[NTP] NTP(Network Time Protocol) 네트워크 시간 동기화의 모든 것

목차

1. NTP란 무엇인가?
2. NTP 작동 원리
3. NTP 구성 방법
4. NTP 상태 확인 및 검증
5. NTP 보안 설정
6. NTP 문제 해결 가이드
7. 고급 시간 동기화 옵션

1. NTP란 무엇인가?

Network Time Protocol(NTP)은 네트워크 장치들의 시간을 정확하게 동기화하기 위한 필수적인 서비스입니다. 로깅, SNMP 등 많은 네트워크 서비스들이 정확한 시간 동기화에 의존하고 있어 매우 중요한 프로토콜입니다.

 

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2. NTP 작동 원리

클라이언트/서버 모델

• NTP 클라이언트: 주기적으로 NTP 서버에 시간 정보를 요청
• NTP 서버: 현재 시간 정보를 응답하여 클라이언트의 시계 조정을 지원

Stratum 개념

• Stratum 0: 원자시계, 라디오 시계 등 신뢰할 수 있는 시간 소스
• Stratum 1: 기본 네트워크 시간 표준으로 작동
• Stratum 2~15: 상위 계층의 서버로부터 시간을 동기화

💡 참고: NTP는 멀티캐스트 주소 224.0.1.1과 UDP 포트 123을 사용합니다.

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3. NTP 구성 방법

1. NTP 서버 설정

 

   Device(config)#ntp master [stratum]

•   자체 시계를 사용하여 다른 장치에 시간을 제공하는 권한 있는 NTP 서버 구성
•   Stratum 값을 지정하지 않으면 기본값 8로 설정됨
•   권장 설정: ntp master 3 (더 낮은 stratum 값으로 신뢰성 확보)

2. NTP 클라이언트 설정

  Device(config)#ntp server 192.168.1.1 prefer

  Device(config)#ntp server 192.168.1.2

•   prefer 키워드로 기본 서버 지정
•   다중 서버 구성으로 이중화 보장

3. NTP Peer 설정 예시

  ! R1 구성

  R1(config)#ntp server 192.168.1.1

  R1(config)#ntp peer 192.168.2.2

 

  ! R2 구성

  R2(config)#ntp server 192.168.2.1

  R2(config)#ntp peer 192.168.1.2

•   상호 백업을 위한 피어 구성
•   양방향 시간 동기화 지원

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4. NTP 상태 확인 및 검증

show ntp status 명령어 상세 설명

 

  R1#show ntp status

  Clock is synchronized, stratum 10, reference is 10.1.2.1

  nominal freq is 250.0000 Hz, actual freq is 249.9987 Hz, precision is 2**18

  reference time is D5E492E9.98ACB4CF (13:00:25.596 CST Wed Jul 17 2024)

  clock offset is 15.4356 msec, root delay is 52.17 msec

 

주요 필드 설명:

•   Clock offset: 로컬 시계와 참조 시계의 시간 차이
•   Root delay: NTP 서버까지의 왕복 지연 시간
•   Precision: 시스템 시계의 정밀도

show ntp associations 명령어 상세 분석

             address            ref clock      st  when  poll reach  delay  offset   disp
  *~146.185.130.223  193.79.237.14  2     26     64    1     10.857 -5.595  7937.5

 

주요 필드 설명:

•   reach: 서버 연결 상태 (8진수 값으로 표시)
•   delay: 네트워크 지연 시간
•   offset: 시간 차이
•   disp: 분산(시간 정확도 지표)

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5. NTP 보안 설정

1. NTP 인증 구성

 

  ! NTP 인증 키 설정

  Device(config)#ntp authentication-key 1 md5 mypassword

  Device(config)#ntp authentication-key 2 sha1 myshapassword

  Device(config)#ntp trusted-key 1 2

  Device(config)#ntp authenticate ! NTP 서버에서 인증 사용

  Device(config)#ntp server 192.168.1.1 key 1

2. ACL을 통한 NTP 접근 제어

 

  ! NTP 클라이언트 제한

  Device(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

  Device(config)#ntp access-group peer 1 ! 특정 서브넷만 허용

  Device(config)#ntp source GigabitEthernet0/1

  Device(config)#ntp access-group serve-only 1

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6. NTP 문제 해결 방법

일반적인 문제와 해결 방법

1. 동기화 실패
   •   UDP 포트 123 방화벽 확인
   •   debug ntp packets 명령어로 패킷 흐름 분석
   •   Stratum 값이 16인 경우 상위 서버 연결 확인
2. 높은 Offset 값
   •   네트워크 지연 확인
   •   더 가까운 NTP 서버 선택 고려
   •   ntp maxdistance 값 조정
3. 인증 실패
       ! 인증 문제 해결

       Device#show ntp authentication-status

       Device#show ntp keys
4. 대체 서버 구성
    

       ! 기본 및 백업 서버 설정

       Device(config)#ntp server 192.168.1.1 prefer

       Device(config)#ntp server 192.168.1.2

       Device(config)#ntp server 192.168.1.3 backup

 

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7. 고급 시간 동기화 옵션

PTP(Precision Time Protocol)

•   마이크로초 단위의 정밀한 시간 동기화 지원
•   금융 거래, 산업 자동화에 적합

 

  ! PTP 기본 설정

  Device(config)#ptp clock ordinary domain 0

  Device(config)#interface GigabitEthernet0/1

  Device(config-if)#ptp enable

 

 

GPS 시간 동기화

•   외부 GPS 수신기 연결로 정확한 시간 확보
•   Stratum 1 서버로 활용 가능

 

  ! GPS 시간 소스 설정

  Device(config)#ntp refclock gps gamit

  Device(config-refclock)#prefer

 

NTP는 네트워크 환경에서 정확한 시간 동기화를 위한 필수적인 프로토콜입니다. 적절한 구성과 보안 설정, 그리고 지속적인 모니터링을 통해 안정적인 네트워크 운영이 가능합니다.

 

 

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CCNA Training » Network Time Protocol (NTP) Tutorial