網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議簡(jiǎn)介NTP（Network Time Protocol）是由美國德拉瓦大學(xué)的David L. Mills教授于1985年提出，除了可以估算封包在網(wǎng)絡(luò)上的往返延遲外，還可獨(dú)立地估算計(jì)算機(jī)時(shí)鐘偏差，從而實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的高精準(zhǔn)度計(jì)算機(jī)校時(shí)，它是設(shè)計(jì)用來在Internet上使不同的機(jī)器能維持相同時(shí)間的一種通訊協(xié)定。時(shí)間服務(wù)器（time server）是利用NTP的一種服務(wù)器，通過它可以使網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器維持時(shí)間同步。在大多數(shù)的地方，NTP可以提供1-50ms的可信賴性的同步時(shí)間源和網(wǎng)絡(luò)工作路徑。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（NTP）的詳細(xì)說明在RFC-1305Mills 1992中。RFC-1305對(duì) NTP協(xié)議自動(dòng)機(jī)在事件、狀態(tài)、轉(zhuǎn)變功能和行為方面給出了明確的說明。它以合適的算法以增強(qiáng)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性，并且減輕多個(gè)由于同步源而產(chǎn)生的差錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確性低于毫秒的時(shí)間服務(wù)，以滿足目前因特網(wǎng)中路徑量測(cè)的需要。NTP是一個(gè)跨越廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)的復(fù)雜的同步時(shí)間協(xié)議，它通?？色@得毫秒級(jí)的精度。RFC2030Mills 1996描述了SNTP（Simple Network Time Protocol），目的是為了那些不需要完整NTP實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性的主機(jī)，它是NTP的一個(gè)子集。通常讓局域網(wǎng)上的若干臺(tái)主機(jī)通過因特網(wǎng)與其他的NTP主機(jī)同步時(shí)鐘，接著再向局域網(wǎng)內(nèi)其他客戶端提供時(shí)間同步服務(wù)。注：清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器采用NTP協(xié)議，所以同時(shí)支持NTP和SNTP客戶端的時(shí)間同步請(qǐng)求。 有關(guān)NTP更詳細(xì)的資料，請(qǐng)?jiān)L問David L. Mills的主頁。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)的層狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)與時(shí)鐘偏差的測(cè)量Timestamp NameIDWhen GeneratedOriginate TimestampT1time request sent by clientReceive TimestampT2time request received at serverTransmit TimestampT3time reply sent by serverDestination TimestampT4time reply received at clientt 為服務(wù)器和客戶端之間的時(shí)間偏差；d 為兩者之間的往返時(shí)間 T2=T1+t+d/2; T2-T1=t+d/2; T4=T3-t+d/2; T3-T4=t-d/2; d=(T4-T1)-(T3-T2); t=(T2-T1)+(T3-T4)/2返回頁面頂端 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式 o 無線時(shí)鐘：服務(wù)器系統(tǒng)可以通過串口連接一個(gè)無線時(shí)鐘。無線時(shí)鐘接收GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）的衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)來決定當(dāng)前時(shí)間。無線時(shí)鐘是一個(gè)非常精確的時(shí)間源，但是需要花一定的費(fèi)用。 o 時(shí)間服務(wù)器：還可以使用網(wǎng)絡(luò)中NTP時(shí)間服務(wù)器，通過這個(gè)服務(wù)器來同步網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)的時(shí)鐘。/mills/ntp/servers.html列出了Internet上有效的一級(jí)時(shí)間服務(wù)器。 o 局域網(wǎng)內(nèi)的同步：如果只是需要在本局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)間的時(shí)鐘同步，那么就可以使用局域網(wǎng)中任何一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘。你需要選擇局域網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘作“權(quán)威的”的時(shí)間源，然后其它的節(jié)點(diǎn)就只需要與這個(gè)時(shí)間源進(jìn)行時(shí)間同步即可。使用這種方式，所有的節(jié)點(diǎn)都會(huì)使用一個(gè)公共的系統(tǒng)時(shí)鐘，但是不需要和局域網(wǎng)外的系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步。如果一個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)局域網(wǎng)的內(nèi)部，同時(shí)又不能使用無線時(shí)鐘，這種方式是最好的選擇。o 注：網(wǎng)絡(luò)中心的一級(jí)服務(wù)器從GPS獲得精確時(shí)間。 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)的工作模式o Sever/Client mode：用戶向一個(gè)多幾個(gè)服務(wù)器提出服務(wù)請(qǐng)求，根據(jù)所交換的信息，從中選擇認(rèn)為最準(zhǔn)確的時(shí)間，并調(diào)整本地的時(shí)鐘。o Multicast/Broadcast mode：此種模式是適用于用在高速的LAN上。利用一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器在固定的周期向某個(gè)多播地址做廣播。o Symmetric mode：二個(gè)以上的Server互相進(jìn)行時(shí)間消息的通訊，可以互相校正對(duì)方的時(shí)間，以維持整個(gè)subnet的時(shí)間一致性。o 注：對(duì)校園網(wǎng)用戶采用服務(wù)器/客戶端模式的時(shí)間服務(wù)。 保持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步的機(jī)制o ntpdate命令：此命令被用來立即同步客戶端和服務(wù)器的時(shí)間。這是同步客戶端和服務(wù)器的時(shí)間的最快方式。系統(tǒng)每次啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)使用這個(gè)命令，用來確保客戶端和服務(wù)器的時(shí)間的同步。這個(gè)命令通常指定一個(gè)NTP服務(wù)器作為一個(gè)參數(shù)，客戶端的時(shí)鐘被設(shè)置為和服務(wù)器的時(shí)間匹配。當(dāng)這個(gè)命令使用多個(gè)NTP服務(wù)器作為參數(shù)時(shí)，客戶端會(huì)使用最低級(jí)的NTP服務(wù)器。如果級(jí)別相等，客戶端會(huì)使用加權(quán)平均數(shù)。 o ntpd守護(hù)進(jìn)程：此進(jìn)程在后臺(tái)持續(xù)運(yùn)行，并且會(huì)定時(shí)校驗(yàn)客戶端的時(shí)鐘和NTP服務(wù)器的時(shí)間。xntpd守護(hù)進(jìn)程通常是在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候啟動(dòng)。因?yàn)榭蛻舳说臅r(shí)鐘可能產(chǎn)生漂移，以致與實(shí)際的NTP時(shí)鐘有差異。xntpd守護(hù)進(jìn)程會(huì)周期性地發(fā)送一個(gè)NTP服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，并且與客戶端的時(shí)鐘對(duì)比，在必要的時(shí)候修正客戶端的時(shí)間，同時(shí)將時(shí)間差存到名為/etc/ntp.drift文件。默認(rèn)的xntpd時(shí)間檢查的間隔為64秒，在第一次檢查的時(shí)候，客戶端的時(shí)鐘和NTP服務(wù)器上的時(shí)鐘的差異會(huì)被記錄下來，同時(shí)依靠這個(gè)時(shí)間差異來計(jì)劃下一次檢查。如果這個(gè)時(shí)間差異很大，下一次的時(shí)間檢查會(huì)很快發(fā)生。如果這個(gè)差異很小，下一次的檢查到來的時(shí)間會(huì)相應(yīng)的延長(zhǎng)。這樣就避免每次都去查詢網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間服務(wù)器，從而可以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。查詢NTP服務(wù)器的次數(shù)會(huì)慢慢變少。直到達(dá)到NTP請(qǐng)求的最小值。o 注：在命令行方式下，可以采用ntpd -q或者ntpdate -b 進(jìn)行對(duì)時(shí)。使用ntpd進(jìn)行時(shí)間同步時(shí)，應(yīng)事先配置好ntp.conf文件。 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議( SNTP) （RFC1769 Simple Network Time Protocol）本備忘錄的狀況： 本備忘錄為Internet community提供了信息，但不規(guī)定任何一種類型的 Internet 標(biāo)準(zhǔn)。 本備忘錄的分發(fā)沒有限制。 概要 本備忘錄描述簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP)，這是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP) 的一個(gè)改寫本，NTP協(xié)議適用于同步因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)時(shí)鐘。當(dāng)不須要實(shí)現(xiàn)RFC 1305 所描述的NTP完全功能的情況下，可以使用SNTP。它能用單播方式(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))和廣播方式(點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))操作。它也能在IP 多播方式下操作（可提供這種服務(wù)的地方）。SNTP與當(dāng)前及以前的NTP版本并沒有大的不同。但它是更簡(jiǎn)單，是一個(gè)無狀態(tài)的遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)，其準(zhǔn)確和可靠性相似于UDP/TIME 協(xié)議在RFC868描述中所預(yù)期的。本備忘錄淘汰相同的標(biāo)題的RFC 1361。它的目的是解釋用廣播方式操作的協(xié)議模式，提供某些地方的進(jìn)一步說明并且改正一些印刷上的錯(cuò)誤。在NTP版本3 RFC 1305中說明的工作機(jī)理對(duì)SNTP的實(shí)現(xiàn)不是完全需要的。本備忘錄的分發(fā)沒有限制。 目錄1.介紹22.工作模式與地址分配23.NTP時(shí)間戳格式34.NTP 報(bào)文格式45.SNTP 客戶端操作66.SNTP 服務(wù)器操作77.參考資料88.安全考慮99.作者的地址91.介紹 RFC 1305 MIL92 指定網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)來同步因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)時(shí)鐘。它提供了全面訪問國家時(shí)間和頻率傳播服務(wù)的機(jī)制，組織時(shí)間同步子網(wǎng)并且為參加子網(wǎng)每一個(gè)地方時(shí)鐘調(diào)整時(shí)間。 在今天的因特網(wǎng)的大多數(shù)地方， NTP 提供了1-50 ms 的精確度，精確度的大小取決于同步源和網(wǎng)絡(luò)路徑等特性。 RFC 1305 指定了NTP協(xié)議機(jī)制中的事件，狀態(tài)，傳輸功能和操作，另外，還有可選擇的算法，它改進(jìn)測(cè)時(shí)質(zhì)量并且減少了一些同步源中可能存在的錯(cuò)誤。為了獲得因特網(wǎng)上主要路徑的延時(shí)精確到毫秒級(jí)，使用一些復(fù)雜的算法或者他們的等價(jià)算法是必要的。但是，在許多場(chǎng)合這樣的精確度是不要求，或許精確到秒已足夠了。在這樣的情況下，更簡(jiǎn)單的協(xié)議例如“時(shí)間協(xié)議”POS83 已被使用。這些協(xié)議通過基于RPC交換：客戶端請(qǐng)求此刻時(shí)間，然后服務(wù)器回傳從某個(gè)已知時(shí)間點(diǎn)到現(xiàn)在的秒鐘數(shù)。 NTP被設(shè)計(jì)成了性能差異很大的客戶端及服務(wù)器均能適用，且適用于客戶端及服務(wù)器所在網(wǎng)路有大范圍的網(wǎng)絡(luò)延遲和抖動(dòng)的情況。今天的因特網(wǎng)上的NTP同步子網(wǎng)的大多數(shù)用戶使用一個(gè)軟件包包括了一整套的NTP 的選擇和算法，是一個(gè)比較復(fù)雜，實(shí)時(shí)的應(yīng)用系統(tǒng)。軟件要適用于多種硬件平臺(tái)：從巨型計(jì)算機(jī)到個(gè)人計(jì)算機(jī)。要在這樣的范圍都適用，它的龐大尺寸和復(fù)雜性就不適合于很多應(yīng)用了。按照要求，探求一些可供選擇的訪問策略( 使用適合于精確度要求不是很嚴(yán)格的簡(jiǎn)單軟件)是有用的。 本備忘錄描述簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP)，它是一個(gè)簡(jiǎn)化了的NTP服務(wù)器和NTP客戶端策略。SNTP在協(xié)議實(shí)現(xiàn)上沒有什么更改，在最近也不會(huì)有什么變動(dòng)。 訪問范例與UDP/TIME 協(xié)議是一致的，實(shí)際上，SNTP應(yīng)該更容易適用于使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的 UDP/TIME 客戶。而且，SNTP 也被設(shè)計(jì)在一個(gè)專門的服務(wù)器( 包括一臺(tái)集成的無線電時(shí)鐘)里操作。由于在系統(tǒng)里的那些各種各樣反應(yīng)機(jī)制的設(shè)計(jì)和控制，交付調(diào)節(jié)時(shí)間精確到微秒是可能的。這樣的專門設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。 強(qiáng)烈建議SNTP 僅僅在同步子網(wǎng)的末端被使用。 SNTP 客戶端應(yīng)該僅在子網(wǎng)的葉子( 最高的階層) 操作并在配置過程中沒有依靠其它NTP或者SNTP客戶端來同步。SNTP 服務(wù)器應(yīng)該僅在子網(wǎng)的根( 階層1) 操作并在配置過程中，除一臺(tái)可靠的無線電時(shí)鐘外中沒有其它同步源。只有使用了有冗余的同步源及不同的子網(wǎng)路徑及整套NTP實(shí)現(xiàn)中的crafted 算法，主服務(wù)器通常期望的可靠性才有可能達(dá)到。這種做法使主同步源在無線電時(shí)鐘通信失敗或者交付了錯(cuò)誤時(shí)間時(shí)，還能用到其它幾個(gè)無線電時(shí)鐘和通向其它主要服務(wù)器的備份路徑。因此，應(yīng)該仔細(xì)考慮客戶端中SNTP的使用，而不是在主服務(wù)器里的NTP的使用。 2.工作模式與地址分配 象NTP一樣，SNTP 能在單播(點(diǎn)向點(diǎn)) 或者廣播(點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)) 模式中操作。單播客戶端發(fā)送請(qǐng)求到服務(wù)器并且期望從那里得到答復(fù)，并且（可選的），得到有關(guān)服務(wù)器的往返傳播延遲和本地時(shí)鐘補(bǔ)償。廣播服務(wù)器周期性地送消息給一指定的IP 廣播地址或者IP多播地址，并且通常不期望從客戶端得到請(qǐng)求，廣播客戶端監(jiān)聽地址但通常并不給服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求。一些廣播服務(wù)器可能選擇對(duì)客戶端作出反應(yīng)請(qǐng)求以及發(fā)出未經(jīng)請(qǐng)求廣播消息；同時(shí)一些廣播客戶端可能會(huì)送請(qǐng)求僅為了確定在服務(wù)器和客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)傳播延遲。 在單播方式下，客戶端和服務(wù)器的IP 地址按常規(guī)被分配。在廣播方式下，服務(wù)器使用一指定的IP播送地址或者IP多播地址，以及指明的媒介訪問播送地址，客戶端要在這些地址上幀聽。為此，IP 廣播地址將限制在一個(gè)單獨(dú)的IP子網(wǎng)范圍，因?yàn)槁酚善鞑粋鞑P廣播數(shù)據(jù)報(bào)。就以太網(wǎng)而論，例如，以太網(wǎng)媒介訪問廣播地址(主機(jī)部分全部為1) 被用于表示IP廣播地址。另一方面，IP 多播地址將廣播的潛在有效范圍擴(kuò)展到整個(gè)因特網(wǎng)。其真實(shí)范圍，組會(huì)員和路由由因特網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP) 確定 DEE89 ，對(duì)于各種路由協(xié)議，超出了這份資料的討論范圍。 就以太網(wǎng)而論，例如，以太網(wǎng)媒介訪問播送地址(全部為1)要和分配的 的IP 多播地址合用。 除了IP 地址規(guī)范和IGMP，在服務(wù)器操作IP廣播地址或者IP多播地址沒有什么不同。 廣播客戶端幀聽廣播地址，例如在以太網(wǎng)情況下主機(jī)地址全部為1的。就廣播地址的IP而論，沒有更進(jìn)一步規(guī)定的必要了。在IP多組廣播情況下，主機(jī)可能需要實(shí)現(xiàn)IGMP，為的是讓本地路由器把消息攔截后送到 多播組。這些考慮不屬于這份資料的討論范圍。 就當(dāng)前指定的SNTP而論，其真正的弱點(diǎn)是多目廣播客戶端可能被一些行為不當(dāng)或者敵對(duì)的在因特網(wǎng)別處的SNTP/NTP 多播服務(wù)器攻擊而癱瘓，因?yàn)槟壳叭窟@樣服務(wù)器使用相同的IP 多播地址： 組地址。 所以有必要，存取控制要基于那些以客戶端信任的服務(wù)器源地址，即客戶端選擇僅僅為自己所知的服務(wù)器。或者，按照慣列和非正式協(xié)議，全部NTP多播服務(wù)器現(xiàn)在在每條消息內(nèi)應(yīng)包括已用MD5加密的加密位，以便客戶端確定消息沒有在傳輸中被修改。SNTP 客戶端能實(shí)現(xiàn)那些必要加密和密鑰分發(fā)計(jì)劃在原則上是可能的，但是這在SNTP被設(shè)計(jì)成的那些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)里不可能被考慮。 考慮到?jīng)]有一個(gè)完整的SNTP規(guī)范，故IP 廣播地址將使用在IP子網(wǎng)和局域網(wǎng)部分(指有完整功能的NTP服務(wù)器和SNTP客戶端在同一子網(wǎng)上的局域網(wǎng))，而對(duì)于IP 多播地址來說，將只能用在為達(dá)到以上相同目而設(shè)計(jì)的特例中。尤其，只有服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了RFC 1305 描述的NTP認(rèn)證時(shí)（包括支持MD5消息位的算法），在SNTP 服務(wù)器里的IP 多播地址才被使用。 3.NTP時(shí)間戳格式 sntp使用在RFC 1305 及其以前的版本所描述標(biāo)準(zhǔn)NTP時(shí)間戳的格式。與因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)一致， NTP 數(shù)據(jù)被指定為整數(shù)或定點(diǎn)小數(shù)，位以big-endian風(fēng)格從左邊0位或者高位計(jì)數(shù)。除非不這樣指定，全部數(shù)量都將設(shè)成unsigned的類型，并且可能用一個(gè)在bit0前的隱含0填充全部字段寬度。 因?yàn)镾NTP時(shí)間戳是重要的數(shù)據(jù)和用來描述協(xié)議主要產(chǎn)品的，一個(gè)專門的時(shí)間戳格式已經(jīng)建立。 NTP用時(shí)間戳表示為一64 bits unsigned 定點(diǎn)數(shù)，以秒的形式從1900 年1月1 日的0：0：0算起。整數(shù)部分在前32位里，后32bits（seconds Fraction）用以表示秒以下的部分。在Seconds Fraction 部分，無意義的低位應(yīng)該設(shè)置為0。這種格式把方便的多精度算法和變換用于UDP/TIME 的表示（單位：秒），但使得轉(zhuǎn)化為ICMP的時(shí)間戳消息表示法(單位：毫秒)的過程變得復(fù)雜了。它代表的精度是大約是200 picoseconds，這應(yīng)該足以滿足最高的要求了。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Seconds | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Seconds Fraction (0-padded) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+注意，從1968 年起，最高有效位(整數(shù)部分的0 bit位) 已經(jīng)被確定，64 位比特字段在2036 年將溢出。 如果NTP或者SNTP在2036 年還在使用的話，一些外部方法將有必要用來調(diào)整與1900年及2036 年有關(guān)的時(shí)間 (136 年的其它倍數(shù)也一樣)。 用這樣的限制使時(shí)間戳數(shù)據(jù)變得很講究(要求合適的方法可容易地被找到)。從今以后每136 年，就會(huì)有200picosecond 的間隔，會(huì)被忽略掉，64 個(gè)比特字段將全部置為0 ，按照慣列它將被解釋為一個(gè)無效的或者不可獲得的時(shí)間戳。 4.NTP 報(bào)文格式 NTP 和SNTP 是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議( UDP) 的客戶端 POS80 ，而UDP自己是網(wǎng)際協(xié)議( IP) DAR81 的客戶端. IP 和UDP 報(bào)頭的結(jié)構(gòu)在被引用的指定資料里描述，這里就不更進(jìn)一步描述了。UDP的端口是123，UDP頭中的源斷口和目的斷口都是一樣的，保留的UDP頭如規(guī)范中所述。 以下是SNTP 報(bào)文格式的描述，它緊跟在IP 和UDP 報(bào)頭之后。SNTP的消息格式與RFC-1305中所描述的NTP格式是一致的，不同的地方是：一些SNTP的數(shù)據(jù)域已被風(fēng)裝，也就是說已初始化為一些預(yù)定的值。NTP 消息的格式被顯示如下。 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 根延遲 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 根差量 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 參考標(biāo)識(shí)符 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 參考時(shí)間戳(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 原始時(shí)間戳(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 接受時(shí)間戳 (64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 傳送時(shí)間戳(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | | | 認(rèn)證符(可選項(xiàng)) (96) | | | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+如下一部分描述，在SNTP 里大多數(shù)這些字段被預(yù)規(guī)定的數(shù)據(jù)給賦初值。為完整起見，每個(gè)字段的功能在下面被簡(jiǎn)要總結(jié)。 1.閏秒標(biāo)識(shí)器：這是一個(gè)二位碼，預(yù)報(bào)當(dāng)天最近的分鐘里要被插入或刪除的閏秒秒數(shù)。用1/0表示，分別說明如下：LI Value 含義-00 0 無預(yù)告01 1 最近一分鐘有61秒10 2 最近一分鐘有59秒11 3 警告狀態(tài)（時(shí)鐘未同步）2.版本號(hào)：這是一個(gè)三bits的整數(shù)，表示NTP的版本號(hào)，現(xiàn)在為3。3.模式：這是一個(gè)三bits的整數(shù)，表示模式，定義如下：mode 含義0保留1對(duì)稱性激活2被動(dòng)的對(duì)稱性3客戶端幾4服務(wù)器5廣播6為NTP控制性系保留7為自用保留在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式下，客戶端機(jī)在請(qǐng)求中設(shè)置此字段為3，服務(wù)器在回答時(shí)設(shè)置此字段為4；在廣播模式下，服務(wù)器在回答時(shí)設(shè)置此字段為5。4.stratum（層）：這是一個(gè)8bits的整數(shù)（無符號(hào)），表示本地時(shí)鐘的層次水平，數(shù)值定義如下：stratum含義0未指定或難以獲得1主要參考（如無線電時(shí)鐘鐘）2-15第二參考（通過NTP/SNTP）16-255保留5測(cè)試間隔：八位signed integer，表示連續(xù)信息之間的最大間隔，精確到秒的平方及。本字段的值從4（16s）到14（16284s）；然而，大多數(shù)應(yīng)用使用6（64s）到10（1024s）。6精度：八位signed integer，表示本地時(shí)鐘精度，精確到秒的平方級(jí)。值從-6（主平）到-20（微妙級(jí)時(shí)鐘）。7.根時(shí)延：32位帶符號(hào)定點(diǎn)小數(shù)，表示在主參考源之間往返的總共時(shí)延，以小數(shù)位后1516bits。數(shù)值根據(jù)相關(guān)的時(shí)間與頻率可正可負(fù)，從負(fù)的幾毫秒到正的幾百毫秒。8.根離散：32位帶符號(hào)定點(diǎn)小數(shù)，表示在主參考源有關(guān)的名義錯(cuò)誤，以小數(shù)位后1516bits。范圍：0幾百毫秒。9.參考時(shí)鐘標(biāo)識(shí)符：32bits，用來標(biāo)識(shí)特殊的參考源。在stratum 0（未指定）或stratum 1（基本參考）的情況下，該字段以四個(gè)八位字節(jié)，左對(duì)齊，零填充的string表示。當(dāng)沒有NTP枚舉時(shí)，使用下列ASCII標(biāo)識(shí)符： 階層 代碼 意思 - 1 pps 精度校準(zhǔn)源，例如ATOM(原子鐘)，PPS代表(每秒脈沖精度源)，等等 1 service 除了一般的NTP報(bào)時(shí)服務(wù)外，例如ACTS (計(jì)算機(jī)自動(dòng)化報(bào)時(shí)服務(wù))，TIME（UDP/Time協(xié)議)，TSP(Unix 報(bào)時(shí)服務(wù)協(xié)議)，DTSS. (數(shù)字化時(shí)間同步服務(wù))，等等 1 radio 一般的收音機(jī)服務(wù)，帶有callsigns， 例如CHU， DCF77， MSF， TDF， WWV， WWVB， WWVH，等等 1 nav無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，例如OMEG(歐米加導(dǎo)航系統(tǒng))， LORC(遠(yuǎn)距離無線電導(dǎo)航系統(tǒng))，等等 1 satellite一般的衛(wèi)星業(yè)務(wù)，例如GOES(地球同步軌道環(huán)境衛(wèi)星)，GPS(全球衛(wèi)星定位服務(wù))，等等 2 address二級(jí)參考(4個(gè)八位二進(jìn)制字節(jié)表示的NTP服務(wù)器因特網(wǎng) 地址）-10.參考時(shí)間戳：64bits時(shí)間戳，本地時(shí)鐘被修改的最新時(shí)間。11.原始時(shí)間戳：客戶端發(fā)送的時(shí)間，64bits。12.接受時(shí)間戳：服務(wù)端接受到的時(shí)間，64bits。13.傳送時(shí)間戳：服務(wù)端送出應(yīng)答的時(shí)間，64bits。14.認(rèn)證符（可選項(xiàng)）：當(dāng)NTP的認(rèn)證機(jī)制已運(yùn)行后，這個(gè)字段包含認(rèn)證者的信息（參見RFC1305 中的附件C）。在SNTP中本字段一般被來報(bào)輸入消息所忽略，也不用在輸出消息中。5.SNTP 客戶端操作 SNTP客戶端與NTP/SNTP 服務(wù)器通信的模式是一個(gè)非持久狀態(tài)的遠(yuǎn)程過程調(diào)用。在單播方式，客戶端發(fā)給服務(wù)器(方式3) 請(qǐng)求并且期望服務(wù)器答復(fù) (方式4)。 在廣播方式，客戶端送并不請(qǐng)求只是等待一臺(tái)或更多的服務(wù)器的廣播消息(方式5) ，這取決于設(shè)置。 根據(jù)客戶端和服務(wù)器設(shè)置，單播客戶端和廣播服務(wù)器通常在從64 給1024 s 的間隔里發(fā)送消息。 單播客戶端初始化SNTP 報(bào)文首部，再把消息發(fā)送到服務(wù)器，然后從服務(wù)器回復(fù)的報(bào)文中剝?nèi)r(shí)間包。為此，上面提到的所有報(bào)文首部字段，除第一個(gè)八位字節(jié)外都設(shè)置成0。 在這個(gè)八位字節(jié)里L(fēng)i 字段設(shè)置為0( 沒有警告) 和方式字段設(shè)置為3(客戶端)。VN 字段必須同NTP 或者SNTP 服務(wù)器的軟件版本一致；但是，NTP 版本3( RFC 1305)的服務(wù)器也將接受第2( RFC 1119)版本的消息以及版本1( RFC 1059)的消息，而NTP 版本2服務(wù)器也將接受NTP 為版本1的消息。版本0 ( RFC 959) 消息不再被支持。因?yàn)榻裉煲蛱鼐W(wǎng)已有了NTP 服務(wù)器操作的3個(gè)版本，推薦VN 字段設(shè)置1。 在單播及廣播方式下，單播服務(wù)器回答及廣播以上所述的所有字段；但是，在SNTP下，各字段中，只有傳送時(shí)間戳在非零情況下才有明確的意思.這個(gè)字段的整數(shù)部分包含服務(wù)器此刻的時(shí)間，其格式與UDP/TIME 協(xié)議相同POS83.這個(gè)字段的fraction部分通常是有效的, SNTP的精確度證明可以精確到秒。如果傳送用時(shí)間戳字段是全0，則該消息將被忽略。 在廣播方式下，客戶端沒有附加信息用以計(jì)算在服務(wù)器和客戶端之間的傳播延遲，因?yàn)樵诖朔绞较?，傳送用時(shí)間戳和接收時(shí)間戳字段是沒有意義的。即使在單播方式，大多數(shù)客戶端也會(huì)選擇忽略原始時(shí)間戳和接收時(shí)間戳字段。但是，在單播方式下，一種簡(jiǎn)單的計(jì)算可以用來計(jì)算與服務(wù)器有關(guān)的往返傳播延遲d及本地時(shí)鐘補(bǔ)償t，通常對(duì)在數(shù)十毫秒內(nèi)。為此，客戶端在請(qǐng)求包中將本地時(shí)鐘時(shí)間按NTP的格式寫入源時(shí)間戳。當(dāng)收到答復(fù)時(shí)，客戶端將目的時(shí)間戳作為到達(dá)時(shí)間，并根據(jù)它的本地時(shí)鐘，將其轉(zhuǎn)變成NTP格式。下述表格總結(jié)4個(gè)時(shí)間戳。 用時(shí)間戳名字 ID 產(chǎn)生 - 原始時(shí)間戳 T1 時(shí)間請(qǐng)求由客戶端送 收到時(shí)間戳 T2 時(shí)間請(qǐng)求在服務(wù)器收到 傳送時(shí)間戳 T3 時(shí)間答復(fù)通過服務(wù)器送 目的地時(shí)間戳 T4 時(shí)間答復(fù)在客戶端收到 往返傳播延遲d和本地時(shí)鐘補(bǔ)償t定義為： D =( T4 - T1) - ( T2 - T3) T =( T2 - T1) +( T3 - T4) /2。 下述表格是SNTP客戶端操作的總結(jié)。在表格里顯示有兩種推薦的錯(cuò)誤檢查方式。在全部NTP 版本里，如果Li 字段為3；或者階層字段不在第1-15范圍里；或者傳送用時(shí)間戳是0，服務(wù)器決不同步或者不予同步成過去24小時(shí)內(nèi)有效的時(shí)間源。在客戶端的判斷中，保留字段值也可能被檢查。 是否相信傳送用時(shí)間戳取決于對(duì)這些字段中的一個(gè)或多個(gè)字段的有效性判斷。 字段名 請(qǐng)求 回答 - Li 0 閏秒指示器； 如果是3 (非同步)，則放棄該消息 VN 1( 參見正文) 忽略 方式3( 客戶端) 忽略 階層 0 忽略 輪詢 0 忽略 精度 0 忽略 根延遲 0 忽略 根差量 0 忽略 參考標(biāo)識(shí)符 0 忽略 參考時(shí)間戳 0 忽略 原始用時(shí)間戳0 忽略( 參見正文) 收到用時(shí)間戳0 忽略( 參見正文) 傳送天的時(shí)間戳0 時(shí)間； 如果是0 (非同步)，則忽略該消息 Authenticator. (不使用)忽略 6.SNTP 服務(wù)器操作 SNTP 服務(wù)器與NTP 或者SNTP客戶端操作的模式是一種沒有持久狀態(tài)的RPC 模式。全套的NTP 算法用來支持冗余校驗(yàn)和不同的網(wǎng)絡(luò)路徑，SNTP服務(wù)器通常不實(shí)現(xiàn)全套的NTP 算法，建議一臺(tái)SNTP 服務(wù)器只與一個(gè)外部同步的時(shí)鐘源一道操作，例如一臺(tái)可靠的無線電時(shí)鐘。這樣的話，服務(wù)器總是工作在階層1。 服務(wù)器可以工作在單播方式或廣播方式或兩者同時(shí)都用。當(dāng)單播方式的服務(wù)器得到一條請(qǐng)求消息時(shí)，就在NTP或者SNTP 的來報(bào)頭里修改特定字段，并把消息返回給發(fā)送人，也許還使用了與請(qǐng)求相同的信息緩沖區(qū)。如果不同步到一臺(tái)正確操作的無線電時(shí)鐘的話，服務(wù)器可能也可能不回答請(qǐng)求，但是回答是首選的，因?yàn)榭蛇_(dá)性可以忽略同步狀態(tài)如何。在單播方式下，VN 和poll字段被完整地復(fù)制到應(yīng)答包中的相同字段。如果請(qǐng)求的方式字段是3(客戶端)，那么在答復(fù)過程中它設(shè)置成4(服務(wù)器)；否則，為了與NTP規(guī)范相符，這個(gè)字段設(shè)置成2(被動(dòng)的對(duì)稱性)。 在廣播方式下，服務(wù)器只有在已同步的情況下，才發(fā)消息給一個(gè)正常運(yùn)行的參考時(shí)鐘。在此方式下， VN 字段設(shè)置成3(針對(duì)當(dāng)前的SNTP 版本)，方式字段設(shè)成5(廣播)。字段poll設(shè)置服務(wù)器測(cè)試間隔，接近秒的平方。一臺(tái)服務(wù)器既支持廣播方式，同時(shí)也支持單播方式，這是非常合乎需要的。這對(duì)一些潛在的廣播客戶端來說尤其必要，因?yàn)檫@樣做，能使用客戶端機(jī)/服務(wù)器的消息來計(jì)算傳播延遲，這一方法要優(yōu)于只定時(shí)接收廣播消息的方法。 在單播方式和廣播方式下保留的字段被同樣地設(shè)置。假定服務(wù)器是被同步成一臺(tái)無線電時(shí)鐘或者其它正確的主要參考源，則階層字段設(shè)置為1(主要服務(wù)器)，Li 字段設(shè)置為0；如果不是，階層字段設(shè)置0，Li 字段設(shè)置3。精度字段的設(shè)置反映出本地時(shí)鐘的最大的讀數(shù)誤差。對(duì)所有的實(shí)際情況來說，在NTP格式里被計(jì)算的值是小數(shù)點(diǎn)右邊的有