NTP时间校准

名称： NTP (NET TIME PROTOCOL) 网络时间校准协议

原理：



过程： 1.假设 Device A : 10:00:00      Device B: 11:00:00  A到B的传输时延为1s

          2.A发送报文给b 加上A此刻的时间戳（TimeStamp） 10:00:00 [T1]，

          3.B接受到报文后立马加上自己的时间戳 11:00:01 [T2];

          4.B在返回该报文后加上此刻的时间戳 11:00:02 [T3];

          5.A在接受到B发会来的报文 记下此刻的时间 10:00:03 [T4];

计算： 1. 在客户端A看来 ， 和 NTP 服务器的通路之间的时间延时为 (T4 - T1) - (T3 - T2)

          2. A与B之间的时间间隔(TimeSetoff) 为    ((T2 - T1) + (T3 - T4))/2

              理解： T2 - T1 若把这个式子当作最后 的结果 会大于真实值 （当B收到报文后 A的实际时间是会比报文中记载的T1大一个延时）

                        即真实值为 T2 - (T1 + T[delay]) ,所以要补偿这个T[delay_go] 。

  引入T3 - T4， 若把这个式子当作最后的偏差，会比真实值大 ，此刻的真实值为 T3 + T[delay_back] - T4。

   如果假设 数据报来回的时间延时是相等的 即T[delay_go] = T[delay_back] ，那么 真实值为  ((T2 - T1) + (T3 - T4))/2;

NTP的报文格式：

   NTP时钟校准报文，基于UDP报文进行传输，使用的UDP报文端口为123，时钟同步报文封装在UDP报文中，格式如下：



主要字段解释：

 LI（Leap Indicator）：长度为2比特，值为“11”时表示告警状态，时钟未被同步。为其他值时NTP本身不做处理。

VN（Version Number）：长度为3比特，表示NTP的版本号，目前的最新版本为3。

Mode：长度为3比特，表示NTP的工作模式。不同的值所表示的含义分别是：0未定义、1表示主动对等体模式、2表示被动对等体模式、3表示客户模式、4表示服务器模式、5表示广播模式或组播模式、6表示此报文为NTP控制报文、7预留给内部使用。

Stratum：系统时钟的层数，取值范围为1～16，它定义了时钟的准确度。层数为1的时钟准确度最高，准确度从1到16依次递减，层数为16的时钟处于未同步状态，不能作为参考时钟。

Poll：轮询时间，即两个连续NTP报文之间的时间间隔。

Precision：系统时钟的精度。

Root Delay：本地到主参考时钟源的往返时间。

Root Dispersion：系统时钟相对于主参考时钟的最大误差。

Reference Identifier：参考时钟源的标识。

Reference Timestamp：系统时钟最后一次被设定或更新的时间。

Originate Timestamp：NTP请求报文离开发送端时发送端的本地时间。

Receive Timestamp：NTP请求报文到达接收端时接收端的本地时间。

Transmit Timestamp：应答报文离开应答者时应答者的本地时间。

Authenticator：验证信息。