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局域网内时间同步设置详解

 所谓局域内时间同步,就是在局域网中选定一台时间服务器(作为标准时钟),局域网内的其它设备都与这台时钟进行同步,从而达到全网内的时间同步。保持时钟同步,是一个网络稳定、可靠运行的前提,比如SDH(同步数字体系)网络中必须要精确的做到时钟同步,才有可能保证网间数据的准确传输,但是这些运行在网络底层的规范对一般用户来说太遥远了,对于局域网用户来说,最常用的时间同步操作就是“自动与Internet时间服务器同步”,如图1所示


  图1 自动与Internet时间服务器同步

  那么我们在局域网中设置时间同步有什么意义呢?又是如何实现的呢?内外网中时间服务器的设置又有何区别?下面我们结合实际局域网中设置实例来详细说明一下。

  一、局域网内由于时间不同步造成的问题

  作为网络管理员,既要保证网络设备的稳定运行,又要及时处理网络中随时出现的故障,而如果无法实现时间同步,就会增加处理故障的难度,比如:

  (一)有时候需要设置CISCO交换机设备定时重启,但每次执行该操作前都要先对时,这样才能保证执行reload命令时的准确性,更要命的是重启后以后,交换机的时间又变回默认的1994年了。

  (二)局域内有几十台交换机,虽然大多可以实现远程网管,但由于时间不一致,造成无法准备网络故障发生的确切时间。

  (三)最近单位实现指纹机考勤了,同事们也习惯于看电脑上的时间去按指纹,但微机上的时间老不准,结果往往赞成不是去早了就是去晚了,还有在进行文件传输时,不准确的时间信息也影响了检索结果,甚至会引起不必要的误会。

  那么如何在局域网内实现时间同步呢?

二、时间同步的方法

  (一)外网(办公局域网)时间同步的方法

  外网,也就是办公局域网,这个局域网的网络设备都可以接入互联网,一个简化的网络拓扑如图2所示:


  图2 外网的简化拓扑

  如图2所示,外网使用了一台CISCO3550交换机作为核心交换机,下面级联了若干台CISCO的29系列交换机,局域网内还有多台微机。

  在这种网络模式中,我们不能保证每台网络设备都可以快速的与互联网上时间服务器进行时间同步(比如由于网速或是时间服务器本身的问题),能够保证的是局域网内有一个比较稳定可靠的网络质量,这样的话,我们就选定了CISCO3550作为局域网内的时间服务器,CISCO3550交换机肩负着两个作用,一、它要与互联网上的时间服务器进行同步(保证自身时钟准确),二、它要将时钟信息在局域内广播出去,从而使得局域网内的网络设备(交换机、PC机)都可以与它进行时钟同步,从而保证全网内的时钟同步,下面我分别说明一下实现步骤。

  1、设置CISCO3550交换机与互联网上的时间服务器进行同步

  3550#conf t

  Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

  3550(config)#ntp peer 210.72.145.44 (peer的含义为本设备既可以接受时钟同步,也可以给远端设备提供时钟,双向 210.72.145.44是中科院国家授时中心的IP地址 )

  clock timezone gmt 8 (即设置为北京时区)

  是的,只需在CISCO3550交换机中敲这么简单的两条命令,过一段时间(前提是CISCO3550交换机可以访问互联网),就可以实现与与互联网上的时间服务器同步了,用直观的感受可以用show clock命令看出来,如下所示:

  3550#show clock

  22:18:45.667 gmt Sat May 23 2009

  也就是说明本机的时间已经与互联网上的时间服务器同步了。

  小提示

  为了更好的理解以上的两步设置,还是有一些知识是需要了解的

  (1) 如何得到互联网上的时间服务器的地址

  很多方法可以得到,一是XP自身就带了两个时间服务器:time.windows.com和time.nist.gov,我们只需要DOS模式下执行一下ping操作,就可以得到它们对应的IP地址,分别为207.46.232.182和192.43.244.18,二是中科院有一个标准的授时服务器,地址为210.72.145.44,三可以从网上查,可以得到更为丰富的信息,比如我们访问www.ntp.org这个的网站,就可以找到一堆时间服务器的地址,如表1所示:

  

Area:

HostName:

Worldwide

pool.ntp.org

Asia

asia.pool.ntp.org

Europe

europe.pool.ntp.org

North America

north-america.pool.ntp.org

Oceania

oceania.pool.ntp.org

South America

south-america.pool.ntp.org

  表1 互联网上的时间服务器列表


  



这些服务器都是可用的,而且对其进行连接速度也很快,其中重点推荐pool.ntp.org,正象它的网址名字所表达的,这实际是一个地址池,里面根据实际情况来实时调整可用的服务器地址。

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(2) 在交换机上如何直接写域名

  在交换机上可以直接写时间服务器的域名,前提是已经在交换机上设置了DNS服务器,如下所示:

  ip name-server 218.56.57.58

  ip name-server 219.146.0.130

  在交换机上设置了DNS服务器信息以后,我们再在交换机上执行ping网址的操作,就会看到交换机自动在执行域名到IP地址的转换,如下所示:

  3550#ping pool.ntp.org

  Translating "pool.ntp.org"...domain server (218.56.57.58) [OK]

  Type escape sequence to abort.

  Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 61.129.66.79, timeout is 2 seconds:

  !!!!!

  Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 144/145/148 ms

  这时已经看到交换机具备了域名至IP自动转换的能力,我们也就可以直接写时间服务器的域名了,如下所示:

  3550(config)#ntp peer pool.ntp.org

  (3) 如何查看NTP的信息

  利用show clock命令可以了解到交换机当前的时间信息,另外还有一个更专业的命令,那就是“show ntp status”,它可以列出更加详细的本机的ntp信息,如下所示:

  3550#show ntp status

  Clock is synchronized, stratum 3, reference is 61.129.66.79

  nominal freq is 250.0000 Hz, actual freq is 249.9983 Hz, precision is 2**18

  reference time is CDC28871.0C1D8818 (22:36:33.047 gmt Sat May 23 2009)

  clock offset is 109.9952 msec, root delay is 328.66 msec

  root dispersion is 16010.33 msec, peer dispersion is 15875.03 msec

  从显示的信息中,我们可以了解到:目前交换机是否已经与时间服务器同步了(Clock is synchronized),是与哪台时间服务器进行同步的(reference is 61.129.66.79)等等很多有用的信息。

  2、如何将CISCO3550交换机做成局域网内的一台时间服务器

  现在CISCO3550交换机自身的时钟是准确了,那么如何将时间信息在局域网内广播出去呢?执行如下的操作即可:

  3550(config)#ntp source vlan 7

  3550(config)#inter vlan 7

  3550(config-if)#ntp broadcast version 2

  由于我单位CISCO3550交换机规划了多个VLAN,我是选择了一个与PIX防火墙连接的VLAN上进行了NTP信息的广播,实际上由于在交换机上启用了VLAN之间的路由(使用ip routing命令来实现),别的VLAN中的交换机PC也是可以接受该广播信息的。

  3、CISCO29系列交换机如何与CISOC3550进行时间同步

  CISCO29系列交换机,作为终端与时间服务器进行时间同步的设置很容易,只需指定NTP服务器的地址即可,如下所示:

  172switch(config)#ntp server 172.19.96.1 (ntp server表示本设备通过远端时钟源,来更新自身的时间,单向)

  172switch(config)#ntp server 192.168.201.2

  说明:

  (1) VLAN间互通

  单位的网络中VLAN7的ip地址为192.168.201.2,VLAN2的地址为172.19.96.1,由于已经做了VLAN间的路由,所以这两个VLAN间是可以互相访问的,在这台2924交换机上执行show ntp sta命令会看到如下信息:

  172switch#show ntp stat

  Clock is synchronized, stratum 4, reference is 192.168.201.2

  nominal freq is 190.7348 Hz, actual freq is 190.7317 Hz, precision is 2**17

  reference time is CDC37BE1.3232E33D (15:55:13.196 beijing Sun May 24 2009)

  clock offset is 1.7548 msec, root delay is 286.65 msec

  root dispersion is 25.83 msec, peer dispersion is 1.66 msec

  可以看到这台29交换机目前参考的NTP服务器为192.168.201.2。

  (2) 给交换机打上时间戳

  现在局域网内的交换机都拥有了准确的时间,如果不能在日志信息中包含这项信息岂不是太可惜了,用时间戳就可以实现,设置方法如下:

  service timestamps debug datetime localtime

  service timestamps log datetime localtime

  写上这两条指令,以后不论是日志信息还是调试信息都会被打上时间戳,反映出准备的时间信息



4、XP机器的设置方法

  安装有XP机器的设置就更为简单了,如图3所示:


  图3 XP机器中与局域网中的时间服务器同步的方法

  其实图1与图3唯一的不同就是填入了局域网中的时间服务器的IP地址,当然由于局域网的网速很快,所以时间同步也是进行的很快的,另外,由于时间服务器就位于局域网内部,稳定性较好,即使发生故障,排除起来也方便的多。

  5、WIN2000机器的设置方法

  WIN2000的操作系统中不象XP,有一个界面可以直接设置时间服务器的地址,但是还是有办法的。

  方法一:

  cmd命令

  net time /setsntp:192.168.201.2

  然后重新启动Windows Time服务,时间就自动更新了

  方法二:

  在win2k下使时间与局域网内一台时间服务器(192.168.201.2)同步

  开始 -> 运行 -> 键入“cmd”

  运行“net time /setsntp:192.168.201.2”将Windows 2000的SNTP服务器设为192.168.201.2,运行“w32tm /once”可立即进行NTP同步,在“控制面板”/“管理工具”/“服务”中将“Windows Time”的启动类别设成“自动”,可使每次开机时都进行NTP服务



(二) 内网(业务局域网)时间同步的方法

  内网(业务局域网)在网络结构上与外网类似,但属于一个封闭的局域网,没有与互联网的接口,网络应用的侧重点也与外网有所不同,内网中的时间服务器设置如下:

  1、 时间服务器的选择

  在内网中选择哪种设备作为时间服务器,弄清楚这个问题我们还真是费了一番周折:CISCO的路由器和交换机行不行呢?从设备的稳定性上肯定没有问题,但是在具体的配置时就会发现,如果拿CISCO的路由器和交换机作时间服务器,在它们的上级必须有一个时钟源,不设置这项信息的话,CISCO设备自身是不能作为时间服务器的,此路不通,我们就需要在内网中找一个台式机作为时间服务器,要这样做的话,首先从硬件性能上,肯定要找一台服务器(即不是普通的PC机)才能保证时钟运行的稳定性和可靠性,其次是操作系统上,WINDOWS和LINUX平台都可以,但是现在单位中内网中的服务器都是安装WINDOWS的操作系统,所以我们选择了一台安装有WIN2003操作系统的DELL(PowerEdge 1750)做时间服务器,最后就是时间服务器软件了,WIN2003自带NTP功能,网上可以找到一堆教程,我们也配置成功了,局域网内的微机(不论是安装WINDOWS还是LINUX操作系统)都可以跟着该服务器进行时间同步,但是如果想让局域网内的CISCO交换机、路由器跟随进行时间同步的话,基本上是没戏了,我们做了无数次的调试,也从网上查了很多资料,都没有解决好这个问题,好在这个功夫也没白费,到最后终于明白了,那就是如果要做成能够使CISCO路由器、交换机跟随进行时间同步的时间服务器,只有两个方案,一个是选择第三方专业的NTP软件,另一个就是利用LINUX系统作一台NTP服务器,考虑到实际的网络环境,我们选择了方案一。

  专业的NTP软件就叫NTP,它的WINDOWS版本(下载地址为http://www.meinberg.de/download/ ... n-o-win32-setup.exe)安装很简单,但是想让它正常运行起来也费了不少劲,不过现在我们有了一些经验,在许多台机器上都配置成功了,归纳起来,做好如下几点就可以了。

  1) 安装时一切配置都按默认的即可,但是在选择安装程序时,有一个安装第三方软件的那个(即openssl的不必选),一路点下一步进行即可,当然这样做完以后,十次有九次会提示NTP服务没有启动成功。

  2) 查看和修改配置文件

  遇到点挫折没关系,我们再来打开配置文件,即“Edit NTP Configuration”这一项,里面有一点需要记住的地方,即“driftfile "C:\Program Files\NTP0606\etc\ntp.drift"”这一条,也就是说我们要在对应的目录下创建一个名为“ntp.drift”的文件,文件的内容为“0.000”,然后再把

  server 127.127.1.0

  fudge 127.127.1.0 stratum 12

  这两行配置文件前面的“#”去掉。

  3) 重新执行一次安装程序过程

  做完以上两步后,如果直接运行重新启动进程命令(即“Restart NTP Service”)往往也是不行的,我们要做的是重新执行一遍安装过程,经过这么一番折腾后,一般来说,我们的NTP服务器就成功配置完成,并处于启动状态了。我们可以用“Quick NTP Status”来测试一下,如果出现如图4所示的信息,则说明NTP服务已经正常启动了。


  图4 CISCO交换机与NTP服务器的同步

  虽然是在局域网中,CISCO的NTP设置与在外网中是一样的,CISCO3550交换机的配置只需将时间服务器指向内网中架设好的NTP服务器的地址(本例中为10.231.0.1),其它设置均与外网中的相同为例来说明一下设置的方法。说完NTP服务器的配置以后,我们内网时间同步设备的拓扑就明晰了,如图5所示:


  图5 内网时间同步设备拓扑图

  2、华为交换机的NTP设置

  在局域网的交换机中,我们选择CISCO3550交换机作为NTP服务器,CISCO交换机的设置于外网的类似,只需将NTP服务器的地址修改为内网中NTP服务器地址,再根据实际情况选择一个VLAN将时间同步信息广播出去即可(本例中我们选择的是VLAN1)。下面我们要重点介绍一下局域网中的其它厂家交换机的配置方法,主要是华为和迈普两种,下面级联的所有交换机都与CISCO交换机进行时间同步,华为3552/3528交换机的设置方法如下:

  clock timezone beijing add 8 (设置时区为北京时区)

  sys

  [ZXJF_3552]ntp-service unicast-server 10.230.0.1 (10.230.0.1为CISCO交换机VLAN1的地址)

  华为3500系列交换机的NTP设置都是一样的,我们就不再赘述了。

  3、迈普4126E交换机的设置方法如下:

  Switch(config)#clock timezone beijing

  Switch(config)#ntp service 10.230.0.1

  可以看出迈普交换机的设置与CISCO交换机还是很相似的。

  结论:

  通过设置局域网内的NTP服务器,达到局域网内设备(交换机、PC机)的时间同步,既可以为进行故障判断提供准确的时间信息,还可以方便日常办公操作,我们实际配置后,确实起到了良好的效果。

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在企业网络中,配置整个网络的时间同步是相当重要的,尤其是在分析日志的工作中,从日志条目的时间可以发现事件的因果关系。下面以Cisco6509为例说明交换机时间同步的一些配置代码。

将CISCO6509配置为标准时间服务器
ntp server 192.168.0.101

查询当前的时间
Cisco6509#show clock
00:09:13.643 PDT Tue Jun 30 2009

配置一个北京时区,随意取名
clock timezone Beijing 8

再查询一下,已经同步过来了
CISCO6509#show clock
15:10:00.239 Beijing Tue Jun 30 2009

设定硬件时钟为权威NTPserver
(config)#clock calendar-valid

调整时间
#clock set 15:00:00 30 jun 2009

当前时钟为
#show clock
15:15:10.705 Beijing Tue Jun 30 2009

当前硬件时钟为
#show calendar
14:37:59 Beijing Tue Jun 30 2009

NTP源为vlan2
(config)#ntp source vlan 2

将同步其他时间去除
no ntp server 10.20.0.103

将硬件时钟与当前clock同步
#clock update-calendar

查看当前clock时间
#show clock
.15:47:57.558 Beijing Tue Jun 30 2009

查看当前硬件时钟
#show calendar
15:48:00 Beijing Tue Jun 30 2009

配置系统debug记录的时间格式
(config)#service timestamps debug datetime localtime

配置系统日志记录时间格式
(config)#service timestamps log datetime localtime

设置与其他时间服务器同步
(config)#ntp server 192.168.0.102

设置为第一级ntp服务器
(config)#ntp master 1

允许更新硬件时钟(不必须)
(config)#ntp update-calendar

查看的ntp设置的命令
sh clock detail
sh ntp sta
sh ntp ass
sh ntp ass detail


----配置命令

ntp authentication-key 1 md5 xx
ntp source Loopback0
ntp server 10.10.10.1 key 1

 配置方法:

  // router 7206

  conf t

  ntp source FastEthernet0/1   //指定更新源地址,覆盖ntp server中的配置

  ntp update-calendar      //设备如带有硬件时钟,同时更新硬件时钟

  ntp server 202.155.248.218 source FastEthernet0/1  //指定更新目的地址,香港,并指定更新源接口为f0/1.

  int f0/1

  ntp enable

  这时你应该已经获得了时间,但是注意,时区是否正确,默认为格林威治时间,如想改为北京时间,下面这步是必不可少的。来源:

clock timezone BeiJing 8  //最后这个数字8,代表+8时区

验证方法:

 show ntp associate

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北斗网络时间服务器(北斗时钟服务器-北斗校时服务器)产品项目详解

北斗网络时间服务器(北斗时钟服务器-北斗校时服务器)产品项目详解
北斗网络时间服务器(北斗时钟服务器-北斗校时服务器)产品项目详解技术交流-岳峰 15901092122;yf_cs@163.com;Q-522508213;

这些网络中承载的计费、维护、管理等功能对时间设备的需求精确高,所以系统要求在网络之间传递的信息能够在时间上保持高度一致,精确地跟踪北京标准时间,而通过人工定期或不定期地对设备内部时间进行修正时,引入的人为误差和时间延迟以及设备内部时间源的质量差异所造成的时间偏差,会导致网络中各设备的时间不一致。

    对电信网的各子网上各种时间设备进行UTC(绝对时间)时间同步,必须解决三个方面的问题:一、尽量选取高精度的时间源;二、将高精度的时间传送到时间设备,保证在传输过程中误差尽量小;三、用绝对时间同步时间设备,充分利用设备各自的时间校准机制自动实现时间同步,尽量排除人工因素。

    一、时间同步概念

    1.时间源

    世界各国的原子钟按照规定的方法进行相互比对,其数据再由专门的国际机构进行处理,求出全世界统一的原子时,称为国际原子时,简称IAT。UTC(协调世界时)在本质上是一种原子时,因为它的秒长规定要和原子时秒长相等,只是在时刻上通过人工干预方式使其尽量靠近世界时。

    全球定位系统(GPS,GlobalPositioningSystem)是美国第二代卫星导航系统。GPS卫星覆盖面最广,使用最方便,精度也比较高,时间精度相对于UTC可达到1~10μs,这种时间源完全能够达到电信网内各种设备时间同步的精度要求。

    获取绝对时间后,还需要保持绝对时间精度,这与时间源服务器采用的频率振荡器质量相关。在一般情况下,电信企业时间源服务器采用恒温晶振的精度就能满足时间需要。对于极个别要求精度较高的场合,可以采用各种高稳定度的原子钟。

    2.时间传输技术

    要求时间同步的设备往往不在时间源服务器附近,不能够直接使用时间信息,因此需要将绝对时间信息准确地传送到各个时间设备。传送时间信息,通常有无线传输方式(高频或低频无线电信号)和有线传输方式(DCN、DDN等),一般来说,电信网采用精度较高的有线传输方式来传播时间信息。

    在有线传输方式中,DCN是一种计算机TCP/IP网络,而网络时间协议NetworkTimeProtocol(NTP)或简单网络时间协议(SNTP)协议属于TCP/IP协议族。这种协议传送时间最重要技术要点是取得传送的时间延迟并进行延迟补偿。协议的传输延时与时间偏差计算方式是一种实时的动态机制,因此NTP网络时间协议与具体组网方案无关,可以适应各种各样的计算机网络。TCP/IP协议族另有RFC867、RFC868协议也可通过DCN传播时间,但由于不具备时延补偿机制,精度不太高,RFC867、RFC868只能作为参考方式。

    采用DDN专线形式传送时间可以获得更高的时间精度,包括IRIG-B(AC)、IRIG-B(DC)、DCLS等等硬件信号编码协议。这种方式不受网络负荷的影响,在固定补偿之后,误差小于1~10μs,这种方式适合信令分析等微秒级精度应用,需要建立专线,在时间接受方要有复杂的设备解析各种硬件信号编码协议,投资代价较大。

    3.同步时间设备内部时间

    通过各种方式将绝对时间传输到各指定设备后,关键的工作是将绝对时间同步校准设备。按照时间同步校准方式,各指定设备可以分成三种类型:

    具有标准时间接口的设备(包括RS-232,NTP,IGRG接口等等);

    具有命令行接口的设备;

    没有命令接口,只能手动调节的设备。

    而各种时间设备时钟晶振频率稳定度存在较大差异,所需时间校准的频度和校准时机也不尽相同,由于责任心、理解差异、反应速度等等问题,人工操作也存在着巨大的不确定因素,因此,需要分情况探讨各时间设备时间同步的具体方案。时间同步总体原则是建立一个尽量排除人为因素、自动执行各种同步操作和同步命令并掌握执行时机和频度的统一机制。

    二、交换机时间同步应用研究

    目前,某某省电信网上运行的交换机有S1240、EWSD、C&C08、ZXJ10、SP30、E10B、F150等,它们都各自产生并管理一个系统时间值,交换机利用它产生各种告警、定时话务清单和网络控制报告,向维护人员提供实时的故障定位并进行分析判断;同时,交换机根据时间的具体值产生详细话单,从而实现长话业务、本地智能网业务、网间结算业务等对帐处理和计费结算功能。

    前台处向用户提供的计费话单出自长途电话局、网关局交换机、SSP交换机等,这些设备由于内部时间的质量差异,引起内部时间与标准时间之间发生偏差,可能出现嵌套话单、重复话单等,容易引起用户计费的纠纷。为避免这种情况的出现,目前维护人员采用人工方式对交换机修正系统时间,这并不能保证每次调整时整个电信网络的各个设备的时间都能精确地与标准时间保持一致,这种偏差日积月累已影响到某某省电信网的运行质量。因此,在某某省电信网络中建立一个“某某省电信交换机时间同步系统”,并向电信网络各系统提供统一的时间标准势在必行。

    1.组网结构

    本次工程采用两级结构,即分别在省中心建立主、备两个省级NTP(InternetTimeProtocole)时间服务器,它通过外接GPS接收机获得标准TOD(TimeOf Day)信号,将TOD信号传给NTP服务器,构成一级时间服务器;同时在各地市建立各自的NTP二级时间服务器。省中心一级时间服务器通过广域网把绝对时间传送到各地市的NTP二级时间服务器,形成全省同步的统一时间;各本地网通过本地网管系统的前置机接收二级时间服务器的修改命令来调整时间,实现交换机运行参数的集中处理并统一标准时间。

    由于某某省DCN网络运行良好,因此本工程可经DCN网进行时间信号的传送。

    2.组网方案的选择

    对现有交换机进行时间同步后,要使其能满足集中管理的需求,本次工程交换机时间同步系统主要有下列2种组网方案。

    方案一:新建一套时间同步系统平台。

    在省中心和各地市配置以太网交换机和交换机前置机,将一级时间服务器和二级时间服务器经以太网方式接入省DCN网络中;各地市的二级时间服务器通过以太网交换机把时间命令发送给交换机前置机。

    在交换机前置机与交换机的连接方式上,主要有以下两种连接方式。

    (1)单独占用串行接口

    此种方式主要是针对交换机串行端口资源富余的情况,将交换机前置机与交换机通过RS-232串行接口直接相连,采用这种方式不需考虑交换机端口是否空闲,可直接占用操作,但需占用交换机的一个串行接口。

    (2)以太网方式

    此种方式是针对于可以提供以太网接口的交换机的情况,通过基于TCP/IP或UDP/IP等连接方式在多种交换机和交换机前置机之间通过LAN建立命令输送通道。此种方式除要求交换机具有多余的以太网接口外,还需额外配置LAN交换机实现交换机与前置机相连。

    方案二:利用已接入DCN网络中的系统平台。

    目前,某某省包括本地网网管监控系统等多个信息系统已经接入了DCN网,其中本地网网管监控系统已实现对全省交换机的集中监控。因此,可通过本地网网管监控系统采用端口复用方式进行时间修正命令的传送,此种方式主要解决了交换机端口不足的情况。其0中,二级时间服务器可待端口空闲时通过本地网管前置机向交换机发出时间修正命令,这样即节约交换机端口资源又不需改变交换机前置机与交换机的组网方式。

    方案比较:目前省内本地网中交换机机型种类多,且部分为引进机型,端口资源紧张。采用方案一时将对本系统带来额外的工程投资,且占用交换机端口资源,采用方案二既节约了网络设备部分的投资和交换机端口资源,又不会给本工程的组网结构带来很大影响,因此,根据实际生产情况和系统的安全性、集中管理性,本工程采用方案二,利用本地网网管监控系统平台进行交换机时间同步系统的建设。

    3.体系结构

    交换机时间同步系统的主要解决以下三个问题:

    (1)UTC时间的获取,取得绝对标准时间;(2)UTC时间的发送,通过时间同步网络将获取的绝对时间分配到各个交换机的操作终端;(3)对交换机时间的修正。

    针对某某省交换机网络、网管网络的实际情况,某某省电信交换机时间同步系统的体系结构也主要分为以上三大部分。

    首先利用GPS接收机取得卫星的GPS时间信号,将其提取并转化成绝对时间,然后利用绝对时间同步省中心一级时间服务器;省中心一级时间服务器取得绝对时间,通过已有计算机广域网,传输给各本地网集中网管监控系统;监控系统前置机(时间同步终端)获得绝对时间后,通过该命令接口同步于交换机内部时间。其中,本地网集中网管监控系统提供命令接口,如图1所示。

    除了这三大部分外,交换机时间同步系统还包括后台控制子系统,该子系统制定交换机时间同步策略,协调其他各部分的工作,如接受GPS绝对时间的执行时机、强制向下刷新交换机的硬件时间的执行时机等,保证各本地网监控系统接口统一接收省中心的集中调度指挥。

    4.交换机时间的修正

    交换机时间的修正需考虑:(1)交换机时间是否需要修正;(2)修正交换机时间的时机;(3)交换机时间应怎样进行修正。

    若交换机的时间与绝对时间的误差在允许范围内,则不对交换机时间进行修正,当交换机时间与绝对时间超出误差范围,才对交换机时间进行修正,且修正的时机应避开整时段出报告的时间和话务高峰。在交换机时间修正时交换机网管系统时间同步接口未收到交换机时间修正命令时,交换机网管系统前置机照常发送原交换机集中操作维护系统的所有命令和获取所有的报告。

    当需要进行交换机时间刷新时,时间同步服务器向网管系统前置机(时间同步终端)发出系列修正命令,时间同步终端收到修正命令后,利用系统接口直接操作交换机,并接收命令返回的报告。为确保交换机时间同步修正操作的精确性和安全性,需要对时间同步终端到交换机部分时间的延迟与补偿进行计算与验证。

    在正式的时间修改命令发出之前,本系统采用预备命令的方式探测交换机的负荷及命令延时,目的是取得最有效的命令延时,并将探测结果与平时的标准延时相比较。如果延时过大,说明此时交换机不适合进行时钟调整,就不发真正的时间修正命令,待以后有合适的负荷时再执行,以确保系统的安全和命令的顺利执行。

    交换机有两种修正时间的方式:一是调整差值方式,另一是设置绝对时间方式。如果采用调整差值的方式(如S1240、EWSD、AXE10、CC08),不需要进行任何补偿;如果采用设置绝对时间的方式(如NEC),当真正的时间修正命令发出时,已经根据上述测试命令的执行时间进行了预调整:由本机准确的网络同步时间加上一个时间差值,当它发送到交换机被执行时,使之与标准的网络同步时间差距最小,从而最大可能地保证了交换机时间的准确性。

    三、其他系统时间同步应用研究

    当时间同步系统建立后,每一级时间服务器相当于一个时间平台,向需要准确时间的设备提供标准时间,时间服务器不仅仅将标准时间提供给交换机,进行交换机时间的调校,同时,它还可以将标准时间传送给其它设备和系统,然后根据同步的设备或系统采用不同的方式进行时间的修正。

    1.IP网的时间同步方式

    IP网是属于开放的计算机互联网,支持TCP/IP协议,也支持NTP协议。只要在IP网络交换机或集线器上开放一个端口用于和时间服务器以太网口互连,设置时间服务器的IP地址能够被网内所有的工作站、服务器访问,然后为工作站、服务器装载并启动NTP进程,自动实现各服务器之间的同步。时间同步的可靠性由NTP时间协议保证,精度非常高(在2Mbit/s带宽TCP/IP网中可达到10~100ms)。

    2.智能网的时间同步方式

    只需将应用系统服务器和工作站与指定上一级基准时间服务器之间的网络路由调通,保证可以利用TCP/IP协议互相访问,启动服务器和工作站中的NTP客户端进程,就可实现各应用程序的时间同步。

    3.声讯网的时间同步方式

    各本地网现有声讯网应用系统根据组网机构,与省内综合DCN网没有接口,只需将该局域网接入到综合DCN的以太网交换机,并调整、设置合适的IP地址,保持与二级时间服务器的TCP/IP协议连接。

    4.各种应用系统时间同步基本实现方式

    根据统计,在全省电信企业内部支撑网上,总共有包括已建成与正在建设的计算机应用系统有几十个。虽然,在某一个应用系统内部,客户端与服务器可能采用了相同的时间参照体系,但是在众多的应用系统之间,并没有一个共同遵守的标准时间。另处,各应用系统服务器内部时间晶振精度不一,也会产生时间误差。

    随着电信新业务发展,计算机应用系统之间的交互越来越频繁,而时间是数据交互的绝对必要项。不同的时间标准造成的时间偏差,不仅可能使数据延迟,严重时甚至将导致数据反转。因此,必须将各计算机用系统服务器接人时间同步系统,同时这也符合省计算机系统优化整合的大趋势。

    时间同步网和一般的电信业务网不一样,它不直接面对客户,应该属于电信支撑网的一部分,为整个电信网服务。同时,电信企业也可以利用时间同步网发展增值业务,向社会提供精确的时间资源,扩大服务范围,如金融证券及票务商务等。

    总之,时间同步网属于一个新的网络,许多网络和网络应用还需要站在全程全网的角度做进一步的研究和探索,不可能一蹴而就。




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NTP 时间同步服务器配置实例(CISCO 7200路由)

2010-08-20 10:29 itmop
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出于网管的目的,我们架设了netflow,来监控流量,同时也可以获取内网用户访问Internet的详细访问记录,这种记录可以精确到秒,但前提是被监控的路由器或交换机等网络设备的时间,必须与监控日志所在服务器(可以是win,也可以是solaris系统)的时间保持绝对同步.

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本文主要给大家详细的介绍了对于NTP时间同步服务器配置实例,并且本文以CISCO 7200为例,详细的介绍了如何进行配置,希望看过此文会对你有所帮助。

出于网管的目的,我们架设了netflow,来监控流量,同时也可以获取内网用户访问Internet的详细访问记录,这种记录可以精确到秒,但前提是被监控的路由器或交换机等网络设备的时间,必须与监控日志所在服务器(可以是win,也可以是solaris系统)的时间保持绝对同步.

win系统的时间同步,我们可以通过单击右下角的时间,选择Internet时间,设置时间同步服务器来实现,win2000与2003的同步方法稍微复杂一些,下面会有详细过程的描述.

cisco路由器或交换机的同步,也非常简单,只需对NTP稍作了解即可:

NTP : Network Time Protocol 网络时间协议

由于部分思科设备不带有时钟,一旦重启后时钟会被重置为初始时间,这正是我们使用NTP的原因.通过使用NTP可以与互联网上的一级、二级时钟源同步。我们可以查询http://www.eecis.udel.edu/~mills/ntp/clock1a.html来查找与自已位置最近的时钟源。

配置方法:
// router 7206
conf t
ntp source FastEthernet0/1     //指定更新源地址,覆盖ntp server中的配置
ntp update-calendar            //设备如带有硬件时钟,同时更新硬件时钟
ntp server 202.155.248.218 source FastEthernet0/1   //指定更新目的地址,香港,并指定更新源接口为f0/1.

int f0/1
  ntp enable

这时你应该已经获得了时间,但是注意,时区是否正确,默认为格林威治时间,如想改为北京时间,下面这步是必不可少的。

clock timezone BeiJing 8   //最后这个数字8,代表+8时区。

验证方法:
show ntp status
show ntp associate

written by cracker


一旦成功建立关联,我们还可以将win日志监控服务器的时钟与CISCO路由器同步,这样就保证了时钟的绝对同步,保证我们的网络访问日志可以精确到以秒为单位的程度.

win2000与2003同步方法不像XP这样简单
DOS状态下执行:
net time /setsntp:202.155.248.218     //香港
w32tm -once 可立即进行NTP同步

另外这里再解释一下NTP中的两种用法:
ntp server     本设备通过远端时钟源,来更新自身的时间,单向.
ntp peer       本设备既可以接受时钟同步,也可以给远端设备提供时钟,双向.



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众所周知的是,同一个网段中的电子设备和仪器的时间同步是非常必要的,如果时间错乱就会引发误码率高甚至短线等问题。在常用的思科路由器上,也需要进行NTP(网络时间协议)的配置,以保证全文的所有路由器、交换机、服务器的时间统一。下文就给大家介绍时刻路由器上配置和实现NTP服务器的方法。
不管您是做网络管理,还是路由交换或是服务器搭建。设备的时间同步问题都非常的重要。本次介绍一下在CISCO路由器上配置NTP服务器,以解决企业中路由器、交换机及windows服务器、Linux服务器等设备的时间同步问题。尤其是做网络管理的同志们可要注意啦!您肯定不希望接收到设备时间不统一Trap事件。
NTPNetwork Time Protocol,网络时间协议)是基于RFC1305的协议,是一个跨越广域网或局域网的复杂的同步时间协议。一般情况下建议配置在路由器上,当然配置在其它设备上都是可以的。接下来我们根据下面的拓扑图来看一下在路由器上配置NTP服务器的方法以及交换机、windows服务器、Linux服务器如何设置NTP客户端。
拓扑如下:

一.
在路由器上配置NTP服务器

1.
配置路由器基本信息,包括主机名称接口信息等。


2.
配置路由器的所在的时区。


说明:上面的配置中Peking用来指明所在时区的名字,+8是指相对于国际时间的偏移量,这个值的取值范围从-23 – 23.
3.
配置路由器的时间

注意咱们现在是在特权模式下

说明:为从上面的配置中可以看出“set”用于设置时间,14对应小时,15对应分钟,16对应秒,27对应日期,Feb对应月份,2010对应年份。
4.
指定路由器为NTP服务器


说明:指定路由器为NTP服务器时用的命令是master,而不是server,注意现在又回到了全局模式。
二.
在交换机上启用NTP客户端

1. 配置交换机基本信息

2.在交换机上启用NTP客户端接收由NTP Server发出的时钟信号

说明:现在使用ntp server命令来指定NTP服务器的地址,注意不要望了时区的设置,否则获得的时间将会是UTC时间。
现来验证一下,下面是NTP服务器上显示的时间

下图是在交换机上看到同步后的时间

三.
windows服务器上启用NTP客户端

windows系统默认会到microsoft提供的NTP服务器上校正时间,但是有时侯会有延迟。所以建议企事业中还是应该有自己的NTP服务器。
Windows服务器上启用NTP客户端那就太简单了,下面是具体的步骤:
1.
双击任务栏右下角的时钟,打开“日期和时间属性”对话框。

2.
单击“Internet时间”标签,单击“自动与因特网时间服务器同步”复选框,并在“服务器”文本框中输入NTP服务器的IP地址192.168.1.1,单击立即更新。如图:


OK!就这么简单,注意第一次更新可能会显示失败,应用一下再更新一下就好了,如果还是不行就要注意以下原因,比如网络不通,防火墙阻碍了123端口(NTP服务的端口),客户端上显示的时间与NTP服务器上的时间悬殊过大。
四.
Linux服务器上启用NTP客户端

方法一:
Linux中,NTP客户端要进行时间同步非常简单,如下:

[root@zpp ~]# ntpdate -b 192.168.1.1
27 Feb 14:30:23 ntpdate[5937]: step time server 192.168.1.1 offset -2054.513435 sec
[root@zpp ~]# hwclock -w
[root@zpp ~]#
说明:使用命令“hwclock -w”的目的是为了修正系统的硬件时间。
为了使NTP客户端每天都能与NTP服务器保持时间同步,可以将网络校时写入cron
root@zpp ~]#crontab –e
… …
45 8 * * * root /usr/sbin/ntpdate 192.168.1.1 ; /sbin/hwclock -w


说明:我们让客户端每天845自动进行网络校时。
方法二: http://www.luyouqiwang.com/14215/
编辑客户端的/etc/ntp.conf文件和/etc/ntp/step-tickers文件。如下:
[root@zpp ~]# vi /etc/ntp.conf
… …
service 192.168.1.1
driftfile /var/lib/ntp/drift
[root@zpp ~]# vi /etc/ntp/step-tickers
192.168.0.1


重新启动即可
[root@zpp ~]# /etc/init.d/ntpd restart
Shutting down ntpd:
[
OK
]

ntpd: Synchronizing with time server:
[
OK
]

Starting ntpd:
[
OK
]



方法三:在桌面环境下配置。
在终端下输入“system-config-time”命令,在“网络时间协议”选项卡中启用网络时间协议,并添入NTP服务器的地址,然后点击“确定”,如图:

OK!现在所有设备时间都统一了!
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用NTP网络时间协议同步你的IT系统


NTP协议全称网络时间协议(Network Time Procotol)。它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定若干时钟源网站,为用户提供授时服务,并且这些网站间应该能够相互比对,提高准确度。


NTP 最早是由美国Delaware大学的Mills教授设计实现的,从1982件最初提出到现在已发展了将近20年,2001年最新的NTPv4精确度已经达到了200毫秒。对于实际应用,又有确保秒级精度的SNTP(简单的网络时间协议)。


NTP是一个跨越广域网或局域网的复杂的同步时间协议,它通常可获得毫秒级的精度。RFC2030[Mills 1996]描述了SNTP(Simple Network Time Protocol),目的是为了那些不需要完整NTP实现复杂性的主机,它是NTP的一个子集。通常让局域网上的若干台主机通过因特网与其他的NTP主机同步时钟,接着再向局域网内其他客户端提供时间同步服务。


NTP协 议是OSI参考模型的高层协议,符合UDP传输协议格式,拥有专用端口123。


随着时间的推移, 计算机的时钟会倾向于漂移。 网络时间协议 (NTP) 是一种确保您的时钟保持准确的方法。它为路由器、交换机、工作站和服务器之间提供了一种时间同步的机制。所以NTP Server经常应用于一些有时间同步要求的IT系统环境中。


一、服务端设置


Mac OS X Server似乎默认就有了,只说一下Linux下如何设置。

在Ubuntu Linux中应用NTP Server非常方便:

1. 安装

Java代码



  • sudo apt-get install ntp  



2. 配置

配置文件是/etc/ntp.conf


a. 找到server一项,添加你喜欢的Time Server

Java代码



  • server time.asia.apple.com  iburst dynamic  


b. 设置权限,我的所有restrict条目如下

Java代码



  • restrict -4
    default kod notrap nomodify nopeer noquery  
  • restrict -6
    default kod notrap nomodify nopeer noquery  

  • # Local users may interrogate the ntp server more closely.  
  • restrict 127.0.0.1
  • restrict ::1

  • # Clients from this (example!) subnet have unlimited access, but only if
  • # cryptographically authenticated.  
  • #restrict 192.168.123.0 mask 255.255.255.0 notrust  
  • restrict 192.168.0.0 mask 255.255.255.0



3. 重启ntp服务器

/etc/init.d/ntp restart


4. 查看服务器是否工作正常

在服务器运行

Java代码



  • ntpq -p  



二、工作站同步


好了,测试一下吧,假设你的新服务器IP地址为192.168.0.7。在客户端运行如下命令:

ntpdate -u 192.168.0.7


同步成功后,将会显示如下:

6 Mar 15:44:24 ntpdate[9921]: adjust time server 192.168.0.7 offset -0.007277 sec


三、交换机同步


Cisco IOS

Java代码



  • ciscorouter> enable  
  • password: *********  
  • ciscorouter# config t  
  • ciscorouter(config)# ntp update-calendar  
  • ciscorouter(config)# ntp server 192.168.0.4
  • ciscorouter(config)# ntp server 192.168.0.7
  • ciscorouter(config)# exit  
  • ciscorouter# wr mem  



Dell 6248

Java代码



  • dell6248-corner>en  
  • dell6248-corner#configure   
  • dell6248-corner(config)#sntp server 192.168.0.7
  • dell6248-corner(config)#  



四、一些常见的时间服务器


210.72.145.44  ── (国家授时中心服务器IP地址)

133.100.11.8  ── 日本 福冈大学

time-a.nist.gov 129.6.15.28 ── NIST, Gaithersburg, Maryland

time-b.nist.gov 129.6.15.29 ── NIST, Gaithersburg, Maryland

time-a.timefreq.bldrdoc.gov 132.163.4.101 ── NIST, Boulder, Colorado

time-b.timefreq.bldrdoc.gov 132.163.4.102 ── NIST, Boulder, Colorado

time-c.timefreq.bldrdoc.gov 132.163.4.103 ── NIST, Boulder, Colorado

utcnist.colorado.edu 128.138.140.44 ── University of Colorado, Boulder

time.nist.gov 192.43.244.18 ── NCAR, Boulder, Colorado

time-nw.nist.gov 131.107.1.10 ── Microsoft, Redmond, Washington

nist1.symmetricom.com 69.25.96.13 ── Symmetricom, San Jose, California

nist1-dc.glassey.com 216.200.93.8 ── Abovenet, Virginia

nist1-ny.glassey.com 208.184.49.9 ── Abovenet, New York City

nist1-sj.glassey.com 207.126.98.204 ── Abovenet, San Jose, California

nist1.aol-ca.truetime.com 207.200.81.113 ── TrueTime, AOL facility, Sunnyvale, California

nist1.aol-va.truetime.com 64.236.96.53 ── TrueTime, AOL facility, Virginia



五、使用Python脚本来获取时间


Java代码



  • #!/usr/bin/python  
  • from socket import *  
  • import struct,os,time,sys  

  • # Script to set Linux hardware clock (/usr/sbin/hwclock) from an NTP  
  • # time server.   Run as "setclock.py" to simply print the time from  
  • # the NTP server.  Run as "setclock.py --set" to set the Linux  
  • # hardware clock (as the super user, of course).  

  • # Based on Simon Foster's simple SNTP client from ASPN Python cookbook.  
  • # Adapted by Paul Rubin; this script lives at:  
  • #    http://www.nightsong.com/phr/python/setclock.py

  • time_server = ('time.apple.com', 123)  
  • # time.apple.com is a stratum 2 time server.  (123 is the SNTP port number).  
  • # More servers info can be found at  
  • #  
  • #   http://www.eecis.udel.edu/~mills/ntp/servers.htm
  • #  
  • # Note it's considered antisocial to use a stratum 1 server (like NIST)  
  • # for purposes like this which don't need extreme accuracy (i.e. syncing  
  • # your own big NTP network).  See www.ntp.org for more info.  
  • #  
  • # You could also use time.windows.com (Microsoft server) which syncs  
  • # all Windows XP machines everywhere, so it can presumably handle lots  
  • # of clients.  

  • # number of seconds between NTP epoch (1900) and Unix epoch (1970).  
  • TIME1970 = 2208988800L      # Thanks to F.Lundh  

  • client = socket( AF_INET, SOCK_DGRAM )  
  • data = '\x1b' + 47 * '\0'
  • client.sendto(data, time_server)  
  • data, address = client.recvfrom( 1024 )  
  • if data:  
  •     print 'Response received from', address,'\n'
  •     t = struct.unpack( '!12I', data )[10]  
  •     if t == 0:  
  •         raise 'invalid response'
  •     ct = time.ctime(t - TIME1970)  
  •     print 'Current time = %s\n' % ct  
  •     if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == "--set":  
  •         os.system("/usr/sbin/hwclock --set '--date=%s'"% ct)  
  • else:  
  •     raise 'no data returned'



上面这个脚本原址在这里,http://www.nightsong.com/phr/python/setclock.py。使用方式如下:

$ python setclock.py

Response received from ('17.151.16.23', 123)


Current time = Fri Mar  6 16:03:19 2009


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NTP网络时间服务器(时间同步服务器)投运宿州高速公路项目
NTP网络时间服务器(时间同步服务器)投运宿州高速公路项目 NTP网络时间服务器(时间同步服务器)投运宿州高速公路项目   

近几年来,随着计算机自动化系统水平的提高,在各大计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用,而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当系统发生故障时,既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析,也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程,方便对运行中出现的各种事件的分析和追溯,提高了系统的自动化水平。

一、概述
  在通信领域,“同步”概念是指频率的同步,即网络各个节点的时钟频率和相位同步,其误差应符合相关标准的规定。目前,在通信网中,频率和相位同步问题已经基本解决,而时间的同步还没有得到很好的解决。时间同步是指网络各个节点时钟以及通过网络连接的各个应用界面的时钟的时刻和时间间隔与协调世界时(UTC)同步,最起码在一个局域或城域网络内要和北京时间同步。时间同步网络是保证时间同步的基础,构成时间同步网络可以采取有线方式,也可以采取无线方式。在这里我们主要介绍互联网时间同步技术及产品,也就是通过支持NTP协议的网络时间服务器实现网络时间同步。
  时间的基本单位是秒,它是国际单位制(SI单位制)的七个基本单位之一。1967年的国际计量大会(CGDM)给出了新的秒定义:“秒是铯133(133Cs)原子在0K温度基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9 192 631 770个周期所持续的时间”,即“原子秒”(TAI)。现在常用的协调世界时实际上是经过闰秒调整的原子秒。
  目前在国际基准和国家基准层面所使用的主要是铯原子钟。中国计量科学研究院建立的冷原子喷泉铯原子钟其频率复现性为5×10-15,已接近国际先进水平。其实,在应用层面上并不需要国家基准这样高的时间和频率准确度。不同的应用对准确度的要求是不同的,表1列举了一些典型的应用对时间准确度的要求(应用界面时间相对于UTC时间的误差)。


表1:一些典型的应用对时间精度的应用

应用

时间精度要求

用于银行、证券、股票和期货交易的计算机和服务器

1

电力线故障诊断

1微秒

交换机及计费系统

1

CDMA2000和TD-SCDMA

10毫秒

网管系统

500毫秒

7号信令监测系统

1毫秒


二、网络时间同步技术

目前有多种时间同步技术,每一种技术都各有特点,不同技术的时间同步精度也存在较大的差异,如表2所示:


表2:各种常用的时间同步技术

时间同步技术

准确度

覆盖范围

短波授时

1~10毫秒

全球

长波授时

1毫秒

区域

GPS

5~500纳秒

全球

电话拨号授时

100毫秒

全球

互联网授时(NTP)

1~50毫秒

全球

SDH传输网授时

100纳秒

长途

1
长短波授时时间同步技术

利用无线电信号授时已经具有80多年的历史,国际上长波授时主要使用罗兰-C系统,国内发射台设在沿海地区,主要用于军事和导航,尚不民用。

2
电话拨号时间同步技术

电话拨号授时(ACTS)使用的设备相对简单,只需电话线、模拟调制解调器、PC及客户端软件即可。目前这种计算机主要用于校准家庭个人计算机时间,同时不具备实时性。

3
GPS时间同步技术

GPS时间同步技术是当前较成熟并在国际上广泛采用的时间同步技术。目前国际上除了美国的GPS还有前苏联的GLANASS系统和我国的“北斗”系统。GLANASS系统由于经济原因,健康星的数量有限,稳定性和可靠性无法保障。“北斗”系统尚未民用,而且无法做到实时覆盖。目前GPS属于比较成熟可靠的系统。

4
互联网时间同步技术

使用互联网同步计算机的时间是十分方便的,目前这种方式在局域网内得到广泛的应用。微软公司已将网络时间协议(NTP)嵌入到Windows XP系统中,只要计算机能联网,就能进行局域网或广域网内的计算机时间校准。标准的NTP协议采用的是RFC 1350标准,简化的网络时间协议(SNTP)采用的是RFC 1769标准。NTP协议包含一个64bit的协调世界时(UTC)时间戳,时间分辨率时200ps,并可以提供1~50ms的时间精度(依赖网络负载)。但实验表明这种技术在洲际间的校准精度只能达到几百毫秒甚至只能达到秒的量级。所以,在庞大的网络中应设立一级和二级时间服务器来解决精度的问题。

另外,还有两个相对简单的、低精度的互联网时间协议:Time协议(RFC868)和Daytime协议(RFC867),可以提供1s校准精度的广域网时间同步。



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