利用NTP服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的方法及實(shí)現(xiàn)
獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間是現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中必不可少的一個(gè)過(guò)程，因?yàn)樵诤芏鄳?yīng)用場(chǎng)景中，需要使用到時(shí)間作為一個(gè)基礎(chǔ)信息。在這個(gè)過(guò)程中，我們可以通過(guò)利用NTP服務(wù)器來(lái)獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，這篇文章將會(huì)對(duì)以利用NTP服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的方法及實(shí)現(xiàn)作為中心展開(kāi)討論。
1、NTP服務(wù)器的工作原理
NTP服務(wù)器即網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議服務(wù)器，其主要的作用是把自身時(shí)間同步到網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備上，為其他設(shè)備提供一致、準(zhǔn)確的時(shí)間基準(zhǔn)。其工作原理主要分為兩個(gè)步驟：
1）選擇參考源：NTP服務(wù)器會(huì)從一個(gè)參考源中選擇時(shí)間數(shù)據(jù)，該參考源一般由若干具有高精度時(shí)間傳感器的計(jì)算機(jī)組成。NTP服務(wù)器按照一定的策略，從這些參考源中選擇一臺(tái)進(jìn)行時(shí)間同步。
2）時(shí)間同步：NTP服務(wù)器在選擇參考源后，會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸與參考源進(jìn)行時(shí)間同步。而由于不同帶寬與延遲的網(wǎng)絡(luò)傳輸差異，時(shí)間同步是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。NTP服務(wù)器會(huì)根據(jù)校時(shí)結(jié)果來(lái)調(diào)整自身的系統(tǒng)時(shí)間，保證自身時(shí)間的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
2、NTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
NTP協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是一種重要的時(shí)間同步協(xié)議。其協(xié)議體系結(jié)構(gòu)非常清晰，一般分為4層，分別是物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。NTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)有兩種方式：1）NTP-4協(xié)議：是一種比較常用的協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式，其主要特點(diǎn)是具有高度的可配置性，可以把自身作為主機(jī)、從機(jī)或中間件。
2）SNTP協(xié)議：是一種簡(jiǎn)化版的NTP協(xié)議，相較于NTP-4協(xié)議而言，SNTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單，考慮的因素更少，其主要特點(diǎn)是請(qǐng)求指令和響應(yīng)指令數(shù)量較少，易于嵌入小型設(shè)備。
3、利用NTP服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的實(shí)現(xiàn)方法
在利用NTP服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的過(guò)程中，有兩種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方法：1）使用系統(tǒng)API實(shí)現(xiàn)：各種常見(jiàn)操作系統(tǒng)都提供了獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的API，可以直接利用這些API獲取系統(tǒng)時(shí)間。Windows操作系統(tǒng)提供的API有GetSystemTime、GetLocalTime等，Linux操作系統(tǒng)提供的API有time、gettimeofday等。
2）使用NTP客戶端實(shí)現(xiàn)：NTP客戶端是一種專門用于與NTP服務(wù)器交互的軟件，利用NTP客戶端可以方便地獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間。NTP客戶端的實(shí)現(xiàn)方式有很多種，可以使用C/C++、Java、Python等語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
需要注意的是，在采用NTP客戶端實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中， 需要先通過(guò)DNS解析獲取NTP服務(wù)器的地址，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸與NTP服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。
4、NTP服務(wù)器的應(yīng)用場(chǎng)景
除了獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間之外，NTP服務(wù)器在其他領(lǐng)域中也有很廣泛的應(yīng)用，如：1）金融領(lǐng)域：金融領(lǐng)域?qū)r(shí)間的要求非常嚴(yán)格，它需要保證所有的交易時(shí)間都要絕對(duì)準(zhǔn)確，以免引發(fā)一系列的風(fēng)險(xiǎn)。NTP服務(wù)器可以為金融系統(tǒng)提供需要的時(shí)間基準(zhǔn)。
2）互聯(lián)網(wǎng)廣告：互聯(lián)網(wǎng)廣告需要保證各種廣告展示的時(shí)間是準(zhǔn)確的、同步的，以保證廣告展示效果的準(zhǔn)確性。
3）智能制造：智能制造需要各種機(jī)器在時(shí)間上保持完整、同步。NTP服務(wù)器可以為智能制造提供時(shí)間基準(zhǔn)和錨點(diǎn)。
總結(jié)：
本文主要介紹了利用NTP服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的方法及實(shí)現(xiàn)。首先闡述了NTP服務(wù)器的工作原理，其次介紹了NTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方式，然后詳細(xì)闡述了利用API和NTP客戶端實(shí)現(xiàn)獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的方法，最后介紹了NTP服務(wù)器在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的了解，我們可以更好地應(yīng)用NTP服務(wù)器來(lái)獲取網(wǎng)絡(luò)時(shí)間。
