NTP协议和算法
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NTP:Network Time Protocol,网络时间协议,用于时间同步,它可以提供高精准度的时间校正(LAN上与标准时间差小于1毫秒,WAN上几十毫秒),且可通过加密确认的方式来防止恶意攻击。
NTP校时原理:
每一个时间包内包含最近一次的事件的时间信息、包括上次事件的发送与接收时间、传递现在事件的当地时间、及此包的接收时间。在收到上述包后即可计算出时间的偏差量与传递资料的时间延迟。时间服务器利用一个过滤演算法,及先前八个校时资料计算出时间参考值,判断后续校时包的精确性,一个相对较高的离散程度,表示一个对时资料的可信度比较低。仅从一个时间服务器获得校时信息,不能校正通讯过程所造成的时间偏差,而同时与许多时间服务器通信校时,就可利用过滤算法找出相对较可靠的时间来源,然后采用它的时间来校时。
时间信息的传输都使用UDP协议。
NTP协议格式:
NTP packet = NTP header + Four TimeStamps = 48byte
NTP header : 16byte
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|LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision |
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LeapYearIndicator : 2bit
VersionNumber : 3bit
Stratum : 8bit
Mode : 3 bit
PollInterval : 8 bit
Percision : 8bit
| Root Delay |
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Root delay : 32bit
| Root Dispersion |
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Root Dispersion : 32bit
| Reference Identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
Reference Identifier : 32bit
Four TimeStamps : 32byte
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| Reference Timestamp |
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Reference Timestamp : 64bit
| Originate Timestamp |
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Originate Timestamp : 64bit
| Receive Timestamp |
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Receive Timestamp : 64bit
| Transmit Timestamp |
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Transmit Timestamp : 64bit
| Authenticator (optional) (96) |
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Network Time Protocol使用port 123,64 bits的binary number,前32 bits和Time Protocol一样,后32 bits用以表示秒以下的部份,并加上网络延时量的估计.理论上可以精确到到2的-32次方秒,实际使用大约只有50ms(广域网)左右,在局域网可达1ms。在实际中您应找最近而且最稳定的Server作时间源。
SNTP算是NTP的一个子集,它不像NTP可以同時和多个Server对时, 一般在Client端下使用。