NTP協議原理簡介
瀏覽次數：4608發布日期：2010-11-27
網絡時間協議（network time protocol，簡稱ntp）是用來在整個網絡內發布時間的tcp/ip 協議，其本身的傳輸基于udp。Ntp協議基本原理如下：
上圖所示的是ntp 協議基本工作原理，路由器gwa 和gwb 通過網絡相連，它們都有自己獨立的系統時鐘， 要實現各自系統時鐘的自動同步，作如下假設：
1 在gwa 和gwb 的系統時鐘同步之前， gwa 的時鐘設定為10:00:00am，gwb 的時鐘設定為11:00:00am。
2 以gwb 為ntp 時間服務器，即gwa 將使自己的時鐘與gwb 的時鐘同步。
3 數據包在gwa 和gwb 之間單向傳輸所需要的時間為1 秒。
系統時鐘同步的工作過程如下：
1 gwa 發送一個ntp 消息包給gwb，該消息包帶有它離開gwa 時的時間戳，該時間戳為10:00:00am（t1）。
2 當此ntp 消息包到達gwb 時，gwb 加上自己的時間戳，該時間戳為11:00:01am（t2）。
3 當此ntp 消息包離開gwb 時，gwb 再加上自己的時間戳，該時間戳為11:00:02am（t3）。
4 當gwa 接收到該響應消息包時，加上一個新的時間戳，該時間戳為10:00:03am（t4）。
至此，gwa 已經擁有足夠的信息，來計算兩個重要的參數：
5 ntp 消息來回一個周期的時延delay=（t4-t1）-（t3-t2）。
6 gwa 相對gwb 的時間差offset=（（t2-t1）+（t3-t4））/2。
這樣，gwa 就能夠根據這些信息，來設定自己的時鐘，使之與gwb 的時鐘同步。這只是ntp 工作原理的一個粗略描述，在rfc1305 規范中，ntp 使用復雜的算法，來確保時鐘同步的性。
根據網絡結構以及路由器在網絡中的位置，ntp 有六種工作模式，其中前兩種模式也稱單播模式。
1 設置遠程服務器為本地時間服務器，此時本地路由器工作在client 模式。在這種工作模式下，只能是本地客戶機同步到遠程服務器，而遠程服務器不會同步到本地客戶機；
2 設置遠程服務器作為本地路由器的對等體，本地運行在symmetric active 模式（即主動模式）在。這種配置下，本地服務器能同步到遠程服務器（被動模式），遠程服務器也能同步到本地服務器。如果雙方都有參考時鐘，以層數小的為準；
3 設置本地路由器的一個接口發送ntp 的廣播消息包，此時，本地路由器工作在廣播服務器模式；
4 設置本地路由器的一個接口接收ntp 的廣播信息包，此時，本地路由器工作在廣播客戶模式；
5 設置本地路由器的一個接口發送ntp 組播消息包，本地路由器運行在組播服務器模式；
6 設置本地路由器的一個接口接收ntp 組播消息包，本地路由器運行在組播客戶模式。
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