聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)同步時鐘簡便的方法是網(wǎng)絡(luò)授時。網(wǎng)絡(luò)授時分為廣域網(wǎng)授時和局域網(wǎng)授時。廣域網(wǎng)授時精度通常能達(dá)50ms級,但有時超過500ms,這是因為每次經(jīng)過的路由器路徑可能不相同。現(xiàn)在還沒有更好的辦法將這種不同路徑延遲的時間誤差完全消除。局域網(wǎng)授時不存在路由器路徑延遲問題,因而授時精度理論上可以提到亞毫秒級。Windows內(nèi)置NTP服務(wù),在局域網(wǎng)內(nèi)其授時精度也只能達(dá)10ms級。因此,提高局域網(wǎng)NTP授時精度成為一個迫切需要解決的問題。
假定局域網(wǎng)內(nèi)NTP延時小于1ms,理論上授時誤差小于0.5ms,但對于Windows操作系統(tǒng)內(nèi)置的NTP客戶和NTP服務(wù),并不能達(dá)到此精度。Windows NTP時鐘分辨率因操作系統(tǒng)和硬件不同而有所不同,時鐘分辨率通常為10ms或15ms?;赪indows操作系統(tǒng)內(nèi)置的NTP授時精度不超過10ms。
基于NTP減少計算機(jī)時鐘頻率偏差 時鐘頻率偏差是時鐘長期計時累積誤差的主要原因,要提高時鐘長期計時精度,必須補償時鐘頻率偏差。聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)可采用NTP方式,可非常方便地校準(zhǔn)時鐘頻率偏差。以NTP服務(wù)器時鐘為標(biāo)準(zhǔn)時間,在某一時刻設(shè)置NTP客戶機(jī)時間為NTP服務(wù)器當(dāng)前時間T0,經(jīng)過一段時間后,NTP服務(wù)器時間為T0+tsn,NTP客戶端時間為T0+tcn。因為存在時鐘頻率偏差,tsn與tcn并不相等。NTP客戶端時間tcn需乘以時鐘頻率偏差系數(shù)k才等于tsn,即tsn=k×tcn,所以k=tsn/tcn。
NTP意圖將所有參與計算機(jī)的協(xié)調(diào)世界時(UTC)時間同步到幾毫秒誤差內(nèi)。它使用Marzullo算法的修改版來選擇的時間服務(wù)器,其設(shè)計旨在減輕可變網(wǎng)絡(luò)延遲造成的影響。NTP通??梢栽诠不ヂ?lián)網(wǎng)保持幾十秒的誤差,并且在理想的局域網(wǎng)環(huán)境中可以實現(xiàn)超過1毫秒的精度。不對成路由可擁塞控制可能導(dǎo)致100毫秒(或更高)的錯誤。