全球时间同步方案——基于时间戳服务器NTP

　　简单概括：本文将对基于时间戳服务器NTP的全球时间同步方案进行详细阐述。首先介绍NTP概念及其原理，接着分别从时间同步的需求、NTP服务器、NTP广播、NTP监测等四个方面，详细阐述基于时间戳服务器NTP的全球时间同步方案。最后对全文进行总结归纳，以展现NTP对于时间同步的实际应用与意义。

　　一、时间同步的需求

　　时间同步在现代科技与工业生产中扮演着极其重要的角色。任何领域难免出现时间上的偏移，而时间上的合理同步，可以有效的避免成本与案件的相对产生，也能极大提高设备的工作效率。尤其随着全球化的加速发展，各区域设备之间的时间同步问题便日益凸显。

　　基于时间戳服务器NTP的全球时间同步方案，就是为了解决不同设备配置系统时、不同设备运行时间差异造成的数据混乱而诞生。利用网络时间协议NTP，实现了基于UTC时间尺度的全球时间同步，从而极大地确保了全球通讯、安全、环保等方面的顺畅连接与避免纠纷。

　　二、NTP服务器

　　作为时间同步方案中重要的一环，NTP服务器依靠网络连接，通过提供UTC和TAI两个可以做为时间基准的时间尺度，使设备具有实时同步的可能。NTP服务器的同步方式分为以下几种：

　　1、单向校对同步方式。

　　2、双向校对同步方式。

　　3、基于 GPS 信号的时间同步。

　　NTP 服务器具有以下几点特点：

　　1、NTP 服务器的时间同步精度高，并且稳定性好。

　　2、NTP 服务器可以创建自己的时间同步网络，为用户提供更好的时间服务。

　　3、NTP 服务器被广泛运用于银行、证券市场等金融领域。

　　三、NTP广播

　　NTP广播固定的时间间隔，从源站向目标站群发广播讯息，使目标站接收后根据广播时间与本地时间比较并修正相应的时间误差。它的优点在于可以同时实现大规模设备的时间同步。而且，采用NTP广播进行时间同步，可以不经过复杂的时间校正程序，服务效果是极佳的。

　　NTP广播主要有以下几个步骤：

　　1、服务器序列多组时间服务(由于NTP服务器一般都有多个时间服务器，一组多个服务器则称之为单向广播或双向广播)。

　　2、服务器群对各自的本地时钟进行校准。

　　3、各自的ITC单芯片产生时间戳，时间戳累积满28bit才发送广播。

　　4、选举发送主站多组ITC时间戳（也称为IP地址）。

　　5、广播接收者收到后进行校准。

　　四、NTP监测

　　NTP服务器的监测是利用网络实时监控服务器的时间同步状况、报警及进行故障排查等操作的过程。监测方式主要有以下几种：

　　1、利用NTPdq程序监测。

　　2、利用监测工具ntpstat进行监测。

　　3、利用NTPcheck等监测程序进行监测。

　　NTP监测可以分为三个方面：

　　1、监测NTP服务的动态信息。

　　2、监测NTP服务的环境状况，如网络质量、数据间隔等。

　　3、监测NTP服务的故障状况。

　　总结：

　　NTP作为一种全球时间同步方案，通过利用时间戳服务器对时间进行同步，确保了世界通讯、金融、安全等领域的运行与互连接通畅。NTP同时又是一种高精度、高可靠的时间服务器，为运转设备提供良好的服务保障。通过全面介绍NTP的原理、NTP服务器、NTP广播和NTP监测等四方面内容，本文为大家提供了一个较为详细的理解与应用NTP服务的方法与方案。