（合同范本）NTP協(xié)議格式(中文)

1、 NTP協(xié)議格式1. NTP時(shí)間戳格式 SNTP使用在RFC 1305 及其以前的版本所描述標(biāo)準(zhǔn)NTP時(shí)間戳的格式。與因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)一致， NTP 數(shù)據(jù)被指定為整數(shù)或定點(diǎn)小數(shù)，位以big-endian風(fēng)格從左邊0位或者高位計(jì)數(shù)。除非不這樣指定，全部數(shù)量都將設(shè)成unsigned的類型，并且可能用一個(gè)在bit0前的隱含0填充全部字段寬度。 因?yàn)镾NTP時(shí)間戳是重要的數(shù)據(jù)和用來描述協(xié)議主要產(chǎn)品的，一個(gè)專門的時(shí)間戳格式已經(jīng)建立。 NTP用時(shí)間戳表示為一64 bits unsigned 定點(diǎn)數(shù)，以秒的形式從1900 年1月1 日的0：0：0算起。整數(shù)部分在前32位里，后32bits（seconds Fr

2、action）用以表示秒以下的部分。在Seconds Fraction 部分，無意義的低位應(yīng)該設(shè)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(zhuǎn)化為ICMP的時(shí)間戳消息表示法(單位：毫秒)的過程變得復(fù)雜了。它代表的精度是大約是200 picoseconds，這應(yīng)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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sec

3、onds | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Seconds Fraction (0-padded) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+2. NTP 報(bào)文格式 NTP 和SNTP 是用戶數(shù)據(jù)報(bào)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(bào)頭的結(jié)構(gòu)在被引用的指定資料里描述，這里就不更進(jìn)一步描述了。UDP的端口是123，UDP

4、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(bào)文格式的描述，它緊跟在IP 和UDP 報(bào)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(fēng)裝，也就是說已初始化為一些預(yù)定的值。NTP 消息的格式被顯示如下。 1 2 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 |Mo

5、de | Stratum | Poll | Precision | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 根延遲 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 根差量 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 參考標(biāo)識(shí)符 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

6、+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 參考時(shí)間戳(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 原始時(shí)間戳(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 接受時(shí)間戳 (64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | 傳送時(shí)間戳

7、(64) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | | | 認(rèn)證符(可選項(xiàng)) (96) | | | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+如下一部分描述，在SNTP 里大多數(shù)這些字段被預(yù)規(guī)定的數(shù)據(jù)給賦初值。為完整起見，每個(gè)字段的功能在下面被簡(jiǎn)要總結(jié)。 1. LI 閏秒標(biāo)識(shí)器：這是一個(gè)二位碼，預(yù)報(bào)當(dāng)天最近的分鐘里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

8、義00 0 無預(yù)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(shí)鐘未同步）2. VN 版本號(hào)：這是一個(gè)三bits的整數(shù)，表示NTP的版本號(hào)，現(xiàn)在為3。3. Mode 模式：這是一個(gè)三bits的整數(shù)，表示模式，定義如下：mode 含義0 保留1 對(duì)稱性激活2 被動(dòng)的對(duì)稱性3 客戶端4 服務(wù)器5 廣播6 為NTP控制性系保留7 為自用保留在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式下，客戶端機(jī)在請(qǐng)求中設(shè)置此字段為3，服務(wù)器在回答時(shí)設(shè)置此字段為4；在廣播模式下，服務(wù)器在回答時(shí)設(shè)置此字段為5。4. stratum（層）：這是一個(gè)8bits的整數(shù)（無符號(hào)），表示本地時(shí)鐘的層次水平，數(shù)值定義如下：stra

9、tum含義0 未指定或難以獲得1 主要參考（如無線電時(shí)鐘鐘）2.15 第二參考（通過NTP/SNTP）16.255 保留5 Poll 測(cè)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(yīng)用使用6（64s）到10（1024s）。6Precision 精度：八位signed integer，表示本地時(shí)鐘精度，精確到秒的平方級(jí)。值從 -6（主平）到-20（微妙級(jí)時(shí)鐘）。7. Root Delay根時(shí)延：32位帶符號(hào)定點(diǎn)小數(shù)，表示在主參考源之間往返的總共時(shí)延，以小數(shù)位后1516bits。數(shù)值根據(jù)相關(guān)的

10、時(shí)間與頻率可正可負(fù)，從負(fù)的幾毫秒到正的幾百毫秒。8. Root Dispersion根離散：32位帶符號(hào)定點(diǎn)小數(shù)，表示在主參考源有關(guān)的名義錯(cuò)誤，以小數(shù)位后1516bits。范圍：0幾百毫秒。9. Reference Identifier參考時(shí)鐘標(biāo)識(shí)符：32bits，用來標(biāo)識(shí)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(gè)八位字節(jié)，左對(duì)齊，零填充的string表示。當(dāng)沒有NTP枚舉時(shí)，使用下列ASCII標(biāo)識(shí)符： 階層 代碼 意思 1 pps 精度校準(zhǔn)源，例如ATOM(原子鐘)，PPS代表(每秒脈沖精度源)，等等 1 service 除了一般的NT

11、P報(bào)時(shí)服務(wù)外，例如ACTS (計(jì)算機(jī)自動(dòng)化報(bào)時(shí)服務(wù))，TIME（UDP/Time協(xié)議)，TSP(Unix 報(bào)時(shí)服務(wù)協(xié)議)，DTSS. (數(shù)字化時(shí)間同步服務(wù))，等等 1 radio 一般的收音機(jī)服務(wù)，帶有callsigns， 例如CHU， DCF77， MSF， TDF， WWV， WWVB， WWVH，等等 1 nav無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，例如OMEG(歐米加導(dǎo)航系統(tǒng))， LORC(遠(yuǎn)距離無線電導(dǎo)航系統(tǒng))，等等 1 satellite一般的衛(wèi)星業(yè)務(wù)，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(wù))，等等 2 address二級(jí)參考(4個(gè)八位二進(jìn)制字節(jié)表示的NTP服務(wù)器因特網(wǎng) 地址）-

12、10. 參考時(shí)間戳：64bits時(shí)間戳，本地時(shí)鐘被修改的最新時(shí)間。11. 原始時(shí)間戳：客戶端發(fā)送的時(shí)間，64bits。12. 接受時(shí)間戳：服務(wù)端接受到的時(shí)間，64bits。13. 傳送時(shí)間戳：服務(wù)端送出應(yīng)答的時(shí)間，64bits。14. 認(rèn)證符（可選項(xiàng)）：當(dāng)NTP的認(rèn)證機(jī)制已運(yùn)行后，這個(gè)字段包含認(rèn)證者的信息（參見RFC1305 中的附件C）。在SNTP中本字段一般被來報(bào)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(wù)器通信的模式是一個(gè)非持久狀態(tài)的遠(yuǎn)程過程調(diào)用。在單播方式，客戶端發(fā)給服務(wù)器(方式3) 請(qǐng)求并且期望服務(wù)器答復(fù) (方式4)。 在廣播

13、方式，客戶端送并不請(qǐng)求只是等待一臺(tái)或更多的服務(wù)器的廣播消息(方式5) ，這取決于設(shè)置。 根據(jù)客戶端和服務(wù)器設(shè)置，單播客戶端和廣播服務(wù)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(bào)文首部，再把消息發(fā)送到服務(wù)器，然后從服務(wù)器回復(fù)的報(bào)文中剝?nèi)r(shí)間包。為此，上面提到的所有報(bào)文首部字段，除第一個(gè)八位字節(jié)外都設(shè)置成0。 在這個(gè)八位字節(jié)里L(fēng)i 字段設(shè)置為0( 沒有警告) 和方式字段設(shè)置為3(客戶端)。VN 字段必須同NTP 或者SNTP 服務(wù)器的軟件版本一致；但是，NTP 版本3( RFC 1305)的服務(wù)器也將接受第2( RFC 1119) 版本的消息以及版本1( RFC

14、 1059)的消息，而NTP 版本2服務(wù)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?yàn)榻裉煲蛱鼐W(wǎng)已有了NTP 服務(wù)器操作的3個(gè)版本，推薦VN 字段設(shè)置1。 在單播及廣播方式下，單播服務(wù)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(shí)間戳在非零情況下才有明確的意思.這個(gè)字段的整數(shù)部分包含服務(wù)器此刻的時(shí)間，其格式與UDP/TIME 協(xié)議相同POS83.這個(gè)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(shí)間戳字段是全0，則該消息將被忽略。在單播方式下，一種簡(jiǎn)單的計(jì)算可以用來計(jì)算與服務(wù)器有關(guān)的往返傳播

15、延遲d及本地時(shí)鐘補(bǔ)償t，通常對(duì)在數(shù)十毫秒內(nèi)。為此，客戶端在請(qǐng)求包中將本地時(shí)鐘時(shí)間按NTP的格式寫入源時(shí)間戳。當(dāng)收到答復(fù)時(shí)，客戶端將目的時(shí)間戳作為到達(dá)時(shí)間，并根據(jù)它的本地時(shí)鐘，將其轉(zhuǎn)變成NTP格式。下述表格總結(jié)4個(gè)時(shí)間戳。 用時(shí)間戳名字 ID 產(chǎn)生 原始時(shí)間戳 T1 時(shí)間請(qǐng)求由客戶端送 收到時(shí)間戳 T2 時(shí)間請(qǐng)求在服務(wù)器收到 傳送時(shí)間戳 T3 時(shí)間答復(fù)通過服務(wù)器送 目的地時(shí)間戳 T4 時(shí)間答復(fù)在客戶端收到 往返傳播延遲d和本地時(shí)鐘補(bǔ)償t定義為： D =( T4 - T1) - ( T2 - T3) T =( T2 - T1) +( T3 - T4) /2。 下述表格是SNTP客戶端操作的總結(jié)。在

16、表格里顯示有兩種推薦的錯(cuò)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(shí)間戳是0，服務(wù)器決不同步或者不予同步成過去24小時(shí)內(nèi)有效的時(shí)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(shí)間戳取決于對(duì)這些字段中的一個(gè)或多個(gè)字段的有效性判斷。 字段名 請(qǐng)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 參考標(biāo)識(shí)符 0 忽略 參考時(shí)間戳 0 忽略 原始用時(shí)間戳 0 忽略( 參見

17、正文) 收到用時(shí)間戳 0 忽略( 參見正文) 傳送的時(shí)間戳 0 時(shí)間； 如果是0(非同步)，則忽略該消息 Authenticator. (不使用)忽略 4. SNTP 服務(wù)器操作在單播方式和廣播方式下保留的字段被同樣地設(shè)置。假定服務(wù)器是被同步成一臺(tái)無線電時(shí)鐘或者其它正確的主要參考源，則階層字段設(shè)置為1(主要服務(wù)器)，Li 字段設(shè)置為0；如果不是，階層字段設(shè)置0，Li 字段設(shè)置3。精度字段的設(shè)置反映出本地時(shí)鐘的最大的讀數(shù)誤差。對(duì)所有的實(shí)際情況來說，在NTP格式里被計(jì)算的值是小數(shù)點(diǎn)右邊的有效數(shù)值，值被表示成負(fù)數(shù)時(shí)間戳形式。為了主服務(wù)器，根延遲和根差量字段可以設(shè)置成0，根差量字段能設(shè)置成任意數(shù)值(表

18、示時(shí)鐘的最大的期望誤差值)。參考標(biāo)識(shí)符設(shè)置指明主要參考源，如在上面在表格里說明的。 這些時(shí)間戳字段被設(shè)置如下。如果服務(wù)器未被同步或是首先啟動(dòng)的話，全部時(shí)間戳字段設(shè)置成零。如果同步，參考用時(shí)間戳設(shè)置成最后更新時(shí)間（來源于無線電時(shí)鐘）或者設(shè)置成消息被送出的時(shí)間（如果更新時(shí)間不可以獲得）。接收時(shí)間戳和傳送時(shí)間戳字段設(shè)置成當(dāng)時(shí)消息發(fā)出的時(shí)間。在單播方式下，原始時(shí)間戳字段直接從請(qǐng)求包的傳送時(shí)間戳拷貝過來。因?yàn)榭蛻舳艘盟鼇頇z查應(yīng)答，所以復(fù)制完整很重要。用廣播方式下，這個(gè)字段被設(shè)置成消息被送出的時(shí)間。下面的表格總結(jié)這些操作。 字段名 請(qǐng)求 回答 Li 忽略 0(正常)， 3(非同步) VN 1， 2 或者3 3 或者從請(qǐng)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(wù)器階層 投票 忽略 拷貝請(qǐng)求包 精度 忽略 服務(wù)器精度 根延遲 忽略 0 根差量 忽略 0(參見正文) 參考標(biāo)識(shí)符 忽略 來源標(biāo)識(shí)符 參考時(shí)間戳 忽略 0 或者當(dāng)前