| ntpのクライアントモード利用 |
（2001.08.19更新）
（2001.08.15作成）
ntpは、GPSなどを用いてtimeserverを構築するだけでなく、クライアント機能にも使えます。
単に時刻同期をさせるだけなら、他のページでも紹介しているように簡単な設定で利用できます。
このページでは、クライアントが享受できる時刻の精度がどの程度なのか考察できないかと思い実験したことを記してあります。
ただ、ntpのしくみをあまりよく理解していないので、アホなことを書いているかもしれません。。。Precisionの意味を正確に理解したいと考えているのですが至っていません・・・。
＜実験環境＞
- TimeServer用PC(pc03またはserver01と表示)
- Linux kernel version 2.0.32+PPSkit（４年前の1997年に構築したマシンです。最新カーネルを導入したいなとは思っています。。。）
GPSはジュピター（第２バージョン）利用
xntp v3.5.93導入済
- クライアント機 No.1(pc02)
- Linux kernel version 1.2.23+IPマスカレイド用patch（VLバスのあるマシンです。５年前の1996年に構築したマシンです。いまだ家庭内LANのgwマシンとして活躍中）
xntp v3.5.93導入済
- クライアント機 No.2(pc05)
- windowsNT 4.0+SP6a+IE4.02
PII350MHz Dual CPUマシン（３年前の1998年に構築）
ntp v4.0.99mRC2導入済、その他桜時計なども導入済
- public ntpサーバー（インターネット経由でアクセス可能なもの）：
- gpsntp.miz.nao.ac.jp が国立天文台の論文ページで紹介されていたのですが一応アクセス可能でした。
ひょっとしたらpublicでないかもしれないので、恒常的にアクセスする場合はちゃんと調べてからアクセスした方が無難でしょう。
stratum2のものは以下で紹介する通信総合研究所の実験で公開されています。
＜関連情報の所在源＞---他のページとの重複あり
NTP：http://www.ntp.org
ntp FAQは必読と思われます。また、ntp以外のクライアント用各種ソフトの一覧もあります。
国立天文台のページ：
http://www.miz.nao.ac.jp/staffs/hisa/00fall_1.html
http://www.miz.nao.ac.jp/staffs/hisa/00TEsympo.html#top
http://www.miz.nao.ac.jp/staffs/hisa/trials2.html#top
ntpサーバー同士の時刻比較などもあります。
しかし、web pageには詳しい記述がないので、ちょっと物足りないですね。。。
通信総合研究所：
http://www2.crl.go.jp/pub/whatsnew/press/010410/010410.html
関連して NTPサーバ(stratum2)の精度情報を計測するサーバに関する情報http://www.jst.mfeed.ad.jp/
RFCドキュメント一般：
http://rfc-jp.nic.ad.jp/
http://www.rfc-editor.org/など
ntpのアーカイブの中のマニュアルから判断するに、まず、rfc1305を読むのがよさそうに感じます。残念ながら日本語化はされていないようです。rfc1305は図表が多様されているのでpdf版をゲットしておいた方がいいでしょう。
サーバーモードやクライアントモードで(x)ntpdを動作させて、(x)ntpdcコマンドを利用して各種情報を表示させてみた結果です。
経験上、十分時間が経過してから（できれば１日ぐらい経過してから）の表示を見ないといけないように感じます。
(x)ntpdcの表示内容の一部の意味はrfc1305に書いてあります。
Stratum1のTimeserver(pc03)上でのxntpdcの表示
server01:~# ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset disp
==============================================================================
LOCAL(0) LOCAL(0) 3 l 42 64 377 0.00 0.000 10.01
oGPS_JUPITER(2) .JUPI. 0 l 9 16 377 0.00 -1.408 0.53
server01:~# xntpdc
xntpdc> kerninfo
pll offset: -1629 us
pll frequency: 39.526 ppm
maximum error: 2248 us
estimated error: 2048 us---kernelが古いのでこの程度です。
status: 0107
pll time constant: 0
precision: 1 us
frequency tolerance: 200 ppm
pps frequency: 41.976 ppm
pps stability: 0.006 ppm
pps jitter: 46 us
calibration interval: 256 s
calibration cycles: 380
jitter exceeded: 0
stability exceeded: 5
calibration errors: 5
xntpdc> sysinfo
system peer: GPS_JUPITER(2)
system peer mode: client
leap indicator: 00
stratum: 1
precision: -17---2のべき乗を意味しています。rfc1305参照。us対応のkernelではこの程度でしょう。これまで-18になったのを見たことがあるのですが、通常は-17になっています。
root distance: 0.00000 s---さすがに0となりますね。
root dispersion: 0.00195 s
reference ID: [JUPI]
reference time: bf24bceb.011fc4c1 Wed, Aug 15 2001 18:18:35.004
system flags: auth monitor pll pps stats kernel_sync pps_sync
frequency: 0.000 ppm
stability: 25.250 ppm
broadcastdelay: 0.003906 s
authdelay: 0.000122 s
xntpdc>
Linuxマシン（pc02）上でのxntpdcの表示
pc02:~# ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset disp
==============================================================================
LOCAL(0) LOCAL(0) 3 l 15 64 377 0.00 0.000 10.01
*pc03.sato_local .JUPI. 1 u 76 128 377 1.40 -1.823 2.35
pc02:~# xntpdc
xntpdc> sysinfo
system peer: pc03.sato_local.nakano.tokyo.jp
system peer mode: sym_active
leap indicator: 00
stratum: 2
precision: -16
root distance: 0.00140 s
root dispersion: 0.01193 s
reference ID: [192.168.1.103]
reference time: bf24bc74.05c1e000 Wed, Aug 15 2001 18:16:36.022
system flags: auth monitor pll stats
frequency: -32.000 ppm
stability: 35.981 ppm
broadcastdelay: 0.003906 s
authdelay: 0.000122 s
xntpdc>
windowsNTマシン上でのntpdcの表示
なお、windows2000にはsntpクライアント機能が標準で含まれているそうです。
その１---直接stratum1のTimeServer(pc03)にアクセスした場合
同じstratum1のTimeServerであるpc03にアクセスしているにもかかわらずLinuxマシンではprecision-16であったものが、こちらではprecision-17となっています。
とはいえ、windowsNTの内部時計の解像度からしてprecision-17(=0.000007...)の精度で時刻あわせできるのかは不明です。
ntpのドキュメントdriver29.htmをみると、windowNT版は1msオーダーでしか時刻同期できないようです。
その２---stratum2のサーバー（上記で紹介したpc02）へアクセスした場合
さすがにprecisionは-13（=0.00012...）に低下していますね。
このとき桜時計を用いてインターネット上で公開されているntpサーバーにアクセスしてみると、以下のようになりました。
precisionが-18となっていますね。。。
桜時計の表示内容はrfc1305のAppendixAなどをみると意味が分かると思います。
LI=0 Leap Indicator :0=no warning
VN=4 :version number
MODE=4 :4=server
Stratum=2
Poll=4 :Poll interval
Precision=-18
＜(x)ntpdcなどのコマンド及び出力例について＞
(x)ntpdcのコマンドについては、(x)ntpのアーカイブファイルの中のhtmlファイルに詳しい記述があります。ここではxntpdcの具体的出力を記しておきます。
なお、コマンドによっては省略形が可能です。
例：
xntpdc > peersとxntpdc> pe
stratum1となっているマシンの例
server01:~# ntpq -p remote refid st t when poll reach delay offset disp ============================================================================== LOCAL(0) LOCAL(0) 3 l 5 64 377 0.00 0.000 10.01 oGPS_JUPITER(2) .JUPI. 0 l 3 16 377 0.00 -2.214 1.17 PPS同期していると「o」がつきます。 server01:~# xntpdc xntpdc> pe remote local st poll reach delay offset disp ======================================================================= =LOCAL(0) 127.0.0.1 3 64 377 0.00000 0.000000 0.01001 *GPS_JUPITER(2) 127.0.0.1 0 16 377 0.00000 -0.002214 0.00117 時刻同期していてもこのコマンドの表示では「o」がつかないので注意が必要です。
stratum2となっているマシンの例
pc02:~# ntpq -p remote refid st t when poll reach delay offset disp ============================================================================== LOCAL(0) LOCAL(0) 3 l 19 64 377 0.00 0.000 10.01 *pc03.sato_local .JUPI. 1 u 674 1024 377 1.51 -0.916 2.12 pc02:~# xntpdc xntpdc> pe---ntpq -pと同様の結果が得られますが、桁の取り方がs単位になっています。 remote local st poll reach delay offset disp ======================================================================= =LOCAL(0) 127.0.0.1 3 64 377 0.00000 0.000000 0.01001 *pc03.sato_local 192.168.1.2 1 1024 377 0.00151 -0.000916 0.00212 xntpdc> sysinfo---rfc1305 AppendixAなどを見ると更に詳しく内容が分かるようです。 system peer: pc03.sato_local.nakano.tokyo.jp system peer mode: sym_active leap indicator: 00 stratum: 2 precision: -16---2のべき乗 2^-16=0.0000152587890625 root distance: 0.00151 s---peで表示されるdelayと同様の値 root dispersion: 0.01114 s---結構変動します。 reference ID: [192.168.1.103]---TimeServer(pc03)のIPアドレス reference time: bf2a57ac.6d1bb000 Mon, Aug 20 2001 0:20:12.426 system flags: auth monitor pll stats---ntp.confの設定に依存します。 frequency: -16.000 ppm stability: 10.129 ppm broadcastdelay: 0.003906 s authdelay: 0.000122 s xntpdc> listpeers client LOCAL(0) sym_active pc03.sato_local.nakano.tokyo.jp---sysinfoと同様の情報 xntpdc> showpeer pc03_sato---時刻ソースとなっているサーバー名を指定します。 remote 192.168.1.103, local 192.168.1.2 hmode sym_active, pmode mode#255, stratum 1, precision -17---サーバーのprecision等を示しています。 leap 00, refid [JUPI], rootdistance 0.00000, rootdispersion 0.00415 ppoll 10, hpoll 10, keyid 0, version 3, association 15709 valid 8, reach 377, unreach 0, flash 000, boffset 0.00391, ttl/mode 0 timer 780s, flags system_peer, config, bclient reference time: bf2a5fab.0171f362 Mon, Aug 20 2001 0:54:19.005 originate timestamp: bf2a5fac.7ee3a000 Mon, Aug 20 2001 0:54:20.495 receive timestamp: bf2a5fac.7e6bd000 Mon, Aug 20 2001 0:54:20.493 transmit timestamp: bf2a5fac.7dff6000 Mon, Aug 20 2001 0:54:20.492 filter delay: 0.00153 0.00150 0.00151 0.00151 0.00151 0.00151 0.00150 0.00151 filter offset: 0.002594 -0.00089 -0.00091 0.001190 0.002013 -0.00220 -0.00012 0.002192 filter order: 0 1 2 3 4 5 6 7 offset 0.002594, delay 0.00153, dispersion 0.00302, selectdisp 0.00000 xntpdc> pstats pc03_sato---時刻ソースとなっているサーバー名を指定します。 remote host: pc03.sato_local.nakano.tokyo.jp local interface: 192.168.1.2 time last received: 284s time until next send: 740s reachability change: 372332s packets sent: 1122 packets received: 1122 bad authentication: 0 bogus origin: 0 duplicate: 0 bad dispersion: 8 bad reference time: 0 candidate order: 1 xntpdc> loopinfo offset: 0.000531 s frequency: 12.113 ppm poll adjust: 30 watchdog timer: 348 s xntpdc> sysstats system uptime: 372537 time since reset: 372537 bad stratum in packet: 0 old version packets: 1 new version packets: 1665 unknown version number: 0 bad packet length: 0 packets processed: 1613 bad authentication: 0 limitation rejects: 0 xntpdc> memstats time since reset: 372563 total peer memory: 15 free peer memory: 13 calls to findpeer: 1614 new peer allocations: 0 peer demobilizations: 491 hash table counts: 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 xntpdc> iostats time since reset: 372496 receive buffers: 10 free receive buffers: 9 used receive buffers: 0 low water refills: 0 dropped packets: 0 ignored packets: 0 received packets: 1665 packets sent: 1678 packets not sent: 0 interrupts handled: 1665 received by int: 1665 xntpdc> timerstats time since reset: 372597 alarms handled: 0 alarm overruns: 0 calls to transmit: 6944
