NTP协议格式
1.NTP时间戳格式
SNTP使用在RFC 1305 及其以前的版本所描述标准NTP时间戳的格式。与因特网标准标准一致, NTP 数据被指定为整数或定点小数,位以big-endian风格从左边0位或者高位计数。除非不这样指定,全部数量都将设成unsigned的类型,并且可能用一个在bit0前的隐含0填充全部字段宽度。
因为SNTP时间戳是重要的数据和用来描述协议主要产品的,一个专门的时间戳格式已经建立。 NTP用时间戳表示为一64 bits unsigned 定点数,以秒的形式从1900 年1月1 日的0:0:0算起。整数部分在前32位里,后32bits(seconds Fraction)用以表示秒以下的部分。在Seconds Fraction 部分,无意义的低位应该设置为0。这种格式把方便的多精度算法和变换用于UDP/TIME 的表示(单位:秒),但使得转化为ICMP的时间戳消息表示法(单位:毫秒)的过程变得复杂了。它代表的精度是大约是200 picoseconds,这应该足以满足最高的要求了。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Seconds |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Seconds Fraction (0-padded) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2.NTP 报文格式
NTP 和SNTP 是用户数据报协议( UDP) 的客户端 [POS80 ],而UDP自己是网际协议( IP) [DAR81 ] 的客户端. IP 和UDP 报头的结构在被引用的指定资料里描述,这里就不更进一步描述了。UDP的端口是123,UDP头中的源断口和目的断口都是一样的,保留的UDP头如规范中所述。
以下是SNTP 报文格式的描述,它紧跟在IP 和UDP 报头之后。SNTP的消息格式与RFC-1305中所描述的NTP格式是一致的,不同的地方是:
一些SNTP的数据域已被风装,也就是说已初始化为一些预定的值。NTP 消息的格式被显示如下。
1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 根延迟 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 根差量 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 参考标识符 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| 参考时间戳(64) |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| 原始时间戳(64) |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| 接受时间戳 (64) |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| 传送时间戳(64) |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| |
| 认证符(可选项) (96) |
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| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
如下一部分描述,在SNTP 里大多数这些字段被预规定的数据给赋初值。为完整起见,每个字段的功能在下面被简要总结。
1.LI 闰秒标识器:这是一个二位码,预报当天最近的分钟里要被插入或删除的闰秒秒数。
用1/0表示,分别说明如下:
(闰秒(rùn miǎo)是指为保持协调世界时接近于世界时时刻,由国际计量局统一规定在年底或年中(也可能在季末)对协调世界时增加或减少1秒的调整。由于地球自转的不均匀性和长期变慢性(主要由潮汐摩擦引起的),会使世界时(民用时)和原子时之间相差超过到±0.9秒时,就把世界时向前拨1秒(负闰秒,最后一分钟为59秒)或向后拨1秒(正闰秒,最后一分钟为61秒);闰秒一般加在公历年末或公历六月末。2012年3月,中科院国家授时中心宣布我国7月1日进行闰秒调整,届时将现7:59:60。)
LI Value 含义
00 0 无预告
01 1 最近一分钟有61秒
10 2 最近一分钟有59秒
11 3 警告状态(时钟未同步)
2.VN 版本号:这是一个三bits的整数,表示NTP的版本号,现在为3。
3.Mode 模式:这是一个三bits的整数,表示模式,定义如下:
mode 含义
0保留
1对称性激活
2被动的对称性