Az idő, mint alapvető infrastruktúra, az idő szerepe az adatközpontban

Tamás Kovácsházy; Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

NETWORKSHOP

2024-12-19 15:35:33

Jelenleg a Network Time Protocol (NTP) a széles körben használt megoldás az informatikai infrastruktúrában a számítógépek óráinak szinkronizálására, és számos alapvető, kritikus infrastruktúrának tekinthető informatikai alkalmazásban is fontos szerepe van (jogrendszer, közüzemi szolgáltatások, energiaellátás, ipari mérés- és irányítástechnika stb.). Az NTP többnyire GNSS-vezérelt mesterórákhoz vezeti vissza az időt, ezek szolgálnak referenciaként, és egy peer to peer, hibatűrő és biztonságossá (IT Security értelemben) tehető hierarchikus rendszerben történik meg az idő szétosztása a végfelhasználókhoz. Sajnos egyre több alkalmazásban az NTP által nyújtott pontosság és megbízhatóság nem elégséges, például a nagy adatközpontok (META, Microsoft, Amazon stb.) már IEEE 1588 Precision Time Protocol-t (PTP) vagy más hasonló megoldásokat alkalmaznak. A cikk kitér a nagy pontosságú, adatközpontokban alkalmazható óraszinkronizációs technológiákra, azok használatának okaira, különös tekintettel a META és az Intel ilyen jellegű megoldásaival szerzett saját tapasztalatokra, és az ilyen rendszerek alkalmazásából eredő biztonsági kihívásokra. A biztonsági kihívások általánosítása a szélesebb alkalmazási körre – beleértve az alapvető, kritikus infrastruktúrát – felveti, hogy szükséges lenne az időszolgáltatást magát is kritikus nyilvános infrastruktúraként (Mission Critical Public Utility Service) kezelni hazánkban is, követve a cikkben hivatkozott nemzetközi példákat.Kulcsszavak: precíziós óraszinkronizáció, Network Time Protocol (NTP), adatközpont, IT- biztonság, IEEE 1588, Precision Time Protocol (PTP), kritikus infrastruktúra Time as a critical infrastructure, the role of time in the datacenterNetwork Time Protocol (NTP) is the most widely used time synchronization solution in Information and Communication Technology (ICT) infrastructure. Several fundamental and critical infrastructure ICT applications, such as the judiciary system, energy generation and distribution, and industrial measurement and control, depend on NTP. NTP traces back time to GNSS disciplined reference clocks, and it provides a peer-to-peer, fault-tolerant, and (if correctly implemented) secure system to distribute time to end users. Unfortunately, NTP is not precise and reliable enough for an increasing number of applications. For example, datacenters (META, Microsoft, Amazon, etc.) use IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) or similar technologies. The paper details the modern, high-precision, data center time synchronization solutions, and the fundamental reasons for their application, primarily based on the personal experiences gained with META and Intel solutions, and also concentrating on the security challenges of time synchronization. By generalizing the security challenges of time synchronization to a wider set of applications, the final takeaway of the paper is that time service should be considered a Mission-Critical Public Utility in Hungary as well, following the referenced international examples.Keywords: precision clock synchronization, Network Time Protocol (NTP), datacenter, IT Security, IEEE 1588, Precision Time Protocol (PTP), critical infrastructure https://doi.org/10.31915/NWS.2024.15

magyar

Peer-reviewed Paper

application/pdf

http://ocs.mtak.hu/index.php/nws/nws2024/paper/view/173

NETWORKSHOP; Networkshop 2024

Authors who submit to this conference agree to the following terms:<br/> <strong>a)</strong>&nbsp;Authors retain copyright over their work, while allowing the conference to place this unpublished work under a <a href="http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/">Creative Commons Attribution License</a>, which allows others to freely access, use, and share the work, with an acknowledgement of the work's authorship and its initial presentation at this conference.<br/> <strong>b)</strong>&nbsp;Authors are able to waive the terms of the CC license and enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution and subsequent publication of this work (e.g., publish a revised version in a journal, post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial presentation at this conference.<br/> <strong>c)</strong>&nbsp;In addition, authors are encouraged to post and share their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) at any point before and after the conference.