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基于STM32的SNTP授時服務器的研究與設計

作者: 時間:2010-09-15 來源:網絡 收藏

2 協議分析
即簡單網絡時間協議,它是一個用于局域網子網末端的時間同步協議,其要求在操作過程中只允許存在一個可靠的同步時鐘源,是
NTP協議的一個簡化版本。
2.1 的同步原理
SNTP協議主要通過同步算法來交換時間和客戶端的時間戳,從而估算出數據包在網絡上的往返延遲,進而獨立地估算系統的時鐘偏差。它的時間同步原理的傳輸模型如圖2所示。

2b.JPG


圖2中,T1為客戶方發(fā)送查詢請求時間(以客戶方時間系統為參照),T2為收到查詢請求時間(以時間系統為參照),T3為服務器回復時間信息包時間(以服務器時間系統為參照),T4為客戶方收到時間信息包時間(以客戶方時間系統為參照),D1為請求信息在網上傳播所消耗的時間,D2為回復信息在網上傳播所消耗的時間。假設請求和回復在網上的傳播時間相同,即:δ1=δ2,則可得出如下公式:
2c.JPG
式中,θ為客戶端時間與標準時間之差,δ為信息在網上傳播的時間??梢钥吹?,θ、δ只與T2、T1的差值和T4、T3的差值相關,而與T2、T3的差值無關,即最終的結果與服務器處理請求所需的時間無關。據此,客戶端(CLIENT)即可通過T1、T2、T3、T4十算出的時差0去調整本地時鐘。
2.2 SNTP協議格式
SNTP消息一般封裝在UDP報文中,UDP的端口號是123,UDP頭中的源端口和目的端口是一樣的。SNTP消息緊跟在IP和UDP報頭之后,其協
議格式如圖3所示。

2d.JPG


圖3中,U為跳躍指示器,可警告在當月最后一天的最終時刻插入的迫近閨秒(閨秒)。VN表示版本號。Mode為模式,該字段包括以下值:
O(預留);1(對稱行為);3(客戶機);4(服務器);5(廣播);6(NTP控制信息)。Stratum用于對本地時鐘級別的整體識別。Poll表示有符號整
數表示連續(xù)信息間的最大間隔。Precision表示有符號整數,表示本地時鐘精確度。Root Delay為有符號固定點序號,表示主要參考源的總延遲,如很短時間內的15到16間的分段點。Root Dispersion為無符號固定點序號表示相對于主要參考源的正常差錯,如很短時間內的位15到16間的分段點。



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