解析NTP时间服务器的单向授时和双向授时功能

时间： 2024-12-03 来源：赛思官网

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NTP时间服务器在计算机网络普遍使用的UTC时间（协调世界时），由国际计量局BIPM综合世界多个守时实验室的钟组计算得到，为了使UTC时间与地球自转1天的时间（世界时UT）协调一致，每隔1到2年，BIPM会通告在UTC时间6月30日或12月31日最后一分钟“加一秒”或“减一秒”等闰秒调整。也就是说，UTC时间会出现60秒或少了59秒的情况。

网络时间同步，特指在计算机网络内的服务器与客户端之间利用网络报文交换实现的时间同步。鉴于计算机网络传输路径的不确定性和中间路由交换设备转发报文时间的不确定性，通过单播或多播实现的单向网络授时是不可靠的。

因此，前辈们发明的网络时间同步技术NTP/PTP等，基本原理都是通过对网络报文打时间戳（标记），往返交换报文计算传输时延和同步误差。

单向授时：

上级时钟主动发播时间信息，下级用户端被动接受时间信息，并调整本地时钟使时差控制在一定范围内。要想提高授时精度，用户端要计算出时间信息在传播链路中的延时，GPS/北斗等卫星授时，可以通过用户端定位与卫星之间距离确定电磁传输延时，消除大部分误差，而电缆、网络等如果是单向授时方式就无法准确计算单向链路时延了。

双向授时：

用户端将接受的时间信息原路返回给上级时钟服务端，服务端将往返时间除以二即得到单向链路时延，再把单向时延告诉客户端，在此基础上，客户端得到服务端更准确的时间信息。比如：北斗单向卫星授时精度100ns，双向卫星授时精度可做到20ns。

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