时间同步服务器的高精度的对时协议

IEEE 1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置·、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE 1588 Precision Clock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。
IEEE 1588将整个网络内的时钟分为两种，即普通时钟（Ordinary Clock，OC）和边界时钟（Boundary Clock，BC），只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟，有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟，每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中，边界时钟通常用在确定性较差的网络设备（如交换机和路由器）上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟，理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等特性，由最佳主时钟算法（Best Master Clock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。
图1 主时钟、从时钟关系示意图
同步的基本原理包括时间发出和接收时间信息的记录，并且对每一条信息增加一个“时间戳”。有了时间记录，接收端就可以计算出自己在网络中的时钟误差和延时。为了管理这些信息，PTP协议定义了4种多点传送的报文类型和管理报文，包括同步报文（Sync），跟随报文（Follow_up），延迟请求报文（Delay_Req），延迟应答报文（Delay_Resp）。这些报文的交互顺序如图2所示。收到的信息回应是与时钟当前的状态有关的。同步报文是从主时钟周期性发出的(一般为每两秒一次)，它包含了主时钟算法所需的时钟属性。总的来说同步报文包含了一个时间戳，精确地描述了数据包发出的预计时间。
iTS-900系列时间服务器（以下简称iTS-900或时钟或装置）利用GPS全球定位系统卫星信号，北斗卫星定位系统以及接收的IRIG-B基准信号，通过综合各输入信号及守时处理，向监测、控制、保护和故障记录等各种智能电子设备及系统提供精确的同步时间信号。iTS-900适用于变电站、发电厂、工业生产、轨道交通及大型场馆等需要精确对时的场合，特别是满足电力系统智能变电站中对同步系统高精度高可靠性的要求。

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网络时间服务器是针对计算机、自动化装置等进行校时而研发的高科技产品，网络时间服务器从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信号通过各种接口传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

一时间同步服务器简述
时间同步服务器，顾名思义就是来同步时间的。在集群中同步时间有着十分重要的作用，负载均衡集群或高可用集群如果时间不一致，在服务器之间的数据误差就会很大，寻找数据便会成为一件棘手的事情。
备份是一个合格的运维工程师的基本功，若是时间无法同步，那么就算是备份了数据，你也可能无法在正确的时间将正确的数据备份。那损失可就大了。
为什么linux不能像Windows一样快速同步时间呢？在Windwos中，系统时间的设置很简单，界面 *** 作，通俗易懂，而且设置后，重启，关机都没关系。系统时间会自动保存在BIOS时钟里面，启动计算机的时候，系统会自动在BIOS里面取硬件时间，以保证时间的不间断。
但在Linux下，默认情况下，系统时间和硬件时间并不会自动同步。在Linux运行过程中，系统时间和硬件时间以异步的方式运行，互不干扰。硬件时间的运行，是靠BIOS电池来维持，而系统时间，是用CPU Tick来维持的。在系统开机的时候，会自动从BIOS中取得硬件时间，设置为系统时间。所以在Linux搭建时间同步服务器是非常重要的，尤其是现在集群化的时代。一组服务器对外表现为一个整体去提供服务。接下来笔者带领大家去搭建三种时间同步服务器。
二时间同步服务器搭建
1用ntpdate命令去同步时间(开启外网连接)
1）安装ntpdate：
yum -y install ntpdate
2）手动同步网络时间（这样的同步，只是强制性的将系统时间设置为ntp服务器时间。如果CPU Tick有问题，只是治标不治本。所以，一般配合cron命令，来进行定期同步设置）：
ntpdate -u ntp1aliyuncom
3）使用crontab计划任务定时更新网络时间：​​​​​​​
vim /etc/crontab
末尾增加 /1 ntpdate -u ntp1aliyuncom
4)系统时间同步到硬件，防止系统重启后时间呗还原：
hwclock -w
2手动搭建ntp时间同步服务器（从局域网内的机器同步时间）
服务器端
a下载nt并设置开机自启：
yum -y install ntp
b启动ntp并设置开机自启：​​​​​​​
systemctl start ntpd
systemctl enable ntpd
c
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