为什么ntp比实际时间快

Ⅰ 【NTP】NTP(Network Time Protocol)配置详解

设置NTP服务器不难，但是NTP本身是一个很复杂的协议. 这里我们只是简要地介绍一下实践方法。

如果有人问你说现在几点? 你看了看表回答他说晚上8点了. 这样回答看上去没有什么问题,但是如果问你的这个人在欧洲的话那么你的回答就会让他很疑惑,因为他那里还太阳当空呢。

这里就有产生了一个如何定义时间的问题. 因为在地球环绕太阳旋转的24个小时中,世界各地日出日落的时间是不一样的.所以我们才有划分时区(timezone) 的必要,也就是把全球划分成24个不同的时区. 所以我们可以把时间的定义理解为一个时间的值加上所在地的时区(注意这个所在地可以精确到城市)。

地理课上我们都学过格林威治时间(GMT), 它也就是0时区时间. 但是我们在计算机中经常看到的是UTC. 它是Coordinated Universal Time的简写. 虽然可以认为UTC和GMT的值相等(误差相当之小),但是UTC已经被认定为是国际标准,所以我们都应该遵守标准只使用UTC。

那么假如现在中国当地的时间是晚上8点的话,我们可以有下面两种表示方式：

20:00 CST

12:00 UTC

这里的CST是Chinese Standard Time,也就是我们通常所说的北京时间了. 因为中国处在UTC+8时区,依次类推那么也就是12:00 UTC了。

为什么要说这些呢？

第一,不管通过任何渠道我们想要同步系统的时间,通常提供方只会给出UTC+0的时间值而不会提供时区(因为它不知道你在哪里).所以当我们设置系统时间的时候,设置好时区是首先要做的工作。

第二,很多国家都有夏令时,那就是在一年当中的某一天时钟拨快一小时(比如从UTC+8一下变成UTC+9了),那么同理到时候还要再拨慢回来.如果我们设置了正确的时区,当需要改变时间的时候系统就会自动替我们调整。

现在我们就来看一下如何在Linux下设置时区,也就是time zone

在Linux下glibc提供了我们事先编译好的许多timezone文件, 他们就放在/usr/share/zoneinfo这个目录下,这里基本涵盖了大部分的国家和城市

 # ls -F /usr/share/zoneinfo

在这里面我们就可以找到自己所在城市的time zone文件. 那么如果我们想查看对于每个time zone当前的时间我们可以用zmp命令

# zmp  Shanghai

Shanghai  Mon Apr 23 17:54:12 2018 Shanghai

那么我们又怎么来告诉系统我们所在time zone是哪个呢? 

方法有很多,这里举出两种:

第一个就是修改/etc/localtime这个文件,这个文件定义了我么所在的local time zone.

我们可以在/usr/share/zoneinfo下找到我们的time zone文件然后软链接去到/etc/localtimezone

#  ln  -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai      /etc/localtime

第二种方法也就设置TZ环境变量的值. 许多程序和命令都会用到这个变量的值. TZ的值可以有多种格式,最简单的设置方法就是使用tzselect命令

#  tzselect 

# TZ='Asia/Shanghai'; export TZ

You can make this change permanent for yourself by appending the line

TZ='Asia/Shanghai'; export TZ

to the file '.profile' in your home directory; then log out and log in again.

Here is that TZ value again, this time on standard output so that you

can use the /usr/bin/tzselect command in shell scripts:

Asia/Shanghai

通过这两个例子我们也可以发现TZ变量的值会override /etc/localtime. 也就是说当TZ变量没有定义的时候系统才使用/etc/localtime来确定time zone. 所以你想永久修改time zone的话那么可以把TZ变量的设置写入/etc/profile里！

说道设置时间这里还要明确另外一个概念就是在一台计算机上我们有两个时钟:

一个称之为硬件时间时钟(RTC),还有一个称之为系统时钟(System Clock)

硬件时钟是指嵌在主板上的特殊的电路, 它的存在就是平时我们关机之后还可以计算时间的原因

系统时钟就是操作系统的kernel所用来计算时间的时钟. 它从1970年1月1日00:00:00 UTC时间到目前为止秒数总和的值

在Linux下系统时间在开机的时候会和硬件时间同步(synchronization),之后也就各自独立运行了

那么既然两个时钟独自运行,那么时间久了必然就会产生误差了,下面我们来看一个例子：

# date

Fri Jul  6 00:27:13 BST 2007

# hwclock --show

Fri 06 Jul 2007 12:27:17 AM BST  -0.968931 seconds

通过hwclock --show 命令我们可以查看机器上的硬件时间(always in local time zone), 我们可以看到它和系统时间还是有一定的误差的, 那么我们就需要把他们同步。

如果我们想要把硬件时间设置成系统时间我们可以运行以下命令

# hwclock --hctosys

反之,我们也可以把系统时间设置成硬件时间

# hwclock --systohc

那么如果想设置硬件时间我们可以开机的时候在BIOS里设定.也可以用hwclock命令

# hwclock --set --date="mm/dd/yy hh:mm:ss"

如果想要修改系统时间那么用date命令就最简单了

# date -s "dd/mm/yyyy hh:mm:ss"  

现在我们知道了如何设置系统和硬件的时间. 但问题是如果这两个时间都不准确了怎么办? 

那么我们就需要在互联网上找到一个可以提供我们准确时间的服务器然后通过一种协议来同步我们的系统时间,那么这个协议就是NTP了. 注意接下去我们所要说的同步就都是指系统时间和网络服务器之间的同步了！

其实这个标题应该改为设置"NTP Relay Server"前的准备更加合适. 因为不论我们的计算机配置多好运行时间久了都会产生误差,所以不足以给互联网上的其他服务器做NTP Server. 真正能够精确地测算时间的还是原子钟. 但由于原子钟十分的昂贵,只有少部分组织拥有, 他们连接到计算机之后就成了一台真正的NTP Server. 而我们所要做的就是连接到这些服务器上同步我们系统的时间,然后把我们自己的服务器做成NTP Relay Server再给互联网或者是局域网内的用户提供同步服务。

#  yum -y install ntp

那么第一步我们就要找到在互联网上给我们提供同步服务的NTP Server

http://www.pool.ntp.org 是NTP的官方网站,在这上面我们可以找到离我们城市最近的NTP Server. 

NTP建议我们为了保障时间的准确性,最少找两个个NTP Server

那么比如在英国的话就可以选择下面两个服务器

0.uk.pool.ntp.org

1.uk.pool.ntp.org

它的一般格式都是 number.country.pool.ntp.org

第二步要做的就是在打开NTP服务器之前先和这些服务器做一个同步,使得我们机器的时间尽量接近标准时间.

这里我们可以用ntpdate命令手动更新时间

# ntpdate 0.uk.pool.ntp.org

6 Jul 01:21:49 ntpdate[4528]: step time server 213.222.193.35 offset -38908.575181 sec

# ntpdate 0.pool.ntp.org

6 Jul 01:21:56 ntpdate[4530]: adjust time server 213.222.193.35 offset -0.000065 sec

假如你的时间差的很离谱的话第一次会看到调整的幅度比较大,所以保险起见可以运行两次. 那么为什么在打开NTP服务之前先要手动运行同步呢?

1. 因为根据NTP的设置,如果你的系统时间比正确时间要快的话那么NTP是不会帮你调整的,所以要么你把时间设置回去,要么先做一个手动同步

2. 当你的时间设置和NTP服务器的时间相差很大的时候,NTP会花上较长一段时间进行调整.所以手动同步可以减少这段时间

现在我们就来创建NTP的配置文件了, 它就是/etc/ntp.conf. 我们只需要加入上面的NTP Server和一个driftfile就可以了

# vi /etc/ntp.conf

#############################

server 210.72.145.44     #中国国家授时中心的IP

server 0.uk.pool.ntp.org

server 1.uk.pool.ntp.org

fudge 127.127.1.0 stratum 0 

这行是时间服务器的层次。设为0则为顶级，如果要向别的NTP服务器更新时间，请不要把它设为0

driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift 

##############################

我们就启动NTP Server,并且设置其在开机后自动运行

# systemctl  start  ntpd

# systemctl  enable  ntpd

现在我们已经启动了NTP的服务,但是我们的系统时间到底和服务器同步了没有呢? 

为此NTP提供了一个很好的查看工具: ntpq (NTP query)

我建议大家在打开NTP服务器后就可以运行ntpq命令来监测服务器的运行.

这里我们可以使用watch命令来查看一段时间内服务器各项数值的变化

# watch ntpq -p

Every 2.0s: ntpq -p                                  Sat Jul  7 00:41:45 2007

remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter

===========================================================

+193.60.199.75   193.62.22.98     2 u   52   64  377    8.578   10.203 289.032

*mozart.musicbox 192.5.41.41      2 u   54   64  377   19.301  -60.218 292.411

现在我就来解释一下其中的含义

remote: 它指的就是本地机器所连接的远程NTP服务器

refid: 它指的是给远程服务器(e.g. 193.60.199.75)提供时间同步的服务器

st: 远程服务器的层级别（stratum）. 由于NTP是层型结构,有顶端的服务器,多层的Relay Server再到客户端. 所以服务器从高到低级别可以设定为1-16. 为了减缓负荷和网络堵塞,原则上应该避免直接连接到级别为1的服务器的.

when: 我个人把它理解为一个计时器用来告诉我们还有多久本地机器就需要和远程服务器进行一次时间同步

poll: 本地机和远程服务器多少时间进行一次同步(单位为秒). 在一开始运行NTP的时候这个poll值会比较小,那样和服务器同步的频率也就增加了,可以尽快调整到正确的时间范围.之后poll值会逐渐增大,同步的频率也就会相应减小

reach: 这是一个八进制值,用来测试能否和服务器连接.每成功连接一次它的值就会增加

delay: 从本地机发送同步要求到服务器的round trip time

offset: 这是个最关键的值, 它告诉了我们本地机和服务器之间的时间差别. offset越接近于0,我们就和服务器的时间越接近

jitter: 这是一个用来做统计的值. 它统计了在特定个连续的连接数里offset的分布情况. 简单地说这个数值的绝对值越小我们和服务器的时间就越精确

那么大家细心的话就会发现两个问题: 第一我们连接的是0.uk.pool.ntp.org为什么和remote server不一样? 第二那个最前面的+和*都是什么意思呢?

第一个问题不难理解,因为NTP提供给我们的是一个cluster server所以每次连接的得到的服务器都有可能是不一样.

同样这也告诉我们了在指定NTP Server的时候应该使用hostname而不是IP

第二个问题和第一个相关,既然有这么多的服务器就是为了在发生问题的时候其他的服务器还可以正常地给我们提供服务.那么如何知道这些服务器的状态呢? 这就是第一个记号会告诉我们的信息

* 它告诉我们远端的服务器已经被确认为我们的主NTP Server,我们系统的时间将由这台机器所提供

+ 它将作为辅助的NTP Server和带有*号的服务器一起为我们提供同步服务. 当*号服务器不可用时它就可以接管

－ 远程服务器被 clustering algorithm  认为是不合格的NTP Server

x 远程服务器不可用

了解这些之后我们就可以实时监测我们系统的时间同步状况了!

运行一个NTP Server不需要占用很多的系统资源,所以也不用专门配置独立的服务器,就可以给许多client提供时间同步服务, 但是一些基本的安全设置还是很有必要的

那么这里一个很简单的思路就是第一我们只允许局域网内一部分的用户连接到我们的服务器. 第二个就是这些client不能修改我们服务器上的时间

关于权限设定部分

权限的设定主要以 restrict 这个参数来设定，主要的语法为：

restrict IP地址 mask 子网掩码 参数

其中 IP 可以是IP地址，也可以是 default ，default 就是指所有的IP

参数有以下几个：

ignore：关闭所有的 NTP 联机服务

nomodify：客户端不能更改服务端的时间参数，但是客户端可以通过服务端进行网络校时。

notrust ：客户端除非通过认证，否则该客户端来源将被视为不信任子网

noquery ：不提供客户端的时间查询

注意：如果参数没有设定，那就表示该 IP (或子网)没有任何限制！

在/etc/ntp.conf文件中我们可以用restrict关键字来配置上面的要求

首先我们对于默认的client拒绝所有的操作

restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery

然后允许本机地址一切的操作

restrict 127.0.0.1

最后我们允许局域网内所有client连接到这台服务器同步时间.但是拒绝让他们修改服务器上的时间

restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify

把这三条加入到/etc/ntp.conf中就完成了我们的简单配置. NTP还可以用key来做authentication,这里就不详细介绍了。

做到这里我们已经有了一台自己的Relay Server.如果我们想让局域网内的其他client都进行时间同步的话那么我们就都应该照样再搭建一台Relay Server,然后把所有的client都指向这两台服务器(注意不要把所有的client都指向Internet上的服务器). 只要在client的/etc/ntp.conf加上这你自己的服务器就可以了。

server ntp1.leonard.com

server ntp2.leonard.com

1. 配置文件中的driftfile是什么?

我们每一个system clock的频率都有小小的误差,这个就是为什么机器运行一段时间后会不精确. NTP会自动来监测我们时钟的误差值并予以调整.但问题是这是一个冗长的过程,所以它会把记录下来的误差先写入driftfile.这样即使你重新开机以后之前的计算结果也就不会丢失了。

2. 如何同步硬件时钟?

NTP一般只会同步system clock. 但是如果我们也要同步RTC(hwclock)的话那么只需要把下面的选项打开就可以了

# vi /etc/sysconfig/ntpd

SYNC_HWCLOCK=yes

3、利用crontab让LINUX NTP定时更新时间

注：让linux运行ntpdate更新时间时，linux不能开启NTP服务，否则会提示端口被占用：

# ntpdate 1.rhel.pool.ntp.org

20 May 09:34:14 ntpdate[6747]: the NTP socket is in use, exiting

crontab文件配置简要说明

命令格式的前一部分是对时间的设定，后面一部分是要执行的命令。时间的设定我们有一定的约定，前面五个*号代表五个数字，数字的取值范围和含义如下：

分钟(0-59)

小时(0-23)

日期(1-31)

月份(1-12)

星期(0-6)//0代表星期天

除了数字还有几个个特殊的符号就是“*”、“/”和“-”、“,”，“*”代表所有的取值范围内的数字，“/”代表每的意思,“*/5”表示每5个单位，“-”代表从某个数字到某个数字,“,”分开几个离散的数字。

以下举几个例子说明问题：

每天早上6点：

0 6 * * *  command

每两个小时：

0 */2 * * *  command

晚上11点到早上8点之间每两个小时，早上八点：

0 23-7/2,8 * * * command

每个月的4号和每个礼拜的礼拜一到礼拜三的早上11点：

0 11 4 * 1-3 command

1月1日早上4点：

0 4 1 1 * command

3.3、设置开机自动启动服务

运行setup或其它服务设置工具，将crond服务勾选上

# systemctl  enable crond.service

一、LINUX做为客户端自动同步时间

如果想定时进行时间校准，可以使用crond服务来定时执行。

编辑 /etc/crontab 文件

加入下面一行：

30 8 * * * root /usr/sbin/ntpdate 192.168.0.1; /sbin/hwclock -w 

#192.168.0.1是NTP服务器的IP地址

然后重启crond服务   service crond restart

这样，每天 8:30 Linux 系统就会自动的进行网络时间校准。

二、WINDOWS 需要打开windows time服务和RPC的二个服务

如果在打开windows time 服务，时报 错误1058，进行下面操作

1.运行 cmd 进入命令行，然后键入

w32tm /register  进行注册

正确的响应为：W32Time 成功注册。

2.如果上一步正确，用 net start "windows time" 或 net start w32time 启动服务。

1、客户端的日期必须要设置正确，不能超出正常时间24小时，不然会因为安全原因被拒绝更新。其次客户端的时区必须要设置好，以确保不会更新成其它时区的时间。

2、fudge 127.127.1.0 stratum 10 

如果是LINUX做为NTP服务器，stratum(层级)的值不能太大，如果要向上级NTP更新可以设成 2

3、LINUX的NTP服务器必须记得将从上级NTP更新的时间从系统时间写到硬件里去 hwclock --systohc

NTP一般只会同步system clock. 但是如果我们也要同步RTC(hwclock)的话那么只需要把下面的选项打开就可以了

# vi /etc/sysconfig/ntpd

SYNC_HWCLOCK=yes

4、Linux如果开启了NTP服务，则不能手动运行ntpdate更新时间（会报端口被占用），它只能根据/etc/ntp.conf 里server 字段后的服务器地址按一定时间间隔自动向上级NTP服务器更新时间。可以运行命令 ntpstat 查看每次更新间隔如：

# ntpstat

synchronised to NTP server (210.72.145.44) at stratum 2

#本NTP服务器层次为2，已向210.72.145.44 NTP同步过

time correct to within 93 ms                                              

#时间校正到相差93ms之内 polling server every 1024 s   

#每1024秒会向上级NTP轮询更新一次时间 

这些问题主要涉及到NTP的层（stratum）的概念，顶层是1，值为0时表示层数不明，层的值是累加的，比如NTP授时方向是A-〉B-〉C，假设A的stratum值是3，那么B从A获取到时间，B的stratum置为4，C从B获取到时间，C的值被置为5。一般只有整个NTP系统最顶层的服务器stratum才设为1。

NTP同步的方向是从stratum值较小的节点向较大的节点传播，如果某个NTP客户端接收到stratum比自己还要大，那么NTP客户端认为自己的时间比接受到的时间更为精确，不会进行时间的更新。

对于大部分NTP软件系统来说，服务启动后，stratum值初始是0，一旦NTP服务获取到了时间，NTP层次就设置为上级服务器stratum+1。对于具备卫星时钟、原子钟的专业NTP设备，一般stratum值初始是1。

NTPD启动后，stratum值初始是0，此时NTPD接收到NTP请求，回复stratum字段为0的NTP包，客户端接收后，发现stratum字段无效，拒绝更新时间，造成时间更新失败。

几分钟后，NTPD从上级服务器获取到了更新，设置了正确的stratum，回复stratum字段为n+1的NTP包，客户端接收后，确认stratum有效，成功进行时间更新。

在NTPD上级服务器不可用的情况下，NTPD将本机时钟服务模拟为一个上级NTP服务器，地址使用环回127.127.1.0，服务启动几分钟后，NTPD从127.127.1.0更新了时钟，设置了有效的stratum，客户端接收后，成功进行时间更新。

对应的/etc/ntp.conf配置项如下：

server 127.127.1.0

fudge  127.127.1.0 stratum  1

# NTPD把本地主机的时钟也看作外部时钟源来处理，分配的地址是127.127.1.0

# 设置本地时钟源的层次为1，这样如果NTPD服务从本地时钟源获取时间的话，NTPD对外宣布的时间层次为2。

https://blog.csdn.net/iloli/article/details/6431757

http://blog.163.com/little_yang@126/blog/static/2317559620091019104019991/

Ⅱ 网络时间协议的NTP原理

NTP提供准确时间，首先要有准确的时间来源，这一时间应该是国际标准时间UTC。 NTP获得UTC的时间来源可以是原子钟 、天文台、卫星，也可以从Internet上获取。这样就有了准确而可靠的时间源。时间按NTP服务器的等级传播。按照离外部UTC 源的远近将所有服务器归入不同的Stratum（层）中。Stratum-1在顶层，有外部UTC接入，而Stratum-2则从Stratum-1获取时间，Stratum-3从Stratum-2获取时间，以此类推，但Stratum层的总数限制在15以内。所有这些服务器在逻辑上形成阶梯式的架构相互连接，而Stratum-1的时间服务器是整个系统的基础。计算机主机一般同多个时间服务器连接， 利用统计学的算法过滤来自不同服务器的时间，以选择最佳的路径和来源来校正主机时间。即使主机在长时间无法与某一时间服务器相联系的情况下，NTP服务依然有效运转。为防止对时间服务器的恶意破坏，NTP使用了识别(Authentication)机制，检查来对时的信息是否是真正来自所宣称的服务器并检查资料的返回路径，以提供对抗干扰的保护机制。NTP时间同步报文中包含的时间是格林威治时间，是从1900年开始计算的秒数。

Ⅲ 搭建的linux ntp服务器设置210.72.245.44为时钟源，服务器同步后开始正常，一段时间后就会有几分钟差距

你是做的定时任务吗？同步一次以后，时间长了，还会快或者慢，我们的好多服务器都是做定时任务每天同步一次。

Ⅳ ntp时间与gps时间相差30秒 哪个准

在同样锁定卫星情况下，GPS时间更精准些,因为NTP时间显示屏的时间显示与接收卫星信号的模块时间有延时差；北京创想京典科技发展有限公司生产的NTP设备时间与母钟的时间精度很高！

Ⅳ 关于NTP，你需要知道的一切

NTP，是 Net Time Protocol 的缩写，意即网络时间协议。
NTP是在分组交换、延迟时间可变的数据网络上进行时钟同步的网络协议。
NTP由特拉华大学(University of Delaware)的David L. Mills设计。
说起来它的历史相当长了，自1985年以来，NTP是目前仍在使用的最古老的互联网协议之一。

NTP 只考虑 UTC 时间，不考虑时区，不考虑夏令时等。

NTP使用UDP，端口123。

NTP使用一种树状的，半分层的时间源系统。每一层叫做 stratum (见下图)。每个 stratum 都有一个编号，从0开始，最大到15，16被用来标记设备未同步。

一般情况下，第 n+1 层 stratum 从第 n 层同步时间。

图来自 WikiPedia

时间计算方式参考下图，

时间偏移“θ”定义为：

往返延迟“δ”为：

其中：

t0 是请求数据包传输的客户端时间戳，
t1 是请求数据包回复的服务器时间戳，
t2 是响应数据包传输的服务器时间戳，
t3 是响应数据包回复的客户端时间戳。

图来自 WikiPedia

别着急，下面我们看看这个值是如何计算出来的，小学数学知识就够了。

t1,t2是属于同一个时钟的，因此它们的差值是有意义的，同理，t3,t0的差值也是有意义的。
t3 - t0 是数据包传输的全部时间，服务器处理的时间是 t2 - t1 , 那么 往返 网络传输时间就是

δ=(t3 - t0) - (t2 - t1) ,这个应该没问题吧？(有问题请面壁思考1分钟 🤣🤣🤣)

现在假设网络延迟是对称的，那么 单程 网络延时就是 δ/2 ,也就是 [(t3 - t0) - (t2 - t1)]/2 。

</br>
我假设你都理解了，那么现在计算两个时钟的差值。(有问题请面壁思考10分钟 🤣🤣🤣)。

现在假设这个差值为 θ

考虑从 t2 => t3 的过程，从服务器t2时刻开始，经过网络延时( σ/2 ,单程延时)，到达t3,但是t3是客户端的时间， t3 + θ 对应的就是服务器的时间，那么它们应该是相等的。

t2 + σ/2 = t3 + θ ，计算 θ ,得到

这个计算就完成了。

例如上面图中的 θ=(135 - 231 + 137 - 298)/2 = -(257/2) ,客户端比服务器快，时间是负值。

客户端会同时请求好几个服务器，进行统计分析，过滤不合理的值，并从最好的三个剩余候选中导出估算的时间偏移，然后调整时钟频率以逐渐减小偏移。

NTP在 CentOS上用的是 ntpd 服务，

ntpdate 使用的时候一定要先停止 ntpd.service 服务，它们不兼容 ，可以多次执行 ntpdate ，以尽快同步

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Ⅵ 计算机的时钟（一）：NTP 协议

本系列文章主要介绍计算机系统中时钟的处理。主要内容包含NTP，Lamport逻辑时钟，向量时钟，TrueTime等。本文是第一篇，介绍NTP协议。

不知道你注意过没有，假如隔了好几天打开你的电脑，任务栏的时间依然是显示正确的，即使你的电脑没有联网，这是如何做到的？

计算机的主板上有一个石英晶体振荡器和一个纽扣电池。石英晶体振荡器的频率是32768Hz每秒。在通电的时候，石英晶体每振动32768次，电路就会传出信息，表示1秒钟到了，通过这种方式来记录时间。但是石英晶体会有误差，正常情况下，每天的计时误差在正负1秒钟。而且在极端温度下，比如零下二十度，误差会变大。

正是因为石英晶体误差比较大，所以1985年特拉华大学的David L. Mills设计了网络时间协议NTP（Network Time Protocol）来同步不同计算机系统之间的时钟。

NTP协议的目标是将所有计算机的时间同步到几毫秒误差内。实际上广域网可以达到几十毫秒的误差，局域网误差可以在1毫米内。NTP协议是一种主从式架构协议，使用分层的时钟源系统，每一层称为Stratum，阶层的上限是15，阶层16表示未同步设备。常见的阶层如下：

参考（基准）时钟，主要由高精度计时设备，比如铯或铷原子钟、GPS时钟、无线电时钟。它们生成非常精确的脉冲信号，触发计算机上的中断和时间戳。

主时间服务器，这些服务器与阶层0设备相连，在几微秒误差内同步系统时钟。阶层1服务器之间可以互相连接，进行完整性检查和备份。

这些计算机通过网络和阶层1服务器同步。每个计算机可以查询多个阶层1服务器，阶层2计算机之间也可以互相连接。

这些计算机与阶层2的服务器同步。

NTP协议的时钟同步过程如下：

从上面的流程中可以很容易地计算出：

AB之间的网络往返时间RTT(Round Trip Time)：δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)

AB之间的时间偏移：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2

推导过程：A从发送请求消息到收到响应的时间间隔是 T4 - T1，其中 T3 - T2 是B的处理时间，所以网络往返时间

δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)。

假设A和B的时间偏差为θ，那么 T3 - θ = T3`。

T4和T3` 的间隔是半个RTT：T4 - T3` = δ / 2

把T3`和δ代入上面这个等式，得到：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2。

NTP协议使用UDP协议来传输，端口为123，报文格式如下：

各个字段的含义如下：

NTP协议在广域网可以达到几十毫秒的误差，局域网误差可以在1毫米内。误差最大的一个原因是发送请求和接收响应这两个阶段的网络时间可能是不一样的。前面我们推导时间偏移公式的时候，假设网络往返发送和接收阶段的时间是一样的，但是实际网络中，这两个阶段走的路由可能是不一样的，所花的时间也可能不一样，计算的时间偏移也不准确，这样就造成了广域网的误差可能达到几十毫秒甚至更高。局域网中因为网络比较稳定，经过的路由器也比较少，所以误差可以到1毫米内。

rfc5905

网络时间协议

NTP 协议简单分析

Ⅶ NTP网络授时服务器的稳定度是怎么保证的呢

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC（Universal Time Coordinated）。

NTP时间服务器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，NTP时间服务器产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC（Universal Time Coordinated）。NTP的主要开发者是美国特拉华大学的David L. Mills教授。

NTP时间服务器采用SMT表面贴装技术生产，大规模集成电路设计，以高速芯片进行控制，具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单等特点，全自动智能化运行，免操作维护，适合无人值守且广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、石化、冶金、国防、教育、IT、公共服务设施等各个领域。

NTP的设计充分考虑了互联网上时间同步的复杂性。NTP提供的机制严格、实用、有效，适应于在各种规模、速度和连接通路情况的互联网环境下工作。NTP以GPS时间代码传送的时间消息为参考标准，采用了Client/Server结构，具有相当高的灵活性，可以适应各种互联网环境。NTP不仅校正现行时间，而且持续跟踪时间的变化，能够自动进行调节，即使网络发生故障，也能维持时间的稳定。NTP产生的网络开销甚少，并具有保证网络安全的应对措施。这些措施的采用使NTP可以在互联网上获取可靠和精确的时间同步，并使NTP成为互联网上公认的时间同步工具。

目前，在通常的环境下，NTP提供的时间精确度在WAN上为数十毫秒，在LAN上则为亚毫秒级或者更高。在专用的时间服务器上，则精确度更高。

Ⅷ 新买的wifi对时电子钟比手机时间快二秒是何原因

网络时间和实际时间不一样
WIFI电子钟授时网络是由以太网授时服务器或本地授时服务器、交换机、WIFI AP和WIFI电子钟组成。以太网授时服务器或本地授时服务器时间源为GPS、北斗或CDMA网络，以NTP协议向外提供授时工作，授时服务器时间走时精度高，偏差小
WIFI网络时钟具有精度高、功能强、稳定性好、无积累误差、不受气候地域等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点，全自动智能化运行，适合无人值守。

Ⅸ time.windows.com 同步时间成功，但时间比北京时间要走的快

时间服务器
不一定要选择
time.windows.com
你也可以选择
e.ntp.org.cn
tw.ntp.org.cn
us.ntp.org.cn
cn.ntp.org.cn
ntp.sjtu.e.cn
202.120.2.101
(
上海交通大学
网络中心
NTP服务器
地址）
s1a.time.e.cn
北京邮电大学
s1b.time.e.cn
清华大学
s1c.time.e.cn
北京大学
s1d.time.e.cn
东南大学
s1e.time.e.cn
清华大学
s2a.time.e.cn
清华大学
s2b.time.e.cn
清华大学
s2c
.time.e.cn
北京邮电大学
s2d.time.e.cn
西南地区网络中心
s2e.time.e.cn
西北地区网络中心
s2f.time.e.cn
东北地区网络中心
s2g.time.e.cn
华
东南地区
网络中心
s2h.time.e.cn
四川大学
网络管理中心
s2j.time.e.cn
大连理工大学
网络中心
s2k.time.e.cn
CERNET桂林主节点
s2m.time.e.cn
北京大学
具体自己网络或者选择。

Ⅹ NTP网络时间服务器的优势

许多 Internet 服务依赖、 或极大地受益于本地计算机时钟的准确性。 例如， web 服务器可能会接收到一个请求， 要求如果文件在某一时刻之后修改过才发送它。 在局域网环境中，共享文件的计算机之间的时钟是否同步至关重要， 因为这样才能使时间戳保持一致。
个人电脑的时钟准确度很低，只有10-4、10-5，一天下来有可能差十几秒。解决这个问题就需要网络（Internet）授时系统.
美国国家标准技术研究院（NIST）从90年代初开始，进行Internet网上时间发播服务，至今已经设置了7，8个时间服务专用网站，德国PTB也已开通专用授时网站，在网上发播标准时间。世界上的授时网站已有100多个。
以前由于国内没有可用的时间服务器地址，我们只能依靠windows系统默认的windows或NIST等境外的时间服务器同步时间，但存在着访问堵塞、时间延迟大（同步精度低）等因素的影响。而中国的国家授时中心终于发布了一个时间服务器地址，大家终于可以用国人自己的标准时间啦！经我测试速度快、可靠性高，避免了我们总要把自己的时间也要与国外看齐的状况持续下去！