京準(zhǔn)廠銷gps北斗對時(shí)裝置

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生產(chǎn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)方案

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，設(shè)備的日益增多，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全對時(shí)間同步問題提出了迫切需求。因此基于NTP的時(shí)間同步解決方案成為解決這些問題的合理選擇。本方案介紹了大型生產(chǎn)型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)中的NTP協(xié)議的原理、工作模式和體系結(jié)構(gòu)，并結(jié)合企業(yè)的MES網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)討論了NTP在企業(yè)網(wǎng)中的應(yīng)用。

1、 引言：

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，許多企業(yè)單位都建了自己的園區(qū)網(wǎng)，使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器日益增多。這些設(shè)備都有自己的時(shí)鐘，而且是可以調(diào)節(jié)的。但是無法網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備和主機(jī)的時(shí)間是同步的，因?yàn)檫@些時(shí)鐘每天會(huì)產(chǎn)生數(shù)秒、甚至數(shù)分鐘的誤差。經(jīng)過長期運(yùn)行，時(shí)間差會(huì)越來越大，這種偏差在單機(jī)中影響不太大，但在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用中可能會(huì)引發(fā)意想不到的問題。如在分布式計(jì)算環(huán)境中，由于每個(gè)主機(jī)時(shí)間不一致，會(huì)造成同一操作在不同主機(jī)的記錄時(shí)間不一致，將導(dǎo)致服務(wù)無法正常地進(jìn)行，對企業(yè)的業(yè)務(wù)來往導(dǎo)致的結(jié)果是可想而知的。

2、 時(shí)間同步的概述：

將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的主機(jī)服務(wù)器或各種設(shè)備的時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)基于UTC（Universal Time Coordinated）時(shí)間偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)（如1-10ms），這種同步過程叫做時(shí)間同步。

3、 NTP的工作原理：

3．1、NTP的概述

NTP較早由美國Delaware大學(xué)的教授設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，由時(shí)間協(xié)議、ICMP時(shí)間戳消息及IP時(shí)間戳選項(xiàng)發(fā)展而來。NTP用于將計(jì)算機(jī)客戶或服務(wù)器的時(shí)間同步到另一服務(wù)器或參考時(shí)鐘源。它使用UTC作為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，是基于無連接的IP 協(xié)議和UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，使用層次式時(shí)間分布模型，所能取得的準(zhǔn)確度依賴于本地時(shí)鐘硬件的度和對設(shè)備及進(jìn)程延遲的嚴(yán)格控制。在配置時(shí)，NTP可以利用冗余服務(wù)器和多條網(wǎng)絡(luò)路徑來獲得時(shí)間的高準(zhǔn)確性和高性。圖1是一個(gè)UDP分組中的NTP信息。其中，LI是潤秒插入或刪除指示；VN是NTP協(xié)議版本號(hào)；Mode、Stratum和Precision分別代表工作模式、時(shí)鐘級(jí)別和本地鐘精度。Poll是當(dāng)前發(fā)送NTP消息的時(shí)間間隔的期望值。Root Delay表示主要參考源的總延遲。Root Dispersion表示相對于主要參考源的正常差錯(cuò)。Synchronizing Distance和Synchronizing Dispersion是當(dāng)前往返延遲和相對于PRS的誤差范圍。Reference Timestamp代表當(dāng)前時(shí)鐘參考源的種類和近一次更新時(shí)間，為管理目的而設(shè)立。后面三個(gè)字段分別代表三個(gè)時(shí)間戳：Originate Timestamp發(fā)送方后接觸包的時(shí)間，Receive Timestamp接收方收到包的時(shí)間，Transmit Timestamp接收方發(fā)送echo reply時(shí)后接觸包的時(shí)間。Authenticator是密匙指示標(biāo)志和加密的校驗(yàn)盒。