硬盤(pán)錄像機(jī)時(shí)間同步(串口授時(shí),北斗校時(shí)系統(tǒng),NTP網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)鐘)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

1、引言：隨著各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷發(fā)展，對(duì)時(shí)間的要求也越來(lái)越高，時(shí)間不一致會(huì)引發(fā)許多問(wèn)題。上海銳呈電氣有限公司研發(fā)生產(chǎn)的硬盤(pán)錄像機(jī)時(shí)間同步可以解決這些問(wèn)題。

2、NTP概述

錄像機(jī)時(shí)間同步的特點(diǎn)

4.1．精度高，同步快。

4.2．雙CPU同時(shí)工作，32位CPU雙核處理器，性能得到了提高。

4.3．支持單星授時(shí)模式，有屋頂和磁吸式貼窗天線可供選擇。

4.4．可同時(shí)為上萬(wàn)臺(tái)客戶(hù)端、服務(wù)器、工作站提供時(shí)鐘服務(wù)。

4.5．支持WINDOWS、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機(jī)、DVR、NVR等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

4.6．GPS接收天線重點(diǎn)考慮了防雷設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)， 信號(hào)接收可靠性高，不受地域條件和環(huán)境的限制。

4.7．裝置可通過(guò)數(shù)碼管在線顯示當(dāng)前收星個(gè)數(shù)，直觀反映裝置的同步狀況。

4.8．架裝式結(jié)構(gòu)，1/2U、19”標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,安裝方便。

    將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的各種設(shè)備或主機(jī)的時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)基于UTC時(shí)間偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)(如100ms)，這種同步過(guò)程叫做時(shí)間同步。

　　目前，有兩種重要的時(shí)間同步技術(shù)，即網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)和直接連接時(shí)間傳輸技術(shù)。其中直接連接時(shí)間傳輸技術(shù)，需要客戶(hù)端直接連接到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源，不實(shí)用。NTP適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以在一個(gè)無(wú)序的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供準(zhǔn)確和健壯的時(shí)間服務(wù)，方便實(shí)用。這里我們只討論基于NTP原理的時(shí)間同步技術(shù)和應(yīng)用。

3、NTP工作原理和應(yīng)用

3.1、NTP協(xié)議概述

　　NTP早由美國(guó)Delaware大學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，由時(shí)間協(xié)議、ICMP時(shí)間戳消息及IP時(shí)間戳選項(xiàng)發(fā)展而來(lái)。NTP用于將計(jì)算機(jī)客戶(hù)或服務(wù)器的時(shí)間同步到另一服務(wù)器或參考時(shí)鐘源。它使用UTC作為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，是基于無(wú)連接的IP 協(xié)議和UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，使用層次式時(shí)間分布模型，所能取得的準(zhǔn)確度依賴(lài)于本地時(shí)鐘硬件的準(zhǔn)確度和對(duì)設(shè)備及進(jìn)程延遲的嚴(yán)格規(guī)定。在配置時(shí)，NTP可以利用冗余服務(wù)器和多條網(wǎng)絡(luò)路徑來(lái)獲得時(shí)間的高準(zhǔn)確性和高可靠性。實(shí)際應(yīng)用中，又有確保秒級(jí)精度的簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP)。

3.2、NTP的工作原理

　　影響NTP 協(xié)議準(zhǔn)確度關(guān)鍵的原因在于由網(wǎng)絡(luò)延遲的隨機(jī)性而引起的時(shí)鐘延遲計(jì)算的不準(zhǔn)確。由于延遲不準(zhǔn)確，所以無(wú)法依靠從時(shí)間服務(wù)器到客戶(hù)機(jī)的單邊傳輸來(lái)傳遞準(zhǔn)確的時(shí)間信息。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在NTP協(xié)議中使用時(shí)間服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)之間的雙向信息交換和時(shí)間戳(timestamp)的概念。

　  真實(shí)的時(shí)鐘偏差值是以測(cè)量所得的偏差值為中心的，而其可能的變化范圍則等長(zhǎng)于測(cè)量所得的延遲。每一條NTP消息都包含新的3個(gè)時(shí)間戳，第4個(gè)時(shí)間戳則由消息的到達(dá)時(shí)刻確定。因此，服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)都可以單獨(dú)確定時(shí)間偏移。這種對(duì)稱(chēng)的連續(xù)采樣的時(shí)間傳輸方法的好處是對(duì)發(fā)送和接受的消息的順序沒(méi)有要求，因此不需要可靠的傳輸途徑。很顯然，準(zhǔn)確度將取決于發(fā)送和接受路徑的統(tǒng)計(jì)特性。

4、錄像機(jī)時(shí)間同步的特點(diǎn)

4.1．精度高，同步快。

4.2．雙CPU同時(shí)工作，32位CPU雙核處理器，性能得到了提高。

4.3．支持單星授時(shí)模式，有屋頂和磁吸式貼窗天線可供選擇。

4.4．可同時(shí)為上萬(wàn)臺(tái)客戶(hù)端、服務(wù)器、工作站提供時(shí)鐘服務(wù)。

4.5．支持WINDOWS、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX、HP-UX等操作系統(tǒng)及支持NTP協(xié)議的路由器、交換機(jī)、DVR、NVR等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

4.6．GPS接收天線重點(diǎn)考慮了防雷設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)， 信號(hào)接收可靠性高，不受地域條件和環(huán)境的限制。

4.7．裝置可通過(guò)數(shù)碼管在線顯示當(dāng)前收星個(gè)數(shù)，直觀反映裝置的同步狀況。

4.8．架裝式結(jié)構(gòu)，1/2U、19”標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,安裝方便。