校園網(wǎng)時間同步技術的應用

1、校園網(wǎng)時間同步技術的應用摘要：隨著信息社會的發(fā)展，運行在網(wǎng)絡中的設備及業(yè)務越來越多，時間的精確性與可靠性是各種設備及業(yè)務系統(tǒng)正常運行的基礎保障。對比了流行的GPS及NTP時間同步方式，并介紹了NTP的基本配置。關鍵詞：時間服務器；時間同步；NTP0引言隨著信息社會的發(fā)展，運行在網(wǎng)絡中的設備（本文所稱設備包括網(wǎng)絡設備及服務器）數(shù)量、種類和業(yè)務類型越來越多，系統(tǒng)服務與數(shù)據(jù)服務時間的時間協(xié)調、網(wǎng)絡安全設備及信息審計取證的時間點確定等等，都需要確保各種設備之間時間的精確性與可靠性。而由于環(huán)境干擾、設備老化等因素影響，設備與標準時鐘頻率之間總會存在一些誤差，在7X24h的運行狀態(tài)下，累積誤差將十分驚人。

2、假設兩個設備時鐘增長速度誤差為1ms,在起始時間已同步的情況下，365天的誤差將累積到超過5m。事實上，經實際測試，局域網(wǎng)兩臺計算機時鐘運行誤差從幾毫秒到幾十毫秒不等。在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中，對網(wǎng)絡故障和性能分析的依據(jù)往往是其日志，而日志內時戳信息采用的是設備本身的時鐘，所以不同設備之間時鐘的同步是日志準確、有效的基礎之一?，F(xiàn)今多層結構的計算機應用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)服務和應用服務往往分布在不同的服務器上。為使數(shù)據(jù)讀寫正常，系統(tǒng)對不同服務器的時鐘同步也有需求。因此，在校園網(wǎng)中使各設備時鐘自動同步具有非常重要的意義和應用價值。時間服務體系選擇時鐘同步服務方式目前，主要流行的網(wǎng)絡設備時鐘同步方式有全球定位系統(tǒng)(

3、GPS)及時間器協(xié)議(NetworkTimeProtocol，簡稱NTP)兩種。GPS所提供的時間精度達到1us,可達到軍事、航天等使用要求。如果使用GPS方式獲取精確的時鐘信息，先要從GPS衛(wèi)星上獲取標準的時間信號,再將這些信息通過各種接口類型傳輸給計算機系統(tǒng)中需要時間信息的設備。使用這種方式獲得標準時間精度高,但需要一定的建設投入。時間服務器(TimeServer)是利用NTP的一種服務器，通過它可以使網(wǎng)絡中的機器維持時間同步。NTP的詳細說明在RFC-1305Mills1992中。它除了可以估算封包在網(wǎng)絡上的往返延遲外,還可獨立地估算計算機時鐘偏差,從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡上的高精準度計算機校時，

4、它是設計用來在Internet上使不同的機器能維持相同時間的一種通訊協(xié)定。目前因特網(wǎng)上已經建立了很多為社會服務的時間服務器,這些服務器的精度可以滿足一般應用的需求。在校園網(wǎng)中NTP方式可以選用一臺服務器,以客戶端方式獲取外界時間服務器的標準時間,再作為本地網(wǎng)的時間服務器,對校園網(wǎng)提供時間同步服務。因為時間服務的數(shù)據(jù)量不大,不需要采用單獨的服務器,所以這樣的建設方式經濟易行,更適合一般中小型網(wǎng)絡使用。校園網(wǎng)時間服務體系時間服務器的架構形式如圖1所示。其中外部標準時間可以經由國家標準授時、各知名高校及國際標準授時服務器獲取。時間服務配置NTP采用Client/Server模式。NTP服務器端要啟動

5、或安裝NTP服務；NTP客戶端則借助NTP協(xié)議，從NTP服務器獲取準確時間。2.1服務器端配置（1）在Linux下配置NTP。一般的Linux發(fā)行版都會帶NTP軟件包，如果系統(tǒng)中還沒有安裝，使用rpm命令安裝。安裝NTP軟件包。檢查是否已安裝NTP軟件包：rpm-qa|grepnt命令反饋表示已安裝版本為的NTP包。如果沒有安裝，可用下例命令安裝：配置NTP服務。編輯配置文件/etc/ntp.conf,在配置文件開始增加如下兩行：restrictmasknomodifynotrapserver第一行指定IP地址為到的設備都可以訪問本服務器獲得標準時間。第二行指定NTP服務器地址。啟動NTP服務

6、。即時啟動NTP服務命令：#servicentpdstart設置系統(tǒng)啟動時同時啟動NTP服務：#chkconfigntpdon(2)在Windows下配置NTP。默認情況下，WindowsServer是作為NTP客戶端工作的，須通過修改注冊表使系統(tǒng)作為NTP服務器運行。打開NTP服務器功能：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer的Enabled設定為1;強制主機將它自身宣布為可靠的時間源，使用內置的CMOS時鐘修改：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrent

7、ControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags設定為5;確保以上修改起作用，在命令提示符下行執(zhí)行以下命令：netstopw32timenetstartw32time客戶端配置NTP使用UDP協(xié)議，123端口，在實際配置客戶端過程中需要防火墻作相應打開，此處不贅述。(1)Linux客戶端配置。客戶端與服務器同步：#ntpdate28Nov11：13：16ntpdate7026：theNTPsocketisinuse，exiting返回上面語句表示同步成功。(2)Windows客戶端配置。設定時間服務器地址。Windows客戶端的時間同步配置相對簡單，假設

8、以前面配置的作為時間服務器，點擊Windows時鐘彈出對話框配置“Internet時間”在服務器欄目輸入“”再選“立即更新”。使用以下命令可以手動強制本地時鐘與IP地址為的設備同步：w32tm/config/manualpeerlist：，0 x8/syncfromflags：MANUALnetstopw32timenetstartw32timew32tm/resync配置時鐘同步周期。配置時鐘同步周期需要修改注冊表以下項目：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpCIient的SpecialPolllnterval，其數(shù)值單位是秒，如同步周期為7天，則設置成604800（7（天）X24（時）X60（分）X60（秒）。其它安全設備配置。以JuniperISG200防火墻為例配置：設定NTP服務器地址：setntpserver設定時間同步周期：setntpinterval分鐘數(shù)結語經運行測試，可以認為在校園網(wǎng)內用NTP搭建時間服務體系是使網(wǎng)內各設備時鐘達到精確統(tǒng)一的比較經濟、有效、可行的方式。各設備時間的精確統(tǒng)一，使服務、數(shù)據(jù)分別在不同設備的多層結構應用系統(tǒng)杜絕了因時間不統(tǒng)一造成的運行錯誤；各設備時間精確統(tǒng)一，是校內金融結算、校園智能卡等敏感業(yè)務的基本要求；同時