網絡時間協議,英文名稱:Network Time Protocol(NTP)是用來使計算機時間同步化的一種協議,它可以使計算機對其服務器或時鐘源做同步化,它可以提供高精準度的時間校正(LAN上與標準間差小于1毫秒,WAN上幾十毫秒),且可介由加密確認的方式來防止惡毒的協議攻擊。
NTP的目的是在無序的Internet環境中提供精確和健壯的時間服務。用來在分布式時間服務器和客戶端之間進行時間同步。NTP基于UDP報文進行傳輸,使用的UDP端口號為123。

對于網絡中的各臺設備來說,如果依靠管理員手工輸入命令來修改系統時鐘是不可能的,不但工作量巨大,而且也不能保證時鐘的精確性。通過NTP,可以很快將網絡中設備的時鐘同步,同時也能保證很高的精度。
NTP主要應用在如下場合:
1、在網絡管理中,對于從不同設備采集來的日志信息、調試信息進行分析的時候,需要以時間作為參照依據。
2、計費系統要求所有設備的時鐘保持一致。
3、完成某些功能,如定時重啟網絡中的所有設備,此時要求所有設備的時鐘保持一致。
4、多個系統協同處理同一個比較復雜的事件時,為保證正確的執行順序,多個系統必須參考同一時鐘。
5、在備份服務器和客戶端之間進行增量備份時,要求備份服務器和所有客戶端之間的時鐘同步。
NTP提供準確時間,首先要有準確的時間來源,這一時間應該是國際標準時間UTC。 NTP獲得UTC的時間來源可以是原子鐘、天文臺、衛星,也可以從Internet上獲取。這樣就有了準確而可靠的時間源。時間按NTP服務器的等級傳播。
按照離外部UTC 源的遠近將所有服務器歸入不同的Stratum(層)中。Stratum-1在頂層,有外部UTC接入,而Stratum-2則從Stratum-1獲取時間,Stratum-3從Stratum-2獲取時間,以此類推,但Stratum層的總數限制在15以內。
所有這些服務器在邏輯上形成階梯式的架構相互連接,而Stratum-1的時間服務器是整個系統的基礎。計算機主機一般同多個時間服務器連接, 利用統計學的算法過濾來自不同服務器的時間,以選擇最佳的路徑和來源來校正主機時間。即使主機在長時間無法與某一時間服務器相聯系的情況下,NTP服務依然有效運轉。
為防止對時間服務器的惡意破壞,NTP使用了識別(Authentication)機制,檢查來對時的信息是否是真正來自所宣稱的服務器并檢查資料的返回路徑,以提供對抗干擾的保護機制。NTP時間同步報文中包含的時間是格林威治時間,是從1900年開始計算的秒數。
UTC時間是使用多種不同的方法得到的,包括無線電和衛星系統。一些國家的用于高級服務的特別可以使用特別的接收機,包括GPS。但是,在每臺計算機都安裝這些接收機一是不實際,也是經濟的。
作為替代,指定的時間服務器的計算機上安裝這種接收機,并使用如NTP的協議來同步時間,從UTC分開的程度是被定義為層,一個無線電釧(從指定的發射機或衛星導航設備上接收信息)是0層,直接與無線電鐘連接的是1層,從1層計算機上接收時間的是2層,依次如此。
網絡時間協議(NTP)的首次實現記載在Internet Engineering Note之中,其精確度為數百毫秒。稍后出現了首個時間協議的規范,即RFC-778,它被命名為DCNET互聯網時間服務,而它提供這種服務還是借助于Internet control Message Protocol (ICMP),即互聯網控制消息協議中的時間戳和時間戳應答消息作為NTP。
NTP的名稱的首次出現是在RFC-958之中,該版本也被稱為NTP v0,其目的是為ARPA網提供時間同步。它已完全脫離ICMP,是作為獨立的協議以完成更高要求的時間同步,它對于如本地時鐘的誤差估算和精密度等基本運算、參考時鐘的特性、網絡上的分組數據包及其消息格式進行了描述。但是不對任何頻率誤差進行補償,也沒有規定濾波和同步的算法。
截止到2010年6月,最新的NTP版本是第4版(NTPv4),其標準化文檔為 RFC 5905,它繼承自RFC 1305所描述的NTP v3。網絡時間同步技術也將向更高精度、更強的兼容性和多平臺的適應性方向發展。網絡時間協議NTP是用于互聯網中時間同步的標準之一,它的用途是把計算機的時鐘同步到世界協調時UTC,其精度在局域網內可達0.1ms,在Internet上絕大多數的地方其精度可以達到1- 50ms .值得提一下的是,簡單的NTP(SNTP)version4已經在RFC2030描述了。
為適應Internet的層次結構,NTP采用層次氏時間分布模型。NTP系統的網絡結構包括主時間服務器、從時間服務器及客戶與節點間的傳輸路徑。主時間服務器與高精度同步時鐘源。從時間服務器經由主服務器或從其它服務器獲得同步。
在正常情況下節點(包括從時間服務器及客戶)只用最可靠、最準確的服務器及傳輸路徑來進行同步,因此通常的同步路徑呈現為一個層次結構。在該層次結構中,主服務器位于根節點,而其它服務器隨同步精度的增加而位于逐漸靠近葉子節點的層上。
關于NTP網絡時間協議看到這里你明白了嗎?