Теория:Протоколы:SNTP
SNTP (Simple Network Time Protocol) — протокол синхронизации времени по компьютерной сети. Является упрощённой реализацией протокола NTP. Используется во встраиваемых системах и устройствах, не требующих высокой точности, а также в пользовательских программах точного времени. SNTP протокол является частным случаем NTP протокола с некоторыми упрощениями. Таким образом SNTP клиент может обращаться к любому NTP серверу, как к серверу SNTP.
Формат времени
В протоколе SNTP используется одинаковый с протоколом NTP формат представления времени — 64-битное число, состоящее из 32-битного счётчика секунд и 32-битного счётчика долей секунд. Нулевое значение счётчика времени соответствует нулю часов 1 января 1900 г., 6 ч 28 м 16 с 7 февраля 2036 г. и т. д. Для успешного функционирования протокола необходимо, чтобы клиент знал своё время в пределах ±34 лет относительно времени сервера.
Формат сообщения
| Байт | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0—3 | ИК | НВ | Режим | Страта | Интервал опроса | Точность | ||||||||||||||||||||||||||
| 4—7 | Задержка | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 8—11 | Дисперсия | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 12—15 | Идентификатор источника | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 16—19 | Время обновления | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 20—23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24—27 | Начальное время | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 28—31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32—35 | Время приёма | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 36—39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 40—43 | Время отправки | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 44—47 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 48—51 | Ключ идентификации | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 52—55 | Дайджест сообщения | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 56—59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 60—63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 64—67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- Индикатор коррекции (ИК) показывает предупреждение о будущей вставке или удалении секунды в последней минуте суток:
| ИК | Значение |
|---|---|
| 0 | Нет коррекции |
| 1 | Последняя минута будет иметь 61 секунду |
| 2 | Последняя минута будет иметь 59 секунд |
| 3 | Время не синхронизировано |
- Номер версии (НВ) — текущее значение 4.
- Режим:
| Режим | Значение |
|---|---|
| 0 | Зарезервирован |
| 1 | Симметричный активный |
| 2 | Симметричный пассивный |
| 3 | Клиент |
| 4 | Сервер |
| 5 | Широковещательный |
| 6 | Зарезервирован для управляющих сообщений NTP |
| 7 | Зарезервирован для частного использования |
- Страта — поле определено только для сообщений сервера:
| Страта | Значение |
|---|---|
| 0 | Поцелуй смерти (сервер не должен использоваться) |
| 1 | Первичная синхронизация |
| 2-15 | Вторичная синхронизация |
| 16-255 | Зарезервированно |
- Интервал опроса — беззнаковое целое, двоичная экспонента которого показывает максимальный интервал между последовательными сообщениями в секундах. Определено только для сообщений сервера, допустимые значения от 4 (16 с) до 17 (около 36 ч).
- Точность — знаковое целое, двоичная экспонента которого показывает точность системных часов. Определено только для сообщений сервера, типичные значения от −6 до −20.
- Задержка — знаковое число с фиксированной запятой, находящейся между 15 и 16 знаками, показывающее полное время распространения сигнала туда и обратно до источника синхронизации сервера времени. Определено только для сообщений сервера.
- Дисперсия — беззнаковое число с фиксированной запятой, находящейся между 15 и 16 знаками, показывающее максимальную ошибку из-за нестабильности часов. Определено только для сообщений сервера.
- Идентификатор источника — источник синхронизации сервера, строка для страты 0 и 1, IP-адрес для вторичных серверов. Определено только для сообщений сервера.
- Время обновления — время, когда системные часы последний раз были установлены или скорректированны.
- Начальное время, время приёма, время отправки определены ниже.
- Ключ идентификации, дайджест сообщения — необязательные поля, используемые для аутентификации.
Работа клиента
Клиент SNTP может работать в одноадресном, широковещательном и многоадресном режимах. В одноадресном режиме клиент посылает запрос (режим 3) и ждёт ответ (режим 4) от сервера. В широковещательном режиме клиент не посылает запросы, а ожидает сообщения (режим 5) от одного или нескольких серверов. В многоадресном режиме клиент посылает запрос (режим 3) по широковещательному адресу и ждёт ответ (режим 4) от одного или нескольких серверов. Первый ответивший сервер используется для последующих одноадресных запросов, остальные ответы игнорируются.
| Поле | Одно- многоадресный | Широковещательный | |
|---|---|---|---|
| Запрос | Ответ | ||
| Индикатор коррекции | 0 | 0—3 | 0—3 |
| Номер версии | 1—4 | из запроса | 1—4 |
| Режим | 3 | 4 | 5 |
| Страта | 0 | 0—15 | 0—15 |
| Интервал опроса | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Точность | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Задержка | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Дисперсия | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Идентификатор источника | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Время обновления | 0 | игнорируется | игнорируется |
| Начальное время | 0 | см. описание | игнорируется |
| Время приёма | 0 | см. описание | игнорируется |
| Время отправки | см. описание | см. описание | см. описание |
| Аутентификация | необязательно | необязательно | необязательно |
| Дайджест сообщения | необязательно | необязательно | необязательно |
В одноадресном и многоадресном режиме клиент заполняет поля «НВ», «Режим» и, необязательно, «Время отправки». Остальные поля заполняются нулями. Сервер копирует поле «Время отправки» в «Начальное время» и устанавливает поля «Время приёма» и «Время отправки». «Время прибытия» фиксируется в момент приёма ответа от сервера.
| Наименование | Код | Когда генерируется |
|---|---|---|
| Начальное время | Т1 | Время отправки запроса клиентом |
| Время приёма | Т2 | Время приёма запроса сервером |
| Время отправки | Т3 | Время отправки ответа сервером |
| Время прибытия | Т4 | Время приёма ответа клиентом |
В качестве текущего времени устанавливается значение Т4 с поправкой на сдвиг локального времени. Сдвиг локального времени t и задержка передачи пакетов d вычисляется по формулам:
- d = (Т4 – T3) + (T2 – T1)
- t = ((Т2 – Т1) + (Т3 – Т4)) / 2
В широковещательном режиме клиент не получает информации о задержке распространения и коррекция не производится.