих часов. Так как ответ включает поле ВРЕМЕННАЯ МЕТКА ОТПРАВИТЕЛЯ, ГВМ может вычислить общее время, требуемое для передачи запроса к назначению, формирования ответа на него и возвращения ответа. Так как ответ содержит как время прихода запроса на удаленную машину, так и время выдачи ответа, ГВМ может вычислить время передачи по сети, а на его основе - разницу между своими и удаленными часами. На практике бывает трудно точно оценить время передачи по сети, что ограничивает полезность сообщений ICMP о временных метках. Конечно, для получения точной оценки времени передачи по сети нужно сделать много измерений и усреднить их. Тем не менее, время передачи по сети между двумя машинами, присоединенными к большому интернету, может сильно меняться, даже за короткий отрезок времени. Более того, напомним, что так как IP является технологией с негарантированной доставкой, дейтаграммы могут быть потеряны, задержаны или доставлены не по порядку. Поэтому, простые измерения не гарантируют согласованности; требуется сложный статистический анализ для точной оценки.
