RFC 5905-2010
网络时间协议版本 4：协议和算法规范（废弃：1305 4330）

Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification (Obsoletes: 1305@ 4330)

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标准号

RFC 5905-2010

发布

2010年

发布单位

IETF - Internet Engineering Task Force

当前最新

RFC 5905-2010

 

 

适用范围

简介 本文档定义了网络时间协议版本 4 (NTPv4)@，该协议广泛用于在一组分布式时间服务器和客户端之间同步系统时钟。它描述了核心架构@协议@状态机@数据结构@和算法。 NTPv4 向 NTPv3@ 引入了新功能，如 [RFC1305]@ 中所述，以及从简单 NTP 版本 4 (SNTPv4) 扩展的功能，如 [RFC4330] 中所述（SNTPv4 是 NTPv4 的子集）。本文档废弃了 [RFC1305] 和 [RFC4330]。虽然对某些协议标头字段进行了某些细微更改，但这些更改不会影响 NTPv4 与以前版本的 NTP 和 SNTP 之间的互操作性。 NTP 子网模型包括许多可广泛访问的主时间服务器，通过有线或无线电与国家标准同步。 NTP 协议的目的是通过专用网络和公共互联网将计时信息从这些主服务器传送到辅助时间服务器和客户端。精确调整的算法可以减少因网络中断@服务器故障@和可能的敌对行为可能导致的错误。服务器和客户端的配置使得值从根部的主服务器通过分支辅助服务器流向客户端。 NTPv4 设计克服了 NTPv3 设计中的重大缺陷@纠正了某些错误@并合并了新功能。特别是@扩展的 NTP 时间戳定义鼓励在整个实现过程中使用浮动双精度数据类型。因此，时间分辨率优于一纳秒，频率分辨率小于每秒一纳秒。其他改进包括新的时钟规则算法，该算法对系统时钟硬件频率波动的响应更加灵敏。使用现代机器的典型主服务器的精确度在几十微秒内。快速 LAN 上的典型辅助服务器和客户端的响应时间在几百微秒之内，轮询间隔高达 1024 秒@，这是 NTPv3 的最大值。借助 NTPv4@，服务器和客户端的精确度可在几十毫秒之内，轮询间隔长达 36 小时。本文档的主体描述了在一致的实现之间进行互操作所需的核心协议和数据结构。附录 A 包含一个骨架程序@形式的全功能示例，包括核心算法的数据结构和代码段以及用于增强可靠性和准确性的缓解算法。虽然本文档中的框架程序和其他描述适用于特定的实现，但它们并不是实现所需功能的唯一方式。附录 A 的内容是非规范性示例，旨在说明协议的操作，并不是一致性实现的要求。虽然本文档中描述的 NTPv3 对称密钥身份验证方案是从 NTPv3@ 继承的，但 NTPv4 的新 Autokey 公钥身份验证方案在 [RFC5906] 中进行了描述。 NTP 协议包括第 2 节中描述的操作模式，使用第 6 节中描述的数据类型和第 7 节中描述的数据结构。第 5 节中描述的实现模型基于线程@多进程架构@，尽管也可以使用其他架构以及。第 8 节中描述的在线协议基于可返回时间设计，该设计仅取决于测量的时钟偏移@，但不需要可靠的消息传递。可靠的消息传递（例如 TCP [RFC0793]）实际上可能会降低传递的 NTP 数据包的可靠性，因为重试会增加延迟值和其他错误。同步子网是一个自组织@分层@主从网络，其同步路径由最短路径生成树和定义的度量确定。虽然可能存在多个主服务器（主服务器）@，但不需要选举协议。本文档包含来自 [ref9]@ 的材料，其中包含不适合 RFC 格式的流程图和方程。 [ref7]@ 中有许多附加信息，包括本文档中协议和算法的广泛技术分析和性能评估。参考实现可从 www.ntp.org 获取。本文档的其余部分包含许多变量和数学表达式。某些变量采用希腊字符@的形式，通过其区分大小写的完整名称拼写出来。例如@ DELTA 指的是大写希腊字符@，而delta 指的是小写字符。另外@下标用'_'表示；例如@ theta_i 指的是带有下标 i@ 的小写希腊字符 theta 或语音上的 theta sub i。在本文档中，所有时间值均以秒 (s) 为单位，所有频率都将指定为分数频率偏移 (FFO)（纯数）。通常以百万分率 (ppm) 来表示这些 FFO 很方便。

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