众所周知，计算机的主要时间依据是内部BIOS而因为 BIOS 内部芯片本身的问题，其时钟准确 度很低，导致 BIOS 时间与标准时间 (UTC) 有或多 或少的差异，所以很难保证计算机之间的时间是同步的。Ntp服务器的出现，为局域网内各网络设备提供了统一的时间源。本文将对 NTP 协议 工作原理、NTP 服务器工作方式和 NTP 的网络结构及ntp时间服务器进行简单介绍。

一、ntp服务器的ntp协议

NTP （Network Time Protocol） 是一个 Internet 标准协议，由美国 Delaware 大学的 Mills 教授于 1985 年提出的，是一种同步网络设备和服务器时 钟的动态、稳定和容错的协议，除了可以估算封包 在网络上的往返延迟外，还可独立地估算计算机时 钟偏差，达到在无序的 Internet 上传递统一、标准的 时间，提供高精确和健壮的时间同步服务（LAN 上 与标准时间差小于 1 毫秒，WAN 上与标准时间亦仅差几十毫秒），实现高精准度计算机校时的目 的。

1.1 NTP 协议工作原理

客户端向服务器发送查询请求时间包，该请求包中有离开客户时的时间戳T ，以客户端时间系统为参照。当服务器接收到该请求包时，依次填入该包到达的时间戳 T2 以及离开时的时间戳 T3，之后返回给客户端，以服务器时间系统为参照。客户端在接收到响应包时再填入包，回到客户端的时间戳，以客户端时间系统为参照.客户端用这4 个时间戳就能够计算出两个关键的参数：数据包交换的往返延迟 以及客户端与服务器之间的时钟偏差。

通常情况下，在设置的初始，5 至 10 分钟有内 6 次交换。 一旦同步后，每 10 分钟与服务器时间 进行一次同步，通常要求单一信息交换。影响 NTP 协议精确度最关键的因素在于由网络延迟的随机 性而导致的时钟延迟计算的不准确，同时还依赖于 本地时钟硬件的精确度。

1.2 NTP 服务器工作方式

   NTP 服务器通过广播 / 多播（broadcast/multi-cast）、对等 （symmetric） 和服务器客户端（serv-er/client） 这三种方式与其他的时间服务器进行时间同步。广播 / 多播方式主要适用于局域网的环 境，以广播的方式将时间信息传送给其他的时间服务器，此方式的精度并不高；对等方式适用于配置冗余的时间服务器，即时间服务器之间可以互相进行时间同步。即使上层的时间服务器出现故障或与 时间服务器的通讯中断时，仍然可以提供高精度的 时间同步服务给主机；服务器客户端方式与对称方 式比较相似，只是不给同层的时间服务器提供时间 同步服务，此方式适用于接收上层时间服务器的时 间同步服务，并为下层用户提供时间同步服务。

   对于上述三种方式，时间信息的传输都使用 UDP 协议。每一个时间包内包含最近一次事件的时间信息，包括上次事件的发送与接收时间、传递现 在事件的当地时间以及此包的接收时间。在收到上 包后即可计算出时间的偏差量与传递资料的时 间延迟。时间服务器利用一个过滤演算法以及先前 八个校时资料计算出的时间参考值，来判断后续校 时包的精确性，一个相对较高的离散程度表示一个 校时资料的可信度比较低。仅从一个时间服务器获 得校时信息，不能校正通讯过程所造成的时间偏 差，而同时与许多时间服务器通信校时，就可利用 过滤算法找出相对较可靠的时间来源，然后采用它 的时间来校时。

二、如何挑选局域网ntp服务器

（1）确定需要哪种类型的ntp网络时钟服务器，网口、串口、PTP或Ｂ码　　　　　

（2）确定有几路物理隔的网络，确认几路输出

（3）时间源是GPS、北斗单模还是混合授时，由于北斗卫星目前有一定的局 限性，雷雨天气收星效果不是特别理想，GPS卫星又会收到政治等不确定因素的影响，建议可以选用混合授时比较保险。

（4）标配30米天线是否需要扩展

（5）ntp网络时钟服务器有低配有高配的，根据预算和功能需求确定。

（6）守时方面是否需要增加恒温晶振或铷鈡

（7）是否需要配置冗余双电源

（8）因天线需要架设在楼顶，建议加配避雷器

三、ntp服务器产品推荐

ntp的时间标准源一般采用gps北斗卫星信号作为时钟源，gps北斗授时精度为30ns有效值，满足ntp授时请求，以SYN2101型ntp网络时钟服务器为例：

该款ntp时钟服务器输出1路网络ntp，1路串口，1路1pps，性价比**，具有防火墙保护，密码验证，SYN-flood防御，加密通信，远程维护和实时监控等功能，另外使用起来非常方便用户可以直接用手机wifi无线管理。目前是一款备受市场欢迎的网络时间服务器其特点如下：

1、授时精度：1～10ms（经典值为2ms）

2、时间源双机热备份，恒温晶振自守时（可选）

3、支持冗余双电源工作备份（可选）

4、1-4个独立以太网口速率10／100M，协议兼容：Ethernet 2.0／IEE 802.3

12通道GPS接收机，寻星时间小于10秒

5、装置可通过面板在线显示当前收星个数，直观反映装置的同步状况

6、可同步数万台客户端、服务器、工作站等设备时钟

7、装置的所有输出信号均经隔离输出，抗干扰能力强

8、装置具有多种串行信息输出与交互方式，以满足不同用户的需求

9、采用高性能、宽范围开关电源，工作稳定

10、标准机箱,上机架设计，安装方便

11、客户端软件操作简单，显示直观，占用系统资源小

12、可选模块IRIG-B码，CDMA，北斗接收机，1PPS，1PPM，1PPH等

四、局域网ntp服务器价格的影响因素

1、网络时钟服务器的输出路数和信号格式

一般而言gps校时器标配产品都是输出1路，如果要扩展输出路数是根据输出的信号格式来决定增加多少费用的。

ntp网络输出、ptp、B码交直流、串口、CDMA这几种信号格式每扩展1路增加的费用都是不一样的。

2、外部参考影响gps校时器价格

gps校时器接收信号有单模有混合模式，单gsp和单北斗是比较便宜的，双模的性价比比较高，虽然价位稍贵但是用起来比较保险，毕竟北斗卫星数量相对来说少一些，而gps会受国家政策等政治层面的影响。除此之外如果需要其他的外参考，例如ptp、b码等相应的需要增加一部分预算，当然ptp价格外参考是属于最贵的，一般要增加近万元费用，购买的时候根据实际情况咨询即可。

3、gps校时器价格受内置时钟源影响

内置时钟源区别对gps校时器价格影响最大，一般由温补晶振、恒温晶振，原子钟等区别，价格相差较大，比如内装温补晶振和铷原子钟的gps时钟服务器价格相差在1-3万之间，内置时钟源只对守时精度有影响，就是在没有外部参考信号的情况下，长期运行的准确度，一般用户可以不考虑，只有特殊客户才会有需要；

五、局域网ntp服务器厂家

   西安同步电子是局域网ntp服务器的生产厂家，ntp服务器性能稳定，授时精度高，厂家直销，价位优惠，如有需求，欢迎咨询相关业务人员。