เปรียบเทียบเวลาผ่านระบบเครือข่ายง่าย ๆ ด้วย NTP protocol

     เวลาเป็นสิ่งที่อยู่คู่กับการดำรงชีวิตของมนุษย์มาแต่ครั้งโบราณกาล เวลาจะบ่งบอกหลายสิ่งหลายอย่าง อาทิเช่น อายุ ช่วงแห่งการนอน ช่วงเวลาที่จะทำการเกษตร เก็บเกี่ยว หรือฤดูกาล เป็นต้น ถึงวันนี้ เวลามีส่วนสำคัญต่อครอบครัวและธุรกิจ โดยเฉพาะในด้านธุรกิจ ความเที่ยงตรง แม่นยำ และถูกต้องของเวลา อาจกำหนดอนาคตของธุรกิจนั้น ๆ ด้วยหน่วยที่เล็กที่สุดของเวลา ที่เรียกว่า วินาที เลยทีเดียว

     ความเที่ยงตรง แม่นยำและถูกต้องของเวลา จึงเป็นสิ่งที่มนุษย์เราแสวงหา เพื่อให้เกิดความแน่นอนในการนัดหมาย พบปะหรือทำเกี่ยวข้องกับกิจกรรมอีกหลาย ๆ ด้าน เช่น การทำอาหาร การเดินทาง การแพทย์ การผลิตในอุตสาหกรรม เป็นต้น วิวัฒนาการของการคำนวนด้านเวลา มีมานานหลายพันปี ตั้งแต่การคาดคะเนตำแหน่งของดวงอาทิตย์เพื่อคำนวนเวลาใน 1 วัน ต่อมา ก็ใช้ภาชนะเจาะรูเพื่อหาเวลาที่เป็นหน่วยที่เล็กลงมา พอถึงยุคที่วงการดาราศาสตร์รุ่งเรืองจึงอาศัยดวงดาวเป็นตัวบอกฤดูกาลที่จะมาถึง พัฒนาการด้านเวลายังมีอยู่อย่างต่อเนื่อง มาเป็นนาฬิกาทราย นาฬิกาลูกตุ้ม (pendulum) นาฬิการะบบกลไกแรงเหวี่ยง (rotary) จนกระทั่ง มาถึงระบบนาฬิกาควอรตซ์ (Quartz) ที่ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากมีความแม่นยำสูงมากและมีขนาดเล็ก จนกระทั่งปัจจุบันก็มาถึงยุคของนาฬิกาอะตอม (atomic clock)

     นาฬิกาอะตอม ได้เข้ามามีบทบาทในเรื่องการสร้างมาตรฐานการเทียบเวลาทั่วโลก โดยอาศัยหลักการแกว่งตัวของอะตอมธาตุที่สม่ำเสมอ คล้ายการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกาในสมัยก่อน แต่ค่าความคลาดเคลื่อน (slip time) ของนาฬิกาอะตอมมีน้อยมาก ประมาณกันว่า ต้องใช้เวลา 30 ล้านปีขึ้นไป จึงจะคลาดเคลื่อน 1 วินาที นาฬิกาอะตอมจึงตอบสนองความต้องการความเที่ยงตรง แม่นยำและถูกต้องในกิจกรรมต่าง ๆ ภาคธุรกิจ/องค์กร จึงเล็งเห็นความสำคัญในด้านนี้และพยายามปรับใช้เพื่อให้องค์กรของตน เดินหน้าไปพร้อมกับเวลาที่ถูกต้อง

     จะเห็นได้ว่า วิวัฒนาการของนาฬิกาอะตอม ยังคงมีอย่างต่อเนื่องและทวีคูณความในแม่นยำสูงขึ้นเรื่อย ๆ ในปัจจุบัน ธาตุที่ถูกนำมาสร้างเป็นนาฬิกาอะตอมที่เป็นที่นิยมได้แก่ ซีเซียม (cesium, Cs, เลขอะตอม 55) ไอโซทอป 133 หรือ Cs-133 และที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและอาจมาแทนที่ Cs-133 ก็คือ สตรอนเทียม (strontium, Sr, เลขอะตอม 38) ซึ่งนักฟิสิกส์แห่งห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติหรือ NPL ของอังกฤษได้สร้างขึ้น จะ slip time อยู่ที่  200 ล้านปี ต่อความผิดพลาด 1 วินาที และอาจถูกนำไปใช้แทนที่นาฬิกาอะตอมเดิมที่ The US National Institute of Standard and Technology (NIST) ซึ่งเป็นหน่วยงานที่ดูแลมาตรฐานต่าง ๆ รวมทั้งมาตรฐานเวลาของโลกด้วย ปัจจุบัน ทั่วโลกต่างก็ให้ความสำคัญกับเรื่องมาตรฐานเวลากลางและยังอ้างอิงเวลามาตราฐานโลกกับสถาบัน NIST นี้เป็นหลัก

    หากมองกลับมาที่การดำเนินชีวิตในแต่ละวันของเรา คอมพิวเตอร์กลายเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานและแม้กระทั่งการหาความบันเทิงทางอินเตอร์เน็ตก็เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย ด้วยเหตุผลที่เป็นช่องทางหนึ่งที่ง่ายและสะดวก แต่ในโลกของอินเตอร์เน็ตเองก็มีภัยร้ายที่แอบแฝง รอคอยที่จะคุกคามชีวิตของเราผ่านโครงข่ายอินเตอร์เน็ตได้ตลอดเวลา หน่วยงานซึ่งทำหน้าที่ดูแลทางด้านเทคโนโลยีสื่อสารและโทรคมนาคมอย่างกระทรวง ICT จึงได้ออกพระราชบัญญัติว่าด้วยการกระทำผิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ พ.ศ.2550 ซึ่งส่วนหนึ่งได้กำหนดให้ระบบเครือข่ายต้องจัดเก็บบันทึกข้อมูลจราจรทางคอมพิวเตอร์ รวมทั้งการตั้งค่าเวลากับ time server ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้ค่าเวลาและบันทึกข้อมูลจราจรทางคอมพิวเตอร์สามารถนำมาใช้เป็นหลักฐานจับกุมผู้กระทำผิดทางด้านระบบคอมพิวเตอร์ การเทียบเวลาในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้น เราสามารถทำได้ด้วยตนเองผ่าน NTP Protocol (UDP/123) ซึ่ง protocol นี้ จะทำหน้าที่ในการเปรียบเทียบเวลาและปรับปรุงให้เทียบเท่ากัน (synchronization) NTP มีกลไกที่ซับซ้อนและให้ความเที่ยงตรงสูงมาก โดยความเที่ยงตรงนี้ จะขึ้นอยู่กับขั้นของลำดับการ synchronize หรือเรียกว่า stratum

     ผู้ที่สนใจศึกษาวิธีการสร้าง NTP Server ด้วยระบบปฏิบัติการ Linux สามารถเข้าไปที่ www.ntp.org ได้ สำหรับผู้ใช้ทั่วไป หากต้องการเปรียบเทียบและปรับปรุงค่าเวลาให้เทียบเท่ากับเวลาของ NTP Server ดังกล่าว ก็สามารถทำได้

[คลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม]

ที่มา