使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的方法及示例

admin2年前 (2023-07-28)時頻百科537

  本文將分別從如下四個方面詳細闡述在C語言中使用NTP協(xié)議連接NTP時間服務(wù)器的方法及其示例:

  第一部分:NTP協(xié)議介紹。在此部分,將介紹NTP協(xié)議的基本概念、NTP協(xié)議的特點、NTP協(xié)議的工作原理、NTP協(xié)議的優(yōu)勢以及NTP協(xié)議的應(yīng)用場景。

使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的方法及示例

  第二部分:使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的步驟。在此部分,將詳細介紹使用C語言通過NTP協(xié)議連接NTP服務(wù)器的步驟。這些步驟包括:創(chuàng)建UDP套接字、發(fā)送NTP協(xié)議報文、接收NTP協(xié)議報文、解析NTP協(xié)議報文的內(nèi)容、將客戶端的本地時間設(shè)置為NTP服務(wù)器的時間。

  第三部分:使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的示例代碼。在此部分,將給出實現(xiàn)從NTP服務(wù)端獲取時間的完整示例代碼。這個示例涵蓋了連接NTP服務(wù)端的所有步驟,代碼詳細注釋,便于理解和學(xué)習(xí)。

  第四部分:如何解決連接NTP服務(wù)器失敗的問題。在此部分,將討論連接NTP服務(wù)器失敗的原因,并提出相應(yīng)的解決方法,例如防火墻配置或使用備用的時間服務(wù)器。

  

第一部分:NTP協(xié)議介紹

網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NTP)是一種用于計算機網(wǎng)絡(luò)中時間同步的協(xié)議。它是一個傳輸層協(xié)議,由眾多單獨的時間服務(wù)器組成。NTP協(xié)議以精確的時間為基準,對所有的設(shè)備時間進行同步,并且可達到亞毫秒級別的時間同步。

  NTP協(xié)議的主要特點包括以下幾個方面:

  

      

  • NTP協(xié)議是一種分散式的時間同步協(xié)議。
  •   

  • NTP協(xié)議采用多個獨立的時間源。
  •   

  • NTP協(xié)議允許使用不同的時鐘周期對時間進行同步。
  •   

  • NTP協(xié)議能夠?qū)Σ煌木W(wǎng)絡(luò)和設(shè)備之間進行時間同步。
  •   

  在NTP協(xié)議中,存在一種專門的服務(wù)器叫做時間服務(wù)器。時間服務(wù)器通過精確的時間源提供高精度的時間。這種時間源可以是GPS衛(wèi)星、原子鐘等等。NTP協(xié)議的優(yōu)勢在于可以對時間的精度進行處理和校準,以達到最終的高精度同步。此外,NTP協(xié)議也廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,包括金融、能源、交通、通訊等等,因為這些領(lǐng)域中,時間同步的準確性非常重要。

  

第二部分:使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的步驟

下面將介紹如何使用C語言通過NTP協(xié)議連接NTP服務(wù)器的步驟:

  

1. 創(chuàng)建UDP套接字

首先需要創(chuàng)建一個UDP套接字,該套接字用于與時間服務(wù)器進行通信。在UDP套接字對象中,包含了地址信息和端口信息。目標服務(wù)器的端口號通常是123。以下是在C語言中創(chuàng)建UDP套接字的示例代碼:

  

int sock_fd;struct sockaddr_in addr;  sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  if(sock_fd < 0) {   /* 創(chuàng)建UDP套接字失敗 */  memset(&addr, 0, sizeof(addr));  addr.sin_family = AF_INET;  addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("ntp_server_ip_address");  addr.sin_port = htons(123);  

2. 構(gòu)建和發(fā)送NTP協(xié)議報文

創(chuàng)建UDP套接字之后,需要構(gòu)建一個符合NTP協(xié)議規(guī)范的報文,包括頭部信息和數(shù)據(jù)信息,并通過UDP套接字將這個報文發(fā)送到時間服務(wù)器。NTP協(xié)議報文中的頭部信息規(guī)定了版本號、協(xié)議等內(nèi)容,這些信息將在后面進行解析。以下是在C語言中構(gòu)建和發(fā)送NTP協(xié)議報文的示例代碼:

  

char send_buf[48];/* 將頭部信息填充到報文中 */  memset(send_buf, 0, sizeof(send_buf));  send_buf[0] = 0xe3;  send_buf[1] = 0x00;  sendto(sock_fd, &send_buf, sizeof(send_buf), 0, (const struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr));  

3. 接收NTP協(xié)議報文

發(fā)送后,等待時間服務(wù)器的返回數(shù)據(jù)。創(chuàng)建一個緩沖區(qū)存儲返回數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了NTP服務(wù)端的時間信息。以下是在C語言中接收NTP協(xié)議報文的示例代碼:

  

char recv_buf[48];memset(recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));  if(recvfrom(sock_fd, &recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, NULL, NULL) < 0) {   /* 接收NTP協(xié)議報文失敗 */  

4. 解析接收到的數(shù)據(jù)信息

接收到NTP協(xié)議報文之后,需要解析接收數(shù)據(jù)中的NTP協(xié)議頭部信息和數(shù)據(jù)信息。NTP協(xié)議的頭部信息包含了版本號、模式、時間戳等信息,需要利用這些信息計算出NTP協(xié)議服務(wù)端返回的時間值。以下是在C語言中解析接收到的NTP協(xié)議報文的示例代碼(其中,timestamp 字段包含了NTP協(xié)議服務(wù)端的時間值):

  

time_t ntp_time;double ntp_seconds = 0.0;  ntp_seconds = (double) ntohl(recv_buf[40]) + ((double) ntohl(recv_buf[44]) / pow(2.0, 32));  ntp_time = (time_t)(ntp_seconds - NTP_TIMESTAMP_DELTA);  

5. 設(shè)置本地時間

解析出NTP協(xié)議服務(wù)端的時間值之后,還需要將這個時間值設(shè)為本地系統(tǒng)的時間值。以下是在C語言中設(shè)置本地時間的示例代碼:

  

struct timeval tv;tv.tv_sec = ntp_time;  tv.tv_usec = 0;  if(settimeofday(&tv, NULL) < 0) {   /* 設(shè)置本地時間失敗 */  

第三部分:使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的示例代碼

以下是一個使用C語言連接NTP時間服務(wù)器的完整示例代碼:

  

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>  #include <unistd.h>  #include <string.h>  #include <time.h>  #include <sys/socket.h>  #include <netinet/in.h>  #include <arpa/inet.h>  #include <math.h>  #define NTP_TIMESTAMP_DELTA 2208988800ull  void get_ntp_time(const char *hostname)   int sockfd;   char buf[48];   struct sockaddr_in serv_addr;   struct timeval tv;   sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);   if (sockfd < 0) {   perror("socket");   return;   }   memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));   serv_addr.sin_family = AF_INET;   serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(hostname);   serv_addr.sin_port = htons(123);   memset(buf, 0, sizeof(buf));   buf[0] = 0x1b;   if (sendto(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {   perror("sendto");   close(sockfd);   return;   }   memset(buf, 0, sizeof(buf));   if (recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0) {   perror("recv");   close(sockfd);   return;   }   close(sockfd);   uint32_t ntp_seconds = ntohl(((uint32_t*)buf)[10]);   uint32_t ntp_fractions = ntohl(((uint32_t*)buf)[11]);   ntp_seconds -= NTP_TIMESTAMP_DELTA;   tv.tv_sec = ntp_seconds;   tv.tv_usec = ntp_fractions / 4294967;   if (settimeofday(&tv, NULL) < 0) {   perror("settimeofday");   close(sockfd);   return;   }   printf("NTP time set successfully\n");  int main(int argc, char *argv[])   if (argc < 2) {   printf("Usage: %s <ntp_server>\n", argv[0]);   return -1;   }   get_ntp_time(argv[1]);   return 0;  

第四部分:如何解決連接NTP服務(wù)器失敗的問題

以下是一些可能造成NTP服務(wù)端連接失敗的原因及其解決方法:

  

1. 防火墻配置原因

過于嚴格的防火墻配置可能會阻止連接NTP服務(wù)端。在這種情況下,可以更改防火墻配置,開放NTP服務(wù)應(yīng)該使用的端口。例如,在Linux系統(tǒng)中,可以使用以下命令開放UDP 123 端口:

  

iptables -A INPUT -p udp -m udp --dport 123 -j ACCEPT

2. 使用備用時間服務(wù)器

當主要NTP服務(wù)器故障或不可用時,可以切換到備用NTP服務(wù)器。備用NTP服務(wù)器通常維護同步的時間值,因此,當主NTP服務(wù)器無法工作時,可以使用備用服務(wù)器將本地系統(tǒng)時間與時間服務(wù)器進行同步。

  

3. 網(wǎng)絡(luò)連接問題

當計算機與網(wǎng)絡(luò)之間存在連接問題時,NTP服務(wù)連接可能失敗。在這種情況下,需要確保計算機已經(jīng)連接到互聯(lián)網(wǎng),并且可以與時間服務(wù)器通信。

  總之,通過上述方式,可以使用C語言連接NTP時間服務(wù)器,從而獲取高精度的時間。同時,為了確保連接成功,我們需要針對可能造成連接失敗的原因進行檢查和解決。

  文章總結(jié)內(nèi)容第一自然段:

  本文講解了在C語言中使用NTP協(xié)議連接NTP時間服務(wù)器的方法及其示例,首先介紹了NTP協(xié)議的特點、工作原理以及應(yīng)用場景等信息,接著,闡述了連接NTP時間服務(wù)器的步驟,包括創(chuàng)建UDP套接字、構(gòu)建和發(fā)送NTP協(xié)議報文、接收NTP協(xié)議報文和解析報文、設(shè)置本地時間等步驟。

  文章總結(jié)內(nèi)容第二自然段:

  同時,我們還提供了一個完整的連接NTP時間服務(wù)器的示例代碼,這個代碼非常詳細,具有很好的實用性,可以很好地幫助大家理解C語言中連接NTP協(xié)議的具體實現(xiàn)過程。此外,我們還介紹了一些解決連接NTP服務(wù)失敗的問題的方法,例如更改防火墻配置、使用備用NTP服務(wù)器、檢查網(wǎng)絡(luò)是否連接等等。

標簽: 時頻百科

相關(guān)文章

Linux服務(wù)器時間同步方法及實戰(zhàn)操作

Linux服務(wù)器時間同步方法及實戰(zhàn)操作

  本文將著重介紹 Linux 服務(wù)器中的時間同步方法及實戰(zhàn)操作。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,時間同步對于服務(wù)器性能和應(yīng)用程序環(huán)境幾乎是一項必需的技術(shù)。通過本文的介紹,你將學(xué)習(xí)到基本的幾種 Linux 服務(wù)器時間同步方法以及如何進行實戰(zhàn)操作。無論你是一位 Linux 新手或是 Linux 老手,本文都將給予你一些參考與幫助。    1、時間同步方法之 ntpd ntpd 是 Linux 系統(tǒng)中廣泛使用的時間同步程序之一,它通過網(wǎng)...

Linux如何查看自己的時間服務(wù)器?

Linux如何查看自己的時間服務(wù)器?

  作為經(jīng)典的操作系統(tǒng)之一,Linux在服務(wù)器領(lǐng)域和嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,時間服務(wù)器作為一個重要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也是Linux系統(tǒng)不可或缺的一部分。本文將從四個方面,詳細闡述如何通過Linux查看自己的時間服務(wù)器。    1、查看時間服務(wù)器基礎(chǔ)命令 在Linux系統(tǒng)中,我們可以使用date命令來查看當前主機的時間。但如果想要查看更多的時間服務(wù)器信息,可以使用ntpdate命令。ntpdate 是一個校準網(wǎng)絡(luò)時間的工具,它通過 N...

「NTP時間服務(wù)器的認證需求」

「NTP時間服務(wù)器的認證需求」

  本篇文章將圍繞著「NTP時間服務(wù)器的認證需求」這一主題,從四個方面展開詳細闡述,分別是:NTP時間服務(wù)器的意義、認證的必要性、認證的方法和應(yīng)用場景。在這篇文章中,我們將深入探究NTP時間服務(wù)器的認證需求,并探討它們對于保障網(wǎng)絡(luò)信息安全的重要性。    1、NTP時間服務(wù)器的意義 為了更好地理解「NTP時間服務(wù)器的認證需求」,我們首先需要明確NTP時間服務(wù)器的概念和作用。   NTP...

Linux服務(wù)器時間設(shè)置:提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)安全性

Linux服務(wù)器時間設(shè)置:提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)安全性

     本文將詳細探討Linux服務(wù)器時間設(shè)置對提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)安全性的重要性。正確的時間同步以及防止時鐘漂移能夠使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定,同時保證數(shù)據(jù)的準確性和完整性。       1、時間同步   系統(tǒng)中所有的日志都會被記錄下來,然而,當時間不同步時,這些日志的時間戳將是不準確的,這將對日志分析和排查問題造成困難。另外,在集群環(huán)境下,如果各個節(jié)...

Kindle服務(wù)器關(guān)停時間安排及注意事項

Kindle服務(wù)器關(guān)停時間安排及注意事項

  為了保證Kindle的服務(wù)器更加安全穩(wěn)定,Amazon公司將在未來一段時間內(nèi)對其服務(wù)器進行關(guān)停。這件事情對于Kindle用戶來說,主要就是要注意一些時間安排和注意事項,以免影響到自己的使用體驗。接下來,我們將詳細闡述這些方面的內(nèi)容。    1、關(guān)停時間安排 據(jù)了解,Amazon公司將在五月十二日至五月二十一日期間,對其服務(wù)器進行關(guān)停維護。具體時間將根據(jù)各地時區(qū)的不同而有所調(diào)整,用戶可以通過登錄自己的Kindle賬號,在相關(guān)...

Linux時間服務(wù)器與客戶端同步設(shè)置方法

Linux時間服務(wù)器與客戶端同步設(shè)置方法

  本文將為您詳細介紹Linux時間服務(wù)器與客戶端同步設(shè)置方法。我們將從NTP服務(wù)的概念、CentOS 7安裝配置、客戶端同步應(yīng)用、以及本地時間設(shè)置四個方面進行闡述。    1、NTP服務(wù)的概念 NTP全稱為Network Time Protocol,是一個用來同步計算機時間的協(xié)議。NTP可以通過網(wǎng)絡(luò)將計算機的時鐘同步到UTC(協(xié)調(diào)世界時)還是TAI(國際原子時)。NTP協(xié)議經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上最常用的時間同步協(xié)議,...

Cisco時間服務(wù)器:時鐘同步網(wǎng)絡(luò)的必備利器

Cisco時間服務(wù)器:時鐘同步網(wǎng)絡(luò)的必備利器

  文章概述:本文將介紹Cisco時間服務(wù)器對于網(wǎng)絡(luò)時鐘同步的重要性以及其如何成為網(wǎng)絡(luò)中必備的利器。首先,我們將探討網(wǎng)絡(luò)時鐘同步是什么以及為什么它很重要。接下來,我們將深入了解Cisco時間服務(wù)器是什么以及如何使用 它進行時鐘同步。然后,我們將介紹Cisco時間服務(wù)器的優(yōu)點和功能。最后,我們將總結(jié)Cisco時間服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方面的角色和重要性。    1、什么是網(wǎng)絡(luò)時鐘同步? 網(wǎng)絡(luò)時鐘同步是一種保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時鐘一致性的技...

App Store維護,應(yīng)用升級等待,盡在掌握

App Store維護,應(yīng)用升級等待,盡在掌握

  如果你是iPhone或iPad用戶,你一定不陌生App Store這個應(yīng)用商店。在這個移動應(yīng)用時代,應(yīng)用商店也成為了智能手機的一個重要組成部分,它不僅提供了海量的應(yīng)用程序,還可以為你提供便利的維護、升級等服務(wù)。今天,我們將以App Store維護、應(yīng)用升級等待,盡在掌握為中心,從多個方面進行詳細闡述。    1、App Store維護是什么 在使用App Store時,我們經(jīng)常會遇到一些問題,如連接不上、下載緩慢等等。這就...

IBM服務(wù)器時間錯誤,導(dǎo)致業(yè)務(wù)異常!

IBM服務(wù)器時間錯誤,導(dǎo)致業(yè)務(wù)異常!

  隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,服務(wù)器已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)極其重要的IT設(shè)備之一,在企業(yè)運營中扮演著至關(guān)重要的角色。而在服務(wù)器使用日常中,偶爾會出現(xiàn)時間錯誤等問題,尤其是IBM服務(wù)器時間錯誤,更會導(dǎo)致企業(yè)業(yè)務(wù)異常,給企業(yè)帶來損失。本文將從4個方面分析IBM服務(wù)器時間錯誤導(dǎo)致業(yè)務(wù)異常原因,以及相應(yīng)解決方案。    1、硬件故障導(dǎo)致時間錯誤 IBM服務(wù)器是采用 BIOS 儲存時間信息,而如果 BIOS 電池電量不足會導(dǎo)致服務(wù)器時間錯...

2b2t服務(wù)器:等待進入的漫長之旅

2b2t服務(wù)器:等待進入的漫長之旅

  2b2t服務(wù)器:等待進入的漫長之旅   2b2t服務(wù)器是一款自由度極高的Minecraft服務(wù)器,這里沒有任何限制和規(guī)則,游戲者可以自由地做出各種行為和決策。然而,進入這個服務(wù)器并非易事,等待進入的時間需要從數(shù)小時到數(shù)天不等。這篇文章將從四個方面解讀2b2t服務(wù)器等待進入的漫長之旅。    1、排隊等待 2b2t服務(wù)器總是有成千上萬的人想要進入,因此需要進行排隊等待。進入人數(shù)越多,等待的時間就會越長,甚至...

Dell交換機配置時間服務(wù)器:步驟詳解

Dell交換機配置時間服務(wù)器:步驟詳解

  配置交換機的時間同步服務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)管理人員來說是一項非常重要的任務(wù)。在Dell交換機中配置時間服務(wù)器可以確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間時間的同步,因此在維護網(wǎng)絡(luò)時非常重要。本文將詳細介紹如何在Dell交換機上配置時間服務(wù)器,為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時間同步服務(wù)的運行提供幫助。    1、Dell交換機時間服務(wù)器配置的前提條件 在進行Dell交換機時間服務(wù)器的配置之前,首先需要確保以下條件得到滿足:   1.1...

Linux服務(wù)器響應(yīng)超時故障排查與解決方案

Linux服務(wù)器響應(yīng)超時故障排查與解決方案

  本文主要講解如何排查和解決Linux服務(wù)器響應(yīng)超時故障。在服務(wù)器的日常運維中,響應(yīng)超時故障是很常見的一種故障,可能會影響到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的正常運行。因此在發(fā)現(xiàn)響應(yīng)超時故障時,需要及時的進行排查和解決,以保證服務(wù)器的正常運行。    1、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相關(guān)的排查 首先,在發(fā)現(xiàn)響應(yīng)超時故障時,需要考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的相關(guān)問題??赡艿脑虬ǎ?  1)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定,可能是由于網(wǎng)絡(luò)線路的故障或網(wǎng)絡(luò)...

Dell服務(wù)器保修時間一覽

Dell服務(wù)器保修時間一覽

  本文將從以下4個方面對Dell服務(wù)器保修時間一覽做詳細闡述:    1、保修時間范圍 Dell服務(wù)器的保修時間通常分為標準保修和擴展保修兩種。標準保修一般為3年,擴展保修時間視不同服務(wù)器型號而定,最長可達到5年。需要特別說明的是,Dell服務(wù)器的保修條款和條件因地區(qū)和產(chǎn)品型號而異。   為了給用戶提供更加全面的保障,Dell還提供了一項額外的保修服務(wù),叫做ProSupport。Pr...

2015年服務(wù)器限制時間表

2015年服務(wù)器限制時間表

  2015年,服務(wù)器限制時間表成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)頗受關(guān)注的話題。此時間表分別針對國內(nèi)的幾家主要互聯(lián)網(wǎng)巨頭,阻止他們在晚上10點到早上8點之間使用服務(wù)器,以此限制他們在這段時間內(nèi)的在線活動。這一限制措施被認為會對行業(yè)產(chǎn)生影響,并引起了廣泛的爭議。    1、限制時間表的影響 2015年的服務(wù)器限制時間表成為了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的熱門話題,也引起了廣泛的討論。這一限制措施對于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來說,可能會影響其業(yè)務(wù)的運營和發(fā)展。然而,也有人認為這一...

Linux服務(wù)器時間格式修改為中國標準時間

Linux服務(wù)器時間格式修改為中國標準時間

  本文將詳細闡述如何將Linux服務(wù)器的時間格式修改為中國標準時間,通過以下四個方面進行講解:1) 檢查當前時間和時區(qū) 2) 修改服務(wù)器時區(qū) 3) 使用NTP同步時間 4) 手動更新時間。通過本文的介紹,您可以輕松地將Linux服務(wù)器的時間同步到中國標準時間,保證服務(wù)器系統(tǒng)的時間準確性。    1、檢查當前時間和時區(qū) 在修改時區(qū)之前,需要先檢查當前服務(wù)器的時間和時區(qū)是否正確。可以使用date命令來查看當前時間和時區(qū)。...