唯尚NTP衛星校時器(GPS時鐘裝置)
目前╃▩☁││，有兩種重要的時間同步技術╃▩☁││，即網路時間協議(Network Time Protocol╃▩☁││，NTP)和直接連線時間傳輸技術·◕☁。其中直接連線時間傳輸技術╃▩☁││，需要所有客戶端直接連線到標準時間源╃▩☁││，不實用·◕☁。NTP適用於網路環境下╃▩☁││，可以在一個無序的網路環境下提供準確和健壯的時間服務╃▩☁││，方便實用·◕☁。這裡我們只討論基於NTP原理的時間同步技術和應用·◕☁。
1₪✘、引言╃│•✘：
隨著網路的普及╃▩☁││，許多單位都建了自己的園區網╃▩☁││，使用的網路裝置和伺服器日益增多·◕☁。這些裝置都有自己的時鐘╃▩☁││，而且是可以調節的·◕☁。但是無法保證網路中的所有裝置和主機的時間是同步的╃▩☁││，因為這些時鐘每天會產生數秒₪✘、甚至數分鐘的誤差·◕☁。經過長期執行╃▩☁││，時間差會越來越大╃▩☁││，這種偏差在單機中影響不太大╃▩☁││，但在網路環境下的應用中可能會引發意想不到的問題·◕☁。如在分散式計算環境中╃▩☁││，由於每個主機時間不一致╃▩☁││，會造成同一操作在不同主機的記錄時間不一致╃▩☁││，將導致服務無法正常地進行·◕☁。隨著各種網路應用的不斷髮展╃▩☁││，對時間的要求也越來越高╃▩☁││，時間不一致會引發許多問題·◕☁。濟南唯尚電子有限公司自主研發生產的NTP衛星校時器把這些問題統統解決·◕☁。
2₪✘、NTP概述
將網路環境中的各種裝置或主機的時間資訊(年月日時分秒)基於UTC(Universal Time Coordinated)時間偏差限定在足夠小的範圍內(如100ms)╃▩☁││，這種同步過程叫做時間同步·◕☁。
目前╃▩☁││，有兩種重要的時間同步技術╃▩☁││，即網路時間協議(Network Time Protocol╃▩☁││，NTP)和直接連線時間傳輸技術·◕☁。其中直接連線時間傳輸技術╃▩☁││，需要所有客戶端直接連線到標準時間源╃▩☁││，不實用·◕☁。NTP適用於網路環境下╃▩☁││，可以在一個無序的網路環境下提供準確和健壯的時間服務╃▩☁││，方便實用·◕☁。這裡我們只討論基於NTP原理的時間同步技術和應用·◕☁。
3₪✘、NTP工作原理和應用
3.1₪✘、NTP協議概述
NTP由美國Delaware大學的教授設計實現的╃▩☁││，由時間協議₪✘、ICMP時間戳訊息及IP時間戳選項發展而來·◕☁。NTP用於將計算機客戶或伺服器的時間同步到另一伺服器或參考時鐘源·◕☁。它使用UTC作為時間標準╃▩☁││，是基於無連線的IP 協議和UDP協議的應用層協議╃▩☁││，使用層次式時間分佈模型╃▩☁││，所能取得的準確度依賴於本地時鐘硬體的準確度和對裝置及程序延遲的嚴格·◕☁。在配置時╃▩☁││，NTP可以利用冗餘伺服器和多條網路路徑來獲得時間的高準確性和高可靠性·◕☁。實際應用中╃▩☁││，又有確保秒級精度的簡單的網路時間協議(Simple Network Time Protocol╃▩☁││，SNTP)·◕☁。
3.2₪✘、NTP的工作原理
影響NTP 協議準確度關鍵的原因在於由網路延遲的隨機性而引起的時鐘延遲計算的不準確·◕☁。由於延遲不準確╃▩☁││，所以無法依靠從時間伺服器到客戶機的單邊傳輸來傳遞準確的時間資訊·◕☁。為了解決這個問題╃▩☁││，在NTP協議中使用時間伺服器和客戶機之間的雙向資訊交換和時間戳(timestamp)的概念·◕☁。
真實的時鐘偏差值是以測量所得的偏差值為中心的╃▩☁││，而其可能的變化範圍則等長於測量所得的延遲·◕☁。每一條NTP訊息都包含3個時間戳╃▩☁││，第4個時間戳則由訊息的到達時刻確定·◕☁。因此╃▩☁││，伺服器和客戶機都可以單獨確定時間偏移·◕☁。這種對稱的連續取樣的時間傳輸方法是對傳送和接受的訊息的順序沒有要求╃▩☁││，因此不需要可靠的傳輸途徑·◕☁。很顯然╃▩☁││，準確度將取決於傳送和接受路徑的統計特性·◕☁。
4. NTP衛星校時器在校園網中的應用
在我校校園網路內╃▩☁││，存在大量網路裝置₪✘、伺服器和主機╃▩☁││，它們承載了校園網中的計費₪✘、維護₪✘、管理等功能╃▩☁││，對時間的準確度需求比較高╃▩☁││，要求在網路之間傳遞的資訊能夠在時間上保持高度一致·◕☁。
