ntp工作过程

最新推荐文章于 2023-09-14 21:25:41 发布
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CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 操作系统 文章标签： 工作 reference centos delay date server
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lhfeng/article/details/7638075
本文通过`tcpdump`捕获NTP协议交互数据包，展示了在CentOS系统中如何进行时间同步的过程。客户端首先向多个NTP服务器发送时间校验请求，收到服务器响应后，经过多次交互，最终成功调整了系统时间，实现了与服务器时间的精确同步。
[root@centos6 logs]# tcpdump port 123 -vv
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
15:26:02.417921 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)
    172.18.110.101.ntp > 114.80.81.1.ntp: [bad udp cksum 8256!] NTPv4, length 48                            -->客户端发起时间校验,udp校验和错误,但是不影响使用
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.002975, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000
          Originator Timestamp: 3547953085.375634335 (2012/06/06 14:31:25)
          Receive Timestamp:    3546660296.572161377 (2012/05/22 15:24:56)                                   -->客户端的当前时间
          Transmit Timestamp:   3546660362.417906163 (2012/05/22 15:26:02)
            Originator - Receive Timestamp:  -1292788.803472957                                                            -->与服务器的时间差
            Originator - Transmit Timestamp: -1292722.957728171
15:26:02.573882 IP (tos 0x0, ttl 46, id 44778, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 76)
    114.80.81.1.ntp > 172.18.110.101.ntp: [udp sum ok] NTPv4, length 48
        Server, Leap indicator:  (0), Stratum 2 (secondary reference), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.141281, Root dispersion: 0.013046, Reference-ID: clock.isc.org
          Reference Timestamp:  3547953071.150161125 (2012/06/06 14:31:11)                                 -->服务器返回的时间戳
          Originator Timestamp: 3546660362.417906163 (2012/05/22 15:26:02)
          Receive Timestamp:    3547953151.380694855 (2012/06/06 14:32:31)
          Transmit Timestamp:   3547953151.380723113 (2012/06/06 14:32:31)
            Originator - Receive Timestamp:  +1292788.962788691                                                           -->服务器比客户端时间快的秒数
            Originator - Transmit Timestamp: +1292788.962816949
15:27:03.451400 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)                  -->向另外一台服务器发起对时请求
    172.18.110.101.ntp > 216.45.57.38.ntp: [bad udp cksum 814c!] NTPv4, length 48
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.003890, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000
          Originator Timestamp: 3547953147.470567139 (2012/06/06 14:32:27)
          Receive Timestamp:    3546660358.699125226 (2012/05/22 15:25:58)
          Transmit Timestamp:   3546660423.451383206 (2012/05/22 15:27:03)
            Originator - Receive Timestamp:  -1292788.771441912
            Originator - Transmit Timestamp: -1292724.019183933
15:27:03.451433 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)                     -->向第三台发起对时请求
    172.18.110.101.ntp > mail.melancthon.net.ntp: [bad udp cksum 2bb7!] NTPv4, length 48
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.003890, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000
          Originator Timestamp: 3547953147.604954961 (2012/06/06 14:32:27)
          Receive Timestamp:    3546660358.823149831 (2012/05/22 15:25:58)
          Transmit Timestamp:   3546660423.451426872 (2012/05/22 15:27:03)
            Originator - Receive Timestamp:  -1292788.781805130
            Originator - Transmit Timestamp: -1292724.153528089
15:27:03.843280 IP (tos 0x0, ttl 45, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)
    mail.melancthon.net.ntp > 172.18.110.101.ntp: [udp sum ok] NTPv4, length 48
        Server, Leap indicator:  (0), Stratum 2 (secondary reference), poll 6s, precision -20
        Root Delay: 0.001541, Root dispersion: 0.044952, Reference-ID: clock.nyc.he.net
          Reference Timestamp:  3547951252.414146931 (2012/06/06 14:00:52)
          Originator Timestamp: 3546660423.451426872 (2012/05/22 15:27:03)
          Receive Timestamp:    3547953212.622200572 (2012/06/06 14:33:32)
          Transmit Timestamp:   3547953212.622218973 (2012/06/06 14:33:32)
            Originator - Receive Timestamp:  +1292789.170773700
            Originator - Transmit Timestamp: +1292789.170792100
15:27:07.419467 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)
    172.18.110.101.ntp > 114.80.81.1.ntp: [bad udp cksum aebc!] NTPv4, length 48
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.003952, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000
          Originator Timestamp: 3547953151.380723113 (2012/06/06 14:32:31)
          Receive Timestamp:    3546660362.573881259 (2012/05/22 15:26:02)
          Transmit Timestamp:   3546660427.419453041 (2012/05/22 15:27:07)
            Originator - Receive Timestamp:  -1292788.806841853
            Originator - Transmit Timestamp: -1292723.961270072
15:27:07.575183 IP (tos 0x0, ttl 46, id 29686, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 76)
    114.80.81.1.ntp > 172.18.110.101.ntp: [udp sum ok] NTPv4, length 48
        Server, Leap indicator:  (0), Stratum 2 (secondary reference), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.141281, Root dispersion: 0.014022, Reference-ID: clock.isc.org
          Reference Timestamp:  3547953071.150161125 (2012/06/06 14:31:11)
          Originator Timestamp: 3546660427.419453041 (2012/05/22 15:27:07)
          Receive Timestamp:    3547953216.384588356 (2012/06/06 14:33:36)
          Transmit Timestamp:   3547953216.384617924 (2012/06/06 14:33:36)
            Originator - Receive Timestamp:  +1292788.965135315
            Originator - Transmit Timestamp: +1292788.965164883
14:33:53.467969 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)
    172.18.110.101.ntp > 114.80.81.1.ntp: [bad udp cksum 2535!] NTPv4, length 48
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.000244, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000                                                                                                        -->客户端已经完成时间调整
          Originator Timestamp: 0.000000000
          Receive Timestamp:    0.000000000
          Transmit Timestamp:   3547953233.467953163 (2012/06/06 14:33:53)
            Originator - Receive Timestamp:  0.000000000
            Originator - Transmit Timestamp: 3547953233.467953163 (2012/06/06 14:33:53)
14:33:53.623376 IP (tos 0x0, ttl 46, id 41881, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 76)
    114.80.81.1.ntp > 172.18.110.101.ntp: [udp sum ok] NTPv4, length 48
        Server, Leap indicator:  (0), Stratum 2 (secondary reference), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.141281, Root dispersion: 0.014282, Reference-ID: clock.isc.org
          Reference Timestamp:  3547953071.150161125 (2012/06/06 14:31:11)
          Originator Timestamp: 3547953233.467953163 (2012/06/06 14:33:53)
          Receive Timestamp:    3547953233.546174910 (2012/06/06 14:33:53)
          Transmit Timestamp:   3547953233.546201410 (2012/06/06 14:33:53)
            Originator - Receive Timestamp:  +0.078221747
            Originator - Transmit Timestamp: +0.078248247
14:34:01.462939 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 76)
    172.18.110.101.ntp > 216.45.57.38.ntp: [bad udp cksum 9328!] NTPv4, length 48
        Client, Leap indicator: clock unsynchronized (192), Stratum 0 (unspecified), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.000000, Root dispersion: 0.000366, Reference-ID: (unspec)
          Reference Timestamp:  0.000000000
          Originator Timestamp: 0.000000000
          Receive Timestamp:    0.000000000
          Transmit Timestamp:   3547953241.462924544 (2012/06/06 14:34:01)
            Originator - Receive Timestamp:  0.000000000
            Originator - Transmit Timestamp: 3547953241.462924544 (2012/06/06 14:34:01)
14:34:01.722198 IP (tos 0x0, ttl 49, id 18438, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 76)
    216.45.57.38.ntp > 172.18.110.101.ntp: [udp sum ok] NTPv4, length 48
        Server, Leap indicator:  (0), Stratum 2 (secondary reference), poll 6s, precision -19
        Root Delay: 0.009826, Root dispersion: 0.025421, Reference-ID: clock.sjc.he.net
          Reference Timestamp:  3547952884.102668383 (2012/06/06 14:28:04)
          Originator Timestamp: 3547953241.462924544 (2012/06/06 14:34:01)
          Receive Timestamp:    3547953241.612733928 (2012/06/06 14:34:01)
          Transmit Timestamp:   3547953241.612783601 (2012/06/06 14:34:01)
            Originator - Receive Timestamp:  +0.149809383
            Originator - Transmit Timestamp: +0.149859056
以下命令在抓包的同时在另一个终端上运行
[root@centos6 logs]# ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 mail.melancthon 209.51.161.238   2 u    3   64    1  374.339  1292788   0.002
 216.45.57.38    216.218.254.202  2 u    2   64    1  277.786  1292788   0.002
 114.80.81.1     204.152.184.72   2 u    1   64    1  155.659  1292788   0.002
[root@centos6 logs]# ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 mail.melancthon 209.51.161.238   2 u   10   64    1  374.339  1292788   0.002
 216.45.57.38    216.218.254.202  2 u    9   64    1  277.786  1292788   0.002
 114.80.81.1     204.152.184.72   2 u    8   64    1  155.659  1292788   0.002
[root@centos6 logs]# ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 mail.melancthon 209.51.161.238   2 u   24   64    1  374.339  1292788   0.002
 216.45.57.38    216.218.254.202  2 u   23   64    1  277.786  1292788   0.002
 114.80.81.1     204.152.184.72   2 u   22   64    1  155.659  1292788   0.002
[root@centos6 logs]# date
2012年 05月 22日 星期二 15:23:15 CST
[root@centos6 logs]# date
2012年 05月 22日 星期二 15:25:00 CST
[root@centos6 ~]# date
2012年 05月 22日 星期二 15:26:58 CST
[root@centos6 ~]# date                                                               -->现在还是错误的时间,运行完这条命令后时间就已经自动修改正过来了
2012年 05月 22日 星期二 15:27:04 CST
[root@centos6 ~]# ntpq -p                                                          -->与服务器已经没有时间差了
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 mail.melancthon .STEP.          16 u 1975   64    0    0.000    0.000   0.002
 216.45.57.38    .STEP.          16 u  343   64    0    0.000    0.000   0.002
 114.80.81.1     .STEP.          16 u  156   64    0    0.000    0.000   0.002
[root@centos6 ~]# date
2012年 06月 06日 星期三 14:33:59 CST                                  -->再看时间已经是正确的了
[root@centos6 ~]# date
2012年 06月 06日 星期三 14:34:01 CST
NTP服务器工作原理
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NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）是一种用于同步计算机网络中各个节点时间的协议。NTP服务器的工作原理是通过一系列的算法和机制来提供准确的时间信息，以确保网络中的各个设备具有一致的时间参考。
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详解NTP网络时间协议工作过程
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网络时间协议（NTP）是RFC 1305定义的时间同步协议。它用于在分布式时间服务器和客户端之间同步时间。 NTP基于UDP隔离，并使用UDP端口号123。 使用NTP的目的是使所有设备的时钟与网络上的时钟同步，以使网络上所有设备的时钟保持一致，以便设备可以基于统一时间提供多个应用程序。 对于运行NTP的本地系统，它可以接受来自其他时钟源的同步，还可以用作同步其他时钟的时钟源，并且其他设备可以彼此同步。 NTP如何工作 该图显示了NTP的基本工作原理。设备A和设备B通过网络连接。它们都有各
时间协议ntp服务器,详解NTP网络时间协议工作过程
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网络时间协议(NTP)是RFC 1305定义的时间同步协议。它用于在分布式时间服务器和客户端之间同步时间。 NTP基于UDP隔离，并使用UDP端口号123。使用NTP的目的是使所有设备的时钟与网络上的时钟同步，以使网络上所有设备的时钟保持一致，以便设备可以基于统一时间提供多个应用程序。对于运行NTP的本地系统，它可以接受来自其他时钟源的同步，还可以用作同步其他时钟的时钟源，并且其他设备可以彼此同步...
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在Windows等操作系统中，内置的NTP客户端功能简化了这一过程，而“ntp-4.2.4p6.tar”这样的源代码则提供了更高级的定制选项。时间服务器的选取则直接影响到同步的准确性，因此需要选择稳定、可靠且性能良好的服务器...
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1. **理解NTP工作原理**：NTP通过向NTP服务器发送请求来获取精确的时间戳。这个时间戳代表的是自1900年1月1日以来经过的秒数。服务器返回的时间戳包含了服务器的UTC时间。 2. **构建NTP请求**：在Android应用中，...
debian10，ntp离线安装包 promox6离线安装ntp包 时间服务器
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9. 最后，检查NTP服务是否正常工作，可以使用`ntpq -p`命令查看服务器状态。 这个过程对于确保Proxmox VE 6环境的时间准确性和一致性至关重要，尤其是在运行虚拟化环境，需要时间同步以保证集群操作的正确性时。
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NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）是用于在计算机之间同步时间的一种协议，它确保了网络中的...通过理解NTP协议的工作原理和安装过程，你可以更好地管理和维护你的系统时间同步，确保业务的稳定性和安全性。
NTP授时请求和响应分析代码
01-13
VC6.0测试可用，发送NTP包，解析NTP抓包，使用VC调试时将目标IP设置为授时中心NTP IP地址或其他互联网NTP服务器IP，将sendto发送数据长度改为64(或NTP报文正常长度)即可。
NTP入门介绍
Lengff
11-16 4657
文章目录NTP入门介绍概述工作原理实现方式工作流程NTP服务端与客户端的交互过程延时和时间偏差计算客户端时间校准NTP报文NTP报文示例NTP报文格式说明java代码实现参考文章 NTP入门介绍 这篇文章除了代码部分，其他均为我从其他人文章处搬运过来的，只阐述我个人的阅读思路，读者如果看到写的不好的地方敬请谅解，可以从文章底部原文跳转查看！ 概述 网络时间协议，英文名称：Network Time Protocol（NTP） 是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英
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04-16 1197
NTP全称是Network Time Protocol，是用来让计算机之间实现时间同步的协议。发布这种校对时间的服务器，就是NTP Server；而在Internet中的任何主机上都可以使用NTP客户端程序从NTP Server上读取时间，以实现网络时间同步的功能。 国内的NTP Server基本都属于科研教育机构所有，普通社会组织发布的NTP Server并不多，以下是搜集的一些国内可
NTP/PTP工作原理
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03-13
### NTP 和 PTP 的工作原理 #### NTP (Network Time Protocol) NTP 是一种用于同步计算机时间的网络协议，能够将所有参与设备的时间同步至协调世界时（UTC）。该协议采用分层架构，由多个层次组成，每一级都有自己的时间服务器。最顶层通常是原子钟或其他高精度计时器作为参考源。 当客户端请求时间更新时，会向最近的一台上级服务器发送UDP报文；收到回复后计算往返延迟并调整本地时钟以匹配所获取的标准时刻[^3]。整个过程涉及复杂的算法来估计传播延时和漂移率，进而提高最终结果的准确性。 ```python import ntplib from time import ctime def query_ntp_server(): client = ntplib.NTPClient() response = client.request('pool.ntp.org') print(f"NTP Server Response: {ctime(response.tx_time)}") query_ntp_server() ``` #### PTP (Precision Time Protocol) 相比之下，PTP 提供更高的时间同步精度，特别适合那些对于时间敏感的应用场景，比如工业自动化控制系统或者金融市场交易系统。基于 IEEE 1588 标准定义的消息交换流程，使得即使在网络环境中也能达到亚微秒级别的精准度[^4]。 具体来说，PTP 主要依靠边界时钟(Boundary Clocks, BC) 或者透明时钟(Transparent Clocks, TC)，前者负责过滤掉不必要的消息转发给下游节点，后者则记录下经过路径上的累积延迟以便后续补偿修正。此外，还存在普通时钟(Ordinary Clocks) 参与到多播组里定期广播Sync、Follow_Up等类型的事件消息完成周期性的对齐操作。 ```c++ #include <iostream> // Assume necessary includes and definitions here... int main() { // Example of initializing a PTP clock instance. ptp_clock* clk; int ret; ret = ptp_init(&clk); if (!ret) { std::cout << "PTP Clock Initialized Successfully." << std::endl; } else { std::cerr << "Failed to initialize PTP clock." << std::endl; } return ret; } ```
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