NTP協(xié)議格式(中文)

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流NTP協(xié)議格式(中文).精品文檔. NTP協(xié)議格式1. NTP時間戳格式 SNTP使用在RFC 1305 及其以前的版本所描述標準NTP時間戳的格式。與因特網(wǎng)標準標準一致， NTP 數(shù)據(jù)被指定為整數(shù)或定點小數(shù)，位以big-endian風格從左邊0位或者高位計數(shù)。除非不這樣指定，全部數(shù)量都將設成unsigned的類型，并且可能用一個在bit0前的隱含0填充全部字段寬度。 因為SNTP時間戳是重要的數(shù)據(jù)和用來描述協(xié)議主要產品的，一個專門的時間戳格式已經建立。 NTP用時間戳表示為一64 bits unsigned 定點數(shù)，以秒的形式從1900 年

2、1月1 日的0：0：0算起。整數(shù)部分在前32位里，后32bits（seconds Fraction）用以表示秒以下的部分。在Seconds Fraction 部分，無意義的低位應該設置為0。這種格式把方便的多精度算法和變換用于UDP/TIME 的表示（單位：秒），但使得轉化為ICMP的時間戳消息表示法(單位：毫秒)的過程變得復雜了。它代表的精度是大約是200 picoseconds，這應該足以滿足最高的要求了。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 | Seconds | | Seconds Fracti

3、on (0-padded) |2. NTP 報文格式 NTP 和SNTP 是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議( UDP) 的客戶端 POS80 ，而UDP自己是網(wǎng)際協(xié)議( IP) DAR81 的客戶端. IP 和UDP 報頭的結構在被引用的指定資料里描述，這里就不更進一步描述了。UDP的端口是123，UDP頭中的源斷口和目的斷口都是一樣的，保留的UDP頭如規(guī)范中所述。 以下是SNTP 報文格式的描述，它緊跟在IP 和UDP 報頭之后。SNTP的消息格式與RFC-1305中所描述的NTP格式是一致的，不同的地方是：一些SNTP的數(shù)據(jù)域已被風裝，也就是說已初始化為一些預定的值。NTP 消息的格式被顯示如下。 1 2

4、 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 |LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision | | 根延遲 | | 根差量 | | 參考標識符 | | 參考時間戳(64) | | 原始時間戳(64) | | 接受時間戳 (64) | | 傳送時間戳(64) | | 認證符(可選項) (96) |如下一部分描述，在SNTP 里大多數(shù)這些字段被預規(guī)定的數(shù)據(jù)給賦初值。為完整起見，每個字段的功能在下面被簡要總結。 1. LI 閏秒標識器：這是一個二位碼，預報當天最近的分鐘里

5、要被插入或刪除的閏秒秒數(shù)。用1/0表示，分別說明如下：LI Value 含義00 0 無預告01 1 最近一分鐘有61秒10 2 最近一分鐘有59秒11 3 警告狀態(tài)（時鐘未同步）2. VN 版本號：這是一個三bits的整數(shù)，表示NTP的版本號，現(xiàn)在為3。3. Mode 模式：這是一個三bits的整數(shù)，表示模式，定義如下：mode 含義0 保留1 對稱性激活2 被動的對稱性3 客戶端4 服務器5 廣播6 為NTP控制性系保留7 為自用保留在點對點模式下，客戶端機在請求中設置此字段為3，服務器在回答時設置此字段為4；在廣播模式下，服務器在回答時設置此字段為5。4. stratum（層）：這是一個

6、8bits的整數(shù)（無符號），表示本地時鐘的層次水平，數(shù)值定義如下：stratum含義0 未指定或難以獲得1 主要參考（如無線電時鐘鐘）2.15 第二參考（通過NTP/SNTP）16.255 保留5 Poll 測試間隔：八位signed integer，表示連續(xù)信息之間的最大間隔，精確到秒的平 方及。本字段的值從4（16s）到14（16284s）；然而，大多數(shù)應用使用6（64s）到10（1024s）。6Precision 精度：八位signed integer，表示本地時鐘精度，精確到秒的平方級。值從 -6（主平）到-20（微妙級時鐘）。7. Root Delay根時延：32位帶符號定點小數(shù)，表

7、示在主參考源之間往返的總共時延，以小數(shù)位后1516bits。數(shù)值根據(jù)相關的時間與頻率可正可負，從負的幾毫秒到正的幾百毫秒。8. Root Dispersion根離散：32位帶符號定點小數(shù)，表示在主參考源有關的名義錯誤，以小數(shù)位后1516bits。范圍：0幾百毫秒。9. Reference Identifier參考時鐘標識符：32bits，用來標識特殊的參考源。在stratum 0（未指定）或stratum 1（基本參考）的情況下，該字段以四個八位字節(jié)，左對齊，零填充的string表示。當沒有NTP枚舉時，使用下列ASCII標識符： 階層 代碼 意思 1 pps 精度校準源，例如ATOM(原子鐘

8、)，PPS代表(每秒脈沖精度源)，等等 1 service 除了一般的NTP報時服務外，例如ACTS (計算機自動化報時服務)，TIME（UDP/Time協(xié)議)，TSP(Unix 報時服務協(xié)議)，DTSS. (數(shù)字化時間同步服務)，等等 1 radio 一般的收音機服務，帶有callsigns， 例如CHU， DCF77， MSF， TDF， WWV， WWVB， WWVH，等等 1 nav無線電導航系統(tǒng)，例如OMEG(歐米加導航系統(tǒng))， LORC(遠距離無線電導航系統(tǒng))，等等 1 satellite一般的衛(wèi)星業(yè)務，例如GOES(地球同步軌道環(huán)境衛(wèi)星)，GPS(全球衛(wèi)星定位服務)，等等 2 a

9、ddress二級參考(4個八位二進制字節(jié)表示的NTP服務器因特網(wǎng) 地址）10. 參考時間戳：64bits時間戳，本地時鐘被修改的最新時間。11. 原始時間戳：客戶端發(fā)送的時間，64bits。12. 接受時間戳：服務端接受到的時間，64bits。13. 傳送時間戳：服務端送出應答的時間，64bits。14. 認證符（可選項）：當NTP的認證機制已運行后，這個字段包含認證者的信息（參見RFC1305 中的附件C）。在SNTP中本字段一般被來報輸入消息所忽略，也不用在輸出消息中。3. SNTP 客戶端操作 SNTP客戶端與NTP/SNTP 服務器通信的模式是一個非持久狀態(tài)的遠程過程調用。在單播方式，

10、客戶端發(fā)給服務器(方式3) 請求并且期望服務器答復 (方式4)。 在廣播方式，客戶端送并不請求只是等待一臺或更多的服務器的廣播消息(方式5) ，這取決于設置。 根據(jù)客戶端和服務器設置，單播客戶端和廣播服務器通常在從64 給1024 s 的間隔里發(fā)送消息。 單播客戶端初始化SNTP 報文首部，再把消息發(fā)送到服務器，然后從服務器回復的報文中剝去時間包。為此，上面提到的所有報文首部字段，除第一個八位字節(jié)外都設置成0。 在這個八位字節(jié)里Li 字段設置為0( 沒有警告) 和方式字段設置為3(客戶端)。VN 字段必須同NTP 或者SNTP 服務器的軟件版本一致；但是，NTP 版本3( RFC 1305)的

11、服務器也將接受第2( RFC 1119) 版本的消息以及版本1( RFC 1059)的消息，而NTP 版本2服務器也將接受NTP 為版本1的消息。版本0 ( RFC 959) 消息不再被支持。因為今天因特網(wǎng)已有了NTP 服務器操作的3個版本，推薦VN 字段設置1。 在單播及廣播方式下，單播服務器回答及廣播以上所述的所有字段；但是，在SNTP下，各字段中，只有傳送時間戳在非零情況下才有明確的意思.這個字段的整數(shù)部分包含服務器此刻的時間，其格式與UDP/TIME 協(xié)議相同POS83.這個字段的fraction部分通常是有效的, SNTP的精確度證明可以精確到秒。如果傳送用時間戳字段是全0，則該消息

12、將被忽略。在單播方式下，一種簡單的計算可以用來計算與服務器有關的往返傳播延遲d及本地時鐘補償t，通常對在數(shù)十毫秒內。為此，客戶端在請求包中將本地時鐘時間按NTP的格式寫入源時間戳。當收到答復時，客戶端將目的時間戳作為到達時間，并根據(jù)它的本地時鐘，將其轉變成NTP格式。下述表格總結4個時間戳。 用時間戳名字 ID 產生 原始時間戳 T1 時間請求由客戶端送 收到時間戳 T2 時間請求在服務器收到 傳送時間戳 T3 時間答復通過服務器送 目的地時間戳 T4 時間答復在客戶端收到 往返傳播延遲d和本地時鐘補償t定義為： D =( T4 - T1) - ( T2 - T3) T =( T2 - T1)

13、 +( T3 - T4) /2。 下述表格是SNTP客戶端操作的總結。在表格里顯示有兩種推薦的錯誤檢查方式。在全部NTP 版本里，如果Li 字段為3；或者階層字段不在第1-15范圍里；或者傳送用時間戳是0，服務器決不同步或者不予同步成過去24小時內有效的時間源。在客戶端的判斷中，保留字段值也可能被檢查。 是否相信傳送用時間戳取決于對這些字段中的一個或多個字段的有效性判斷。 字段名 請求 回答 Li 0 閏秒指示器； 如果是3 (非同步)，則放棄該消息 VN 1( 參見正文) 忽略 方式 3( 客戶端) 忽略 階層 0 忽略 輪詢 0 忽略 精度 0 忽略 根延遲 0 忽略 根差量 0 忽略 參

14、考標識符 0 忽略 參考時間戳 0 忽略 原始用時間戳 0 忽略( 參見正文) 收到用時間戳 0 忽略( 參見正文) 傳送的時間戳 0 時間； 如果是0(非同步)，則忽略該消息 Authenticator. (不使用)忽略 4. SNTP 服務器操作在單播方式和廣播方式下保留的字段被同樣地設置。假定服務器是被同步成一臺無線電時鐘或者其它正確的主要參考源，則階層字段設置為1(主要服務器)，Li 字段設置為0；如果不是，階層字段設置0，Li 字段設置3。精度字段的設置反映出本地時鐘的最大的讀數(shù)誤差。對所有的實際情況來說，在NTP格式里被計算的值是小數(shù)點右邊的有效數(shù)值，值被表示成負數(shù)時間戳形式。為了

15、主服務器，根延遲和根差量字段可以設置成0，根差量字段能設置成任意數(shù)值(表示時鐘的最大的期望誤差值)。參考標識符設置指明主要參考源，如在上面在表格里說明的。 這些時間戳字段被設置如下。如果服務器未被同步或是首先啟動的話，全部時間戳字段設置成零。如果同步，參考用時間戳設置成最后更新時間（來源于無線電時鐘）或者設置成消息被送出的時間（如果更新時間不可以獲得）。接收時間戳和傳送時間戳字段設置成當時消息發(fā)出的時間。在單播方式下，原始時間戳字段直接從請求包的傳送時間戳拷貝過來。因為客戶端要用它來檢查應答，所以復制完整很重要。用廣播方式下，這個字段被設置成消息被送出的時間。下面的表格總結這些操作。 字段名 請求 回答 Li 忽略 0(正常)， 3(非同步) VN 1， 2 或者3 3 或者從請求包中拷貝 方式3(參見正文) 2，4 或者5(參見正文) 階層 忽略 服務器階層 投票 忽略 拷貝請求包 精度 忽略 服務器精度 根延遲 忽略 0 根差量 忽略 0(參見正文) 參考標識符 忽略 來