實驗六NTP協議實現

2021-08-08 16:06:04 字數 1535 閱讀 1791

1. 實驗目的

通過實現ntp協議的練習,進一步掌握linux網路程式設計,並且提高協議的分析與實現能力,為參與完成綜合性專案打下良好的基礎。

2. 實驗內容

network time protocol(ntp)協議是用來使計算機時間同步化的一種協議,它可以使計算機對其伺服器或時鐘源(如石英鐘,gps等)做同步化,它可以提供高精確度的時間校正(lan上與標準時間差小於1毫秒,wan上幾十毫秒),且可用加密確認的方式來防止惡毒的協議攻擊。

ntp提供準確時間,首先要有準確的時間**,這一時間應該是國際標準時間utc。 ntp獲得utc的時間**可以是原子鐘、天文台、衛星,也可以從internet上獲取。這樣就有了準確而可靠的時間源。

時間是按ntp伺服器的等級傳播。按照距離外部utc 源的遠近將所有伺服器歸入不同的stratun(層)中。stratum-1在頂層,有外部utc接入,而stratum-2則從stratum-1獲取時間,stratum-3從stratum-2獲取時間,以此類推,但stratum層的總數限制在15以內。

所有這些伺服器在邏輯上形成階梯式的架構並相互連線,而stratum-1的時間伺服器是整個系統的基礎。

進行網路協議實現時最重要的是了解協議資料格式。ntp資料報有48個位元組,其中ntp包頭16位元組,時間戳32個位元組。

li:跳躍指示器,警告在當月最後一天的最終時刻插入的迫近閨秒(閨秒)。

vn:版本號。

mode:工作模式。該欄位包括以下值:

0-預留;1-對稱行為;3-客戶機;4-伺服器;5-廣播;6-ntp控制資訊。ntp協議具有三種工作模式,分別為主/被動對稱模式、客戶/伺服器模式、廣播模式。 在主/被動對稱模式中,有一對一的連線,雙方均可同步對方或被對方同步,先發出申請建立連線的一方工作在主動模式下,另一方工作在被動模式下;客戶/伺服器模式與主/被動模式基本相同,唯一區別在於客戶方可被伺服器同步,但伺服器不能被客戶同步;在廣播模式中,有一對多的連線,伺服器不論客戶工作在何種模式下,都會主動發出時間資訊,客戶根據此資訊調整自己的時間。

stratum:對本地時鐘級別的整體識別。

poll:有符號整數表示連續資訊間的最大間隔。

precision:有符號整數表示本地時鐘精確度。

root delay:有符號固定點序號表示主要參考源的總延遲,很短時間內的位15到16間的分段點。

root dispersion:無符號固定點序號表示相對於主要參考源的正常差錯,很短時間內的位15到16間的分段點。

reference identifier:識別特殊參考源。

originate timestamp:這是向伺服器請求分離客戶機的時間,採用64位時標格式。

receive timestamp:這是向伺服器請求到達客戶機的時間,採用64位時標格式。

transmit timestamp:這是向客戶機答覆分離伺服器的時間,採用64位時標格式。

authenticator(optional):當實現了ntp認證模式時,主要識別符號和資訊數字域就包括已定義的資訊認證**(mac)資訊。

3. 實驗步驟

(1) 畫出流程圖

(2) 編寫程式。

4. 實驗結果

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