發布時間:2022-11-08 作者: 來源: 閱讀量:0
隨著分布式系統的飛速發展,越來越多的領域需要使用精確的時鐘同步服務。時鐘同步是分布式系統核心技術,主要維護一個全局一致的邏輯或物理時鐘,使得系統內各個節點中與時間有關的信息、事件及行為有全局一致的解釋。為了解決時鐘同步能力不足的問題,NTP一直用以太網各分布節點的時鐘同步,使用NTP協議可以使同步精度達到1-10ms。
NTP在計算機、服務器和網絡攝像機等時間同步上應用廣泛。NTP同步工作模式有三種:單播、廣播/組播、任意播。各個工作模式下服務器與客戶端的動作有所不同,主要有以下幾種:
1、客戶端向時鐘服務器發起時間同步請求,服務器回應請求,此模式為單播;
2、同步發送IP廣播地址或IP多播地址,客戶端監聽地址但通常并不給服務器發請求,此模式為廣播/組播;
3、客戶端網絡校時軟件借助局域網從NTP網絡時鐘同步系統那里獲得網絡時間信息,校準系統時間。在時間同步周期之間,利用計算機內部時鐘守時,從而實現整個局域網絡的時間同步。
時間同步系統由主時鐘、時間信號傳輸通道、時間信號用戶設備界面組成,NTP網絡同步時鐘由以下三個部分組成。
時間信號接收(輸入)單元,接收外部時間基準信號;時間保持單元和時間信號輸出(擴展)單元。聯創星常用的NTP網絡時鐘推薦LCX-MVPXX。
NTP雖然提高了網絡設備之間的同步能力,但是仍然不能滿足網絡通信和測量儀器所需的準確度。為此IEEE1588協議產生,IEEE1588協議也可簡稱為PTP。
PTP授時需要硬件電路支持,要有主從搭配才能正常授時。工作原理是主時鐘和從時鐘之間周期性的交換時間同步信息。同時精確的捕獲信息包發出和接受時間,加蓋時間戳信息。從時鐘通過接收主時鐘發的同步信息、解析出時戳信息,通過某一種計算法算出與主時鐘的時間誤差以及網絡中的傳輸延時,以此將本地信息進行校正。
PTP授時方式分為廣播和單播,主時鐘多播可以帶數百臺客戶端,單播則相對于會少一些。PTP授時需要硬件電路支持,必須有主從搭配才能正常授時。在很多客戶端是不能直接使用。
常用的計算機、服務器和網絡攝像機等網絡設備自身是支持NTP協議的,不需要額外的硬件支持,直接配一臺NTP同步時鐘設備即可。授時精度是0.5ms-10ms,典型值是1ms,采購成本也較低。