网络时钟同步协议-- NTP, PTP

这篇文章介绍一下两个时钟同步的网络协议:NTP和PTP。
这里不涉及协议的原理和具体实现(想了解的可自行Google),重点是如何搭建起这两个服务。

1. NTP及PTP简介


NTP(Network Time Protocol)是用于不同计算机之间同步时钟的网络协议。
它的设计目标是使所有的互连的机器之间的时钟与UTC时间只相差若干毫秒

目前NTP协议已经是有第4版了,如果不需要了解NTP太多细节的话,看看这个wiki页面应该就足够了。需要注意的就是它有clock strata的概念。

PTP(Precision Time Protocol)看名字就知道是一个比NTP更精确的时钟同步协议了,PTP的设计目标是使机器之间的时钟偏差在sub-microsecond范围—这是wiki页面上提到的,有其他的地方说的是偏差若干微秒,本文搭建的环境中测量到的偏差也在微秒级别,没有到sub-microsecond级别。在使用PTP协议时,需要了解的主要概念点就是它的master/slave机制。

接下来我们就介绍我搭建NTP和PTP环境的过程,所用到的操作系统是CentOS6.5,内核版本是3.10。其他软件的版本会在用到时提及。

2. 搭建NTP服务


配置环境:两台服务器,一台做NTP服务器,一台做NTP的客户端。同时这两台机器都未联网。
NTP服务器地址:192.168.0.11
NTP客户端地址:192.168.0.22

A. 在192.168.0.11中启动NTP服务

B. 在192.168.0.22上启动NTP服务,选择192.168.0.11为NTP服务器

我的这两台实验机器是在同一个Rack的,结果显示差不多同步的偏差在30ms左右。
每个版本的ntpd配置文件可能有少许的差别,不过好在注释都做的不错,所以别的细节就不啰嗦了。

3. 搭建PTP服务


List of PTP implementations可以看到PTP的实现有很多很多种,可以是硬件实现的,可以是软件实现的也可以是软硬件结合实现的。本文中搭建的PTP服务是基于软件PTPd。如果没有特殊的硬件的话,这算是一种非常方便的方法了。

如果遇到任何问题,首先一定要看看help,使用-H选项的话还能看到非常详细的配置(虽然大多我可看不懂,不过不能不看,理解的越多,遇到的问题就会越少)。
如果log里面的信息看不懂,可以把代码下下来,一个grep搞定。

经测试,在我的机器上使用PTPD软件搭建的服务,时钟偏移的平均值能够达到5us左右。这个粒度基本能满足我们的需求了。

参考链接


发布者

默默

默默码农

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