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Serviços de horário e calendário
Antes de se aprofundar no gerenciamento de rede, a única coisa que o ajudará a manter o controle é garantir que todos os seus componentes sejam configurados com a mesma hora e data.
O relógio do software em um roteador ou switch inicia quando o sistema é inicializado. É a principal fonte de tempo do sistema. É importante sincronizar a hora em todos os dispositivos da rede porque todos os aspectos de gerenciamento, proteção, solução de problemas e planejamento de redes exigem um registro de data e hora preciso. Quando a hora não está sincronizada entre os dispositivos, será impossível determinar a ordem dos eventos e a causa de um evento.
Normalmente, as configurações de data e hora em um roteador ou switch podem ser definidas usando um dos dois métodos. Você pode configurar manualmente a data e a hora, conforme mostrado no exemplo, ou configurar o Network Time Protocol (NTP).
R1# clock set 20:36:00 nov 15 2019 R1# *Nov 15 20:36:00.000: %SYS-6-CLOCKUPDATE: System clock has been updated from 21:32:31 UTC Fri Nov 15 2019 to 20:36:00 UTC Fri Nov 15 2019, configured from console by console.
Conforme uma rede cresce, torna-se difícil garantir que todos os dispositivos de infraestrutura estejam operando com o tempo sincronizado. Mesmo em um ambiente de rede menor, o método manual não é o ideal. Se um roteador for reinicializado, como ele obterá uma data e um carimbo de data / hora precisos?
A melhor solução é configurar o NTP na rede. Este protocolo permite que os roteadores da rede sincronizem suas configurações de hora com um servidor NTP. Um grupo de clientes NTP que obtém informações de hora e data de uma única fonte tem configurações de hora mais consistentes. Quando o NTP é implementado na rede, ele pode ser configurado para sincronizar com um relógio mestre privado ou pode sincronizar com um servidor NTP disponível publicamente na Internet.
O NTP usa a porta UDP 123 e está documentado no RFC 1305.
Operação NTP
As redes NTP usam um sistema hierárquico de fontes de tempo. Cada nível neste sistema hierárquico é denominado estrato. O nível de estrato é definido como o número de contagens de saltos da fonte autorizada. O tempo sincronizado é distribuído pela rede usando NTP. A figura exibe um exemplo de rede NTP.
Os servidores NTP são organizados em três níveis, mostrando os três estratos. Stratum 1 está conectado aos relógios Stratum 0.
Estrato 0
Uma rede NTP obtém o tempo de fontes de tempo confiáveis. Dispositivos Stratum 0, como relógios atômicos e GPS, são as fontes de tempo autorizadas mais precisas. Especificamente, os dispositivos stratum 0 são dispositivos de cronometragem de alta precisão fora da rede, considerados precisos e com pouco ou nenhum atraso associado a eles. Na figura, eles são representados pelo ícone do relógio.
Estrato 1
Os dispositivos stratum 1 são dispositivos de rede que estão diretamente conectados às fontes de tempo autorizadas. Eles funcionam como o padrão de tempo de rede principal para dispositivos stratum 2 usando NTP.
Estrato 2 e inferior
Os servidores stratum 2 são conectados aos dispositivos stratum 1 por meio de conexões de rede. Os dispositivos Stratum 2, como clientes NTP, sincronizam seu tempo usando os pacotes NTP dos servidores stratum 1. Eles também podem atuar como servidores para dispositivos stratum 3.
Números estratos menores indicam que o servidor está mais próximo da fonte de tempo autorizada do que os números estratos maiores. Quanto maior o número do estrato, mais baixo é o nível do estrato. A contagem máxima de saltos é 15. Estrato 16, o nível de estrato mais baixo, indica que um dispositivo não está sincronizado. Os servidores de horário no mesmo nível de estrato podem ser configurados para atuar como um par com outros servidores de horário no mesmo nível de estrato para backup ou verificação de tempo.
Configurar e verificar o NTP
A figura mostra a topologia usada para demonstrar a configuração e verificação do NTP.
Antes de o NTP ser configurado na rede, o comando show clock exibe a hora atual no relógio do software, conforme mostrado no exemplo. Com a opção de detail, observe que a fonte de tempo é a configuração do usuário. Isso significa que a hora foi configurada manualmente com o comando clock.
R1# show clock detail 20:55:10.207 UTC Fri Nov 15 2019 Time source is user configuration
O comando ntp server ip-address é emitido no modo de configuração global para configurar 209.165.200.225 como o servidor NTP para R1. Para verificar se a fonte de tempo está definida como NTP, use o comando show clock detail. Observe que agora a fonte de tempo é NTP.
R1(config)# ntp server 209.165.200.225 R1(config)# end R1# show clock detail 21:01:34.563 UTC Fri Nov 15 2019 Time source is NTP
No próximo exemplo, os comandos show ntp association e show ntp status são usados para verificar se R1 está sincronizado com o servidor NTP em 209.165.200.225. Observe que R1 está sincronizado com um servidor NTP stratum 1 em 209.165.200.225, que está sincronizado com um relógio GPS. O comando show ntp status exibe que R1 agora é um dispositivo stratum 2 que está sincronizado com o servidor NTP em 209.165.220.225.
Nota: O st realçado representa o estrato.
R1# show ntp associations address ref clock st when poll reach delay offset disp *~209.165.200.225 .GPS. 1 61 64 377 0.481 7.480 4.261 * sys.peer, # selected, + candidate, - outlyer, x falseticker, ~ configured R1# show ntp status Clock is synchronized, stratum 2, reference is 209.165.200.225 nominal freq is 250.0000 Hz, actual freq is 249.9995 Hz, precision is 2**19 ntp uptime is 589900 (1/100 of seconds), resolution is 4016 reference time is DA088DD3.C4E659D3 (13:21:23.769 PST Fri Nov 15 2019) clock offset is 7.0883 msec, root delay is 99.77 msec root dispersion is 13.43 msec, peer dispersion is 2.48 msec loopfilter state is 'CTRL' (Normal Controlled Loop), drift is 0.000001803 s/s system poll interval is 64, last update was 169 sec ago.
Em seguida, o relógio em S1 é configurado para sincronizar com R1 com o comando ntp server e, em seguida, a configuração é verificada com o comando show ntp associations, conforme exibido.
S1(config)# ntp server 192.168.1.1 S1(config)# end S1# show ntp associations address ref clock st when poll reach delay offset disp *~192.168.1.1 209.165.200.225 2 12 64 377 1.066 13.616 3.840 * sys.peer, # selected, + candidate, - outlyer, x falseticker, ~ configured
A saída do comando show ntp associations verifica se o relógio em S1 agora está sincronizado com R1 em 192.168.1.1 via NTP. R1 é um dispositivo stratum 2 e servidor NTP para S1. Agora S1 é um dispositivo stratum 3 que pode fornecer serviço NTP para outros dispositivos na rede, como dispositivos finais.
S1# show ntp status Clock is synchronized, stratum 3, reference is 192.168.1.1 nominal freq is 119.2092 Hz, actual freq is 119.2088 Hz, precision is 2**17 reference time is DA08904B.3269C655 (13:31:55.196 PST Tue Nov 15 2019) clock offset is 18.7764 msec, root delay is 102.42 msec root dispersion is 38.03 msec, peer dispersion is 3.74 msec loopfilter state is 'CTRL' (Normal Controlled Loop), drift is 0.000003925 s/s system poll interval is 128, last update was 178 sec ago.
Packet Tracer – configurar e verificar o NTP
O NTP sincroniza a hora do dia entre um conjunto de servidores e clientes de horário distribuído. Embora haja vários aplicativos que requerem tempo sincronizado, este laboratório se concentrará na necessidade de correlacionar eventos quando listados nos logs do sistema e outros eventos específicos de tempo de vários dispositivos de rede.
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