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    什么是时钟系统?时钟同步对计算机网络的重要性

    目前计算机网络中各主机和服务器等网络设备的时间基本处于无序的状态。随着计算机网络应用的不断涌现,计算机的时间同步问题成为愈来愈重要的事情。以Unix系统为例,时间的准确性几乎影响到所有的文件操作。 如果一台机器时间不准确,例如在从时间超前的机器上建立一个文件,用ls查看一下,以当前时间减去所显示的文件修改时间会得一个负值,这一问题对于网络文件服务器是一场灾难,文件的可靠性将不复存在。为避免产生本机错误,可从网络上获取时间,这个命令就是rdate,这样系统时钟便可与公共源同步了。但是一旦这一公共时间源出现差错就将产生多米诺效应,与其同步的所有机器的时间因此全都错误。

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    网络时间协议介绍以及服务器同步网络时间

    网络时间协议(英语:Network Time Protocol,缩写:NTP)是在数据网络潜伏时间可变的计算机系统之间通过分组交换进行时钟同步的一个网络协议,位于OSI模型的应用层。自1985年以来,NTP是目前仍在使用的最古老的互联网协议之一。NTP由特拉华大学的David L. Mills设计。 NTP意图将所有参与计算机的协调世界时(UTC)时间同步到几毫秒的误差内。它使用Marzullo算法的修改版来选择准确的时间服务器,其设计旨在减轻可变网络延迟造成的影响。NTP通常可以在公共互联网保持几十毫秒的误差,并且在理想的局域网环境中可以实现超过1毫秒的精度。不对称路由和拥塞控制可能导致100毫秒(或更高)的错误。 该协议通常描述为一种主从式架构,但它也可以用在点对点网络中,对等体双方可将另一端认定为潜在的时间源。发送和接收时间戳采用用户数据报协议(UDP)的端口123实现。这也可以使用广播或多播,其中的客户端在最初的往返校准交换后被动地监听时间更新。NTP提供一个即将到来闰秒调整的警告,但不会传输有关本地时区或夏时制的信息。 当前协议为版本4(NTPv4),这是一个RFC 5905文档中的建议标准。它向下兼容指定于RFC 1305的版本3。

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    NTP工作机制及时间同步的方法

    Network Time Protocol(NTP)是用来使计算机时间同步化的一种协议,它可以使计算机对其服务器或时钟源做同步化,它可以提供高精准度的时间校正,且可用加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。 NTP提供准确时间,首先要有准确的时间来源,这一时间就是是国际标准时间UTC。 NTP获得UTC的时间来源可以是原子钟、天文台、卫星,也可以从Internet上获取。这样就有了准确而可靠的时间源。时间按NTP服务器的等级传播。按照离外部UTC源的远近将所有服务器归入不同的Stratum层。Stratum-1在顶层,有外部UTC接入,而Stratum-2则从Stratum-1获取时间,Stratum-3从Stratum-2获取时间,以此类推,但Stratum层的总数限制在15以内。所有这些服务器在逻辑上形成阶梯式的架构相互连接,而Stratum-1的时间服务器是整个系统的基础。

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