简单网络时间协议 (SNTP)的应用

sntp是简单网络时间协议（SimpleNetworkProtocol）的简称。在linux下可用来进行修改，特别适合有对时需求，但没有时钟装置进行对时源的装置。

linux下用命令sntp-Pno-r[某授时中心域名]，就能够将系统时间和授时中心的时间进行同步，当然这需要超级权限口令。

命令hwclock--systohc//或者hwclock-w可以用系统时间同步硬件时间。

一般在做了以上两步之后，即使重启系统之后，系统时间也会保留重启之前的值。但是有些系统可能还需要清除时间校正文件(rm/etc/adjtime)，才能使设置的时间不会因为重启而改变。

时间校正文件/etc/adjtime中保存了一个用来估算硬件时间的偏差的校正因子，系统每次重启会根据校正因子调整硬件时间。所以要想使设置时间在重启后保留，需要删除掉时间校正文件，系统在重启后会重新创建一个新的时间校正文件。

SNTP(SimpleNetworkTimeProtocal简单网络时间协议)，用于跨广域网或局域网同步时间的协议，精确度一般在几十毫秒。官方文档为RFC4330，2006年的最新版本为SNTPv4，支持IPV6。

SNTPv4是NTP（NetworkTimeProtocol网络时间协议）的简化版，精度较低，安全机制较低，但是报文格式完全一致。

SNTPv4使用的是UDP123端口，C/S模式，有单播，多播和广播三种报文发送方式。

SNTP4基于UDP网络，报文结构如下：

MAC

IP

UDP

NTP

其中NTP的报文结构如下：

字段说明：

字段

含义

长度

说明

LI

闰秒标志

2比特

见Figure2

VN

版本号

3比特

表示NTP的版本号，当前为4

Mode

模式

3比特

见Figure3，一般服务端发送的报文模式值为4

Stratum

层

1字节unsignedchar

见Figure4，对本地时钟级别的整体识别

Poll

轮询间隔

1字节无符号正数

指示数据包的最大时间间隔，以秒为单位，作为2的指数方的指数部分，取值范围从4-17，即16秒到131,072秒

Precision

精度

1字节有符号正数

指示系统时钟的精确性，以秒为单位，作为2的指数方的指数部分，取值范围从-6到-20

RootDelay

往返延迟

4字节浮点数

指示与主时钟参考源的总共往返延迟，以秒为单位，小数部分在16位以后，取值范围从负几毫秒到正几百毫秒

RootDispersion

误差

4字节浮点数

指示与主时钟参考源的误差，以秒为单位，小数部分在16位以后，取值范围从零毫秒到正几百毫秒

ReferenceIdentifier

时钟参考源

4字节ASCII字符串

见Figure5，对于二级服务器，在IPV4环境下，取值为一级服务器的IP地址，在IPV6环境下，是一级服务器的NSAP地址

ReferenceTimestamp

校准时间

8字节时间戳

见Figure6，指示系统时钟最后一次校准的时间，建议填充非重要的低阶位随机值，便于环路检测与回放检测

OriginateTimestamp

原始时间

8字节时间戳

指示客户向服务器发起请求的时间

ReceiveTimestamp

接收时间

8字节时间戳

指服务器收到客户请求的时间

TransmitTimestamp

传输时间

8字节时间戳

指示服务器向客户发时间戳的时间

Authenticator

认证

160字节可选

当需要进行SNTP认证时，该字段包含密钥和信息加密码

Figure2LI

0：无警告

1：最后一分钟是61秒；

2：最后一分钟是59秒；

3：警告（时钟没有同步）

Figure3Mode

0：保留

1：对称主动

2：对称被动

3：客户

4：服务器

5：广播

6：保留为NTP控制信息

7：保留为用户定义

Figure4Stratum

Stratum值

含义

0

kiss-o’-death(比较重要，见2.4),表示故障信息

1

一级服务器（由radioclock同步）

2-15

二级服务器（由NTP和SNTP同步）

16-255

保留

Figure5ReferenceIdentifierCodes

Code

ExternalReferenceSource

含义

LOCL

uncalibratedlocalclock

未校准的本地时钟

CESM

calibratedCesiumclock

校准铯钟

RBDM

calibratedRubidiumclock

校准铷钟

PPS

calibratedquartzclockorotherpulse-per-secondsource

校准石英钟或其他脉冲每秒源

IRIG

Inter-RangeInstrumentationGroup

跨系列仪表组

ACTS

NISTtelephonemodemservice

NIST（美国国家标准）电话调制解调器服务

USNO

USNOtelephonemodemservice

USNO（美国海军天文台）电话调制解调器服务

PTB

PTB(Germany)telephonemodemservice

PTB（德国）电话调制解调器服务

TDF

Allouis(France)Radio164kHz

Allouis（法国）无线电164kHz

DCF

Mainflingen(Germany)

Mainflingen（德国）无线电77.5kHz

MSF

Rugby(UK)Radio60kHz

Rugby（英国）无线电60kHz

WWV

(US),5,10,15,20MHz

（美国）无线电2.5、5、10、15、20MHz

WWVB

Boulder(US)Radio60kHz

博尔德（美国）无线电60kHz

WWVH

KauaiHawaii(US),5,10,15MHz

夏威夷考艾岛（美国）无线电2.5、5、10、15MHz

CHU

Ottawa(Canada)Radio3330,7335,14670kHz

渥太华（加拿大）无线电3330、7335、14670kHz

LORC

LORAN-Cradionavigationsystem

LORAN-C无线电导航系统

OMEG

OMEGAradionavigationsystem

欧米茄无线电导航系统

GPS

GlobalPositioningService

全球定位服务

12301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Seconds|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|SecondsFraction(0-padded)|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Figure6NTPTimestampFormat123456789

上述字段中如果是客户端发的报文，那么绝大部分是0；如果是服务端发的报文，大部分字段才有意义。

LI，Stratum,Precision,RootDelay,RootDispersion,ReferenceIdentifier,ReferenceTimestamp等都只在服务端有效。

下面是不同传输方式下的字段值示例

FieldName

Unicast/Manycast

Broadcast

Request

Reply

LI

ignore

asneeded

asneeded

VN

1-4

copiedfromrequest

4

Mode

3

4

5

Stratum

ignore

1

1

Poll

ignore

copiedfromrequest

log2pollinterval

Precision

ignore

-log2serversignificantbits

-log2serversignificantbits

significant

significant

RootDelay

ignore

0

0

RootDispersion

ignore

0

0

ReferenceIdentifier

ignore

sourceident

sourceident

ReferenceTimestamp

ignore

timeoflastsourceupdate

timeoflastsourceupdate

OriginateTimestamp

ignore

copiedfromtransmittimestamp

0

ReceiveTimestamp

ignore

timeofday

0

TransmitTimestamp

(seetext)

timeofday

timeofday

Authenticator

optional

optional

optional

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