一般的計算機和嵌入式設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)絡授時。網(wǎng)絡授時分為廣域網(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。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,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(Network Time Protocol,網(wǎng)絡時間協(xié)議)是用來使網(wǎng)絡中的各個計算機時間同步的一種協(xié)議。它的用途是把計算機的時鐘同步到世界協(xié)調(diào)時UTC,其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達0.1ms,在互聯(lián)網(wǎng)上絕大多數(shù)的地方其精度可以達到1-50ms。
NTP的工作模式 Server/Client mode:用戶向一個或多個服務器發(fā)出服務請求,根據(jù)所交換的信息,從中選擇認為準確的時間,并調(diào)整本地的時鐘。 Multicast/Broadcast mode:此種模式是適用于在高速的LAN上。利用一個或多個服務器在固定的周期向某個多播地址做廣播。 Symmetric mode:兩個以上的Server互相進行時間消息的通訊,可以相互校正對方的時間,以維持整個subnet的時間的一致性。