# Network Time Protocol (NTP)

`NTP` è un protocollo dell'Application Layer, progettato per sincronizzare gli orologi dei dispositivi all'interno di una rete. Utilizza un punto centrale di riferimento, rappresentato da un server NTP, per garantire che i timestamp siano accurati e coerenti.

## Gerarchia

NTP si basa sul protocollo UDP e utilizza la *well-known port 123*. Esistono numerosi server NTP distribuiti in tutto il mondo, gestiti da vari enti, e sono organizzati gerarchicamente in livelli, noti come `strati`.

- **Strato 1**: i server NTP di primo livello sincronizzano i loro orologi interni con fonti esterne estremamente precise, come gli orologi atomici. Queste informazioni vengono poi trasmesse a cascata ai server NTP degli strati inferiori, che si scambiano anche informazioni tra di loro, garantendo una continua sincronizzazione temporale
- **Client finali**: all'ultimo strato si trovano i client, che inviano richieste NTP per ottenere la sincronizzazione temporale dai server

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### Algoritmi di Sincronizzazione

NTP utilizza diversi algoritmi per regolare il tempo ricevuto, tenendo conto di varie problematiche legate al tempo, come il ritardo nella trasmissione della risposta.

## Pacchetto NTP

Il pacchetto NTP ha una dimensione fissa di 48 byte e contiene diversi campi, alcuni dei quali sono utilizzati nella richiesta NTP, mentre altri sono presenti nella risposta.

- `LI` (Leap Indicator): indica se ci sono stati aggiustamenti nel timestamp, ovvero un intervento per correggere l'ora e garantire l'accuratezza
- `VN` (Version Number): specifica la versione di NTP utilizzata per la comunicazione
- `Mode`: indica il ruolo del dispositivo, specificando se si tratta di una richiesta da parte del client, di una risposta del server, ecc.
- `Stratum`: indica da quale strato viene prelevata l'informazione temporale
- `Precision`: indica la precisione del clock locale di un dispositivo, ossia la sua capacità di mantenere il tempo in modo accurato rispetto a quello ricevuto dalla sorgente
- `Root Delay`: tempo stimato di andata e ritorno al server di riferimento, utilizzato per calcolare il ritardo temporale tra la richiesta e la risposta
- `Root Dispersion`: Rappresenta l'errore massimo atteso nella sincronizzazione temporale.
- `Reference ID`: identificativo del server sorgente
- `Reference Timestamp`: timestamp dell'ultima sincronizzazione del server NTP con una fonte affidabile
- `Originate Timestamp`: timestamp che indica quando il client ha originato la richiesta
- `Receive Timestamp`: timestamp che indica quando la richiesta è stata ricevuta dal server NTP
- `Transmit Timestamp`: timestamp che indica quando il server ha inviato la risposta al client

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