一般的計算機和嵌入式設(shè)備在時鐘度方面沒有明確的指標要求, 時鐘精度只有10-4~10-5,每天可能誤差達十幾秒或更多,如果不及時校正,其累積時間誤差不可忽視。許多工業(yè)控制過程需要高準確度時間,如:電力系統(tǒng)內(nèi)眾多的計算機監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置、故障錄波器等時間同步要在ms級以內(nèi)。
聯(lián)網(wǎng)計算機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?,F(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。
NTP授時精度與NTP服務(wù)器與用戶間的網(wǎng)絡(luò)狀況有關(guān),主要取決于NTP包往返路由的延時對稱程度,往返路由的延時不對稱值不超過網(wǎng)絡(luò)延時。式(2)是在假設(shè)NTP請求和回復包在網(wǎng)上傳送延時相等,即d1=d2=d/2的情況下得出的,而d1、d2的取值范圍在(0...d)間,由式(3)可以得出授時誤差是±d/2。一般廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)延時在10 ms~500ms之間;局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)延時在計時操作系統(tǒng)內(nèi)核處理延遲的情況下通常小于1ms。
網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(英語:Network Time Protocol,簡稱NTP)是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)潛伏時間可變的計算機系統(tǒng)之間通過分組交換進行時鐘同步的一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。NTP由特拉華大學David.Mills設(shè)計。