简单网络时间协议的SNTP报文格式

NTP 和SNTP 是用户数据报协议( UDP) 的客户端 [POS80 ]，而UDP自己是网际协议( IP) [DAR81 ] 的客户端 IP 和UDP 报头的结构在被引用的指定资料里描述，这里就不更进一步描述了。UDP的端口是123，UDP头中的源断口和目的断口都是一样的，保留的UDP头如规范中所述。

以下是SNTP 报文格式的描述，它紧跟在IP 和UDP 报头之后。SNTP的消息格式与RFC-1305中所描述的NTP格式是一致的，不同的地方是：

一些SNTP的数据域已被封装，也就是说已初始化为一些预定的值。NTP 消息的格式被显示如下。

1 2 3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision |

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| 根延迟 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 根差量 |

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| 参考标识符 |

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| 参考时间戳(64) |

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| 原始时间戳(64) |

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| 接受时间戳 (64) |

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| 传送时间戳(64) |

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| 认证符(可选项) (96) |

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如下一部分描述，在SNTP 里大多数这些字段被预规定的数据给赋初值。为完整起见，每个字段的功能在下面被简要总结。

1 闰秒标识器：这是一个二位码，预报当天最近的分钟里要被插入或删除的闰秒秒数。用1/0表示，分别说明如下：

LI Value 含 义

--------------------------------------------------------------------------------------00 0 无预告

01 1 最近一分钟有61秒

10 2 最近一分钟有59秒

11 3 警告状态（时钟未同步）

2 版本号：这是一个三bits的整数，表示NTP的版本号，现在为3。

3 模式：这是一个三bits的整数，表示模式，定义如下：

mode 含 义

0 保留

1 对称性激活

2 被动的对称性

3 客户端几

4 服务器

5 广播

6 为NTP控制性系保留

7 为自用保留

在点对点模式下，客户端机在请求中设置此字段为3，服务器在回答时设置此字段为4；在广播模式下，服务器在回答时设置此字段为5。

4 stratum（层）：这是一个8bits的整数（无符号），表示本地时钟的层次水平，数值定义如下：

stratum 含 义

0 未指定或难以获得

1 主要参考（如无线电时钟钟）

2-15 第二参考（通过NTP/SNTP）

16-255 保留

5．测试间隔：八位signed integer，表示连续信息之间的最大间隔，精确到秒的平方及。本字段的值从4（16s）到14（16284s）；然而，大多数应用使用6（64s）到10（1024s）。

6．精度：八位signed integer，表示本地时钟精度，精确到秒的平方级。值从-6（主平）到-20（微妙级时钟）。

7 根时延：32位带符号定点小数，表示在主参考源之间往返的总共时延，以小数位后15~16bits。数值根据相关的时间与频率可正可负，从负的几毫秒到正的几百毫秒。

8 根离散：32位带符号定点小数，表示在主参考源有关的名义错误，以小数位后15~16bits。范围：0~几百毫秒。

9 参考时钟标识符：32bits，用来标识特殊的参考源。在stratum 0（未指定）或stratum 1（基本参考）的情况下，该字段以四个八位字节，左对齐，零填充的string表示。当没有NTP枚举时，使用下列ASCII标识符：

阶层 代码 意思

----------------------------------------------------------------

1 pps 精度校准源，例如ATOM(原子钟)，PPS代表(

每秒脉冲精度源)，等等

1 service 除了一般的NTP报时服务外，例如ACTS

(计算机自动化报时服务)，TIME（UDP/Time协议)，

TSP(Unix 报时服务协议)，DTSS

(数字化时间同步服务)，等等

1 radio 一般的收音机服务，带有callsigns，例如CHU，

DCF77， MSF， TDF， WWV， WWVB， WWVH，等等

1 nav 无线电导航系统，例如OMEG(欧米加导航系统)，

LORC(远距离无线电导航系统)，等等

1 satellite 一般的卫星业务，例如GOES(地球同步轨道环境卫星)，

GPS(全球卫星定位服务)，等等

2 address 二级参考(4个八位二进制字节表示的NTP服务器因特网

地址）

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10 参考时间戳：64bits时间戳，本地时钟被修改的最新时间。

11 原始时间戳：客户端发送的时间，64bits。

12 接受时间戳：服务端接受到的时间，64bits。

13 传送时间戳：服务端送出应答的时间，64bits。

14 认证符（可选项）：当NTP的认证机制已运行后，这个字段包含认证者的信息（参见RFC1305 中的附件C）。在SNTP中本字段一般被来报输入消息所忽略，也不用在输出消息中。

因为GPS时间是卫星信号，有相应的信号延迟与系统处理（解调信号）延迟，时间服务器时间同理有网络延迟和系统处理延迟，而系统时间因为使用的晶振问题本身也会随时间产生误差，所以三者是不同的，但本质上，都是同一个时间，授时服务器的时间是第一手资料。

SNTP是网络时间协议。

网络时间协议是一种在网络计算机上同步计算机时间的的协议，它具有高度的精确性(能精确到几十毫秒)，但是算法非常复杂。实际上，在很多应用场景中，并不需要这么高的精确度，通常只要达到秒级的精确度就足够了。于是，科学家在NTP的基础上推出了SNTP(简单网络时间协议，Simple Network Time Protocol)。SNTP大大简化了NTP协议，同时也能保证时间达到一定的精确度。在实际应用中，SNTP协议主要被用来同步因特网上计算机的时间。

SNTP协议采用客户端/服务器的工作方式，可以采用单播(点对点)或者广播(一点对多点)模式 *** 作。SNTP服务器通过接收GPS信号或自带的原子钟作为系统的时间基准。单播模式下，SNTP客户端能够通过定期访问SNTP服务器获得准确的时间信息，用于调整客户端自身所在系统的时间，达到同步时间的目的。广播模式下，SNTP服务器周期性地发送消息给指定的IP广播地址或者IP多播地址。SNTP客户端通过监听这些地址来获得时间信息。

网络中一般存在很多台SNTP服务器，客户端会通过一定的算法选择最好的几台服务器使用。如果一台SNTP服务器在工作过程中失去了外部时间源，此时SNTP服务器会告诉SNTP客户端"我失去了外部时间"。当SNTP客户端收到这个信息时，就会丢弃发生故障的SNTP服务器发给它的时间信息，然后重新选择其他的SNTP服务器。

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