Функциональность NTP основана на понятии главных серверов времени (называемых серверами первого эшелона), получающих сведения о точном времени из высокоточных источников, например от локально подключенной Глобальной системы рекогносцировки (GPS) или снимающих их с цезиевых часов. Сервер, синхронизирующийся с сервером первого эшелона, называется сервером второго эшелона — эшелона исходного сервера + 1. По мере увеличения номера слоя точность времени может слегка снижаться.

Принципиальными проблемами синхронизации времени являются учет сетевого ожидания и времени обработки пакетов и серверы с неточной установкой времени. Например, если сервер времени отправляет пакет «Точное время — 12:00:00, устано вите часы на 12:00:00», а пакету требуется 2 секунды на достижение места назначения, то часы на клиентском компьютере будут отставать на 2 секунды, Если на обработку пакета клиенту требуется еще 1 секунда, тогда клиентский компьютер будет отставать на 3 секунды.
NTP преодолевает эти проблемы несколькими способами:
• измерением времени ожидания с помощью временных меток клиента и сервера;
• учетом времени, необходимого на обработку сетевых пакетов;
• использованием кратных выборок с множественных серверов для обеспечения точности;
• составлением «черных списков» серверов, выдающих непоследовательные или неточные результаты.
NTP использует порт 123 UDP

В пакет входит следующее:
• ntpq для запроса серверов NTP;
• ntpd поддерживает точность локальных часов и (опционально) обеспечивает клиентам службу NTP;
• ntptrace прослеживает цепь сервера NTP к исходному серверу;
• ntpdate — одноразовая программа обновления часов (в ближайшем будущем устареет).

Онлайн список общедоступных серверов NTP:
http://support.ntp.org/bin/view/Servers/WebHome