浅析网络时间同步方法及其安全性

《科技传播》2018•7（上）133信息科技探索1 Windows 下的时间同步Windows 系统下的时间同步由windows time 服务完成，使用SNTP 协议进行通信，可以达到秒级的时间同步精度，能够满足对时间精度要求不太高的情况下的需求。

SNTP 协议采用客户端/服务器工作方式，服务器接收GPS 信号或使用自带的原子钟作为系统的时间基准，客户机按照预先设定的时间间隔定期访问服务器，获得准确的时间信息，并调整自己的系统时钟，来同步自己的时间。

一台服务器同时也可以是客户端，从上层的时间服务器获得高精度时间，并向自己的客户端进行授时。

windows 中的客户端，平时使用自己的硬件时钟计时，在访问服务器获得准确时间后，如果时间偏移较大，会直接调整系统时间，所以系统时间在同步时会发生跳变。

如果时间偏移较小，会逐渐调整自己的时钟，直到与时间源同步，不会发生大幅度的时间跳变。

Windows 时间同步配置可以通过修改注册表来进行，配置服务器的相关注册表项如下。

2 Windows 时间服务器配置1）HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config\AnnounceFlags，将键值改为a（十六进制）。

该键值的参数含义如下：0 不作为时间服务器；1 始终为时间服务器；2 自动为时间服务器，代表由Windows 时间服务来决定角色；4 始终为可靠时间服务器；8 自动为可靠时间服务器，代表由Windows 时间服务来决定角色。

键值a 表示同时选择了2和8，也是系统的默认设置。

在这个键值设置为a 时，如果时间服务器配置了自己的时间源服务器，但是又无法从时间源服务器同步时间，会认为自己的时间不可靠而有可能停止授时，所以最好将配置改为5，强制在自己失去时间源的时候仍然进行授时服务2）H K E Y _L O C A L _M A C H I N E \SYSTEM\CurrentControlSet\services\W32Time\TimeProviders\NtpServer将Enabled 键值改为1，允许服务器进行授时服务。

无线传感器网络时间同步方法研究随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）已经成为实现智能化、自动化和联网化的重要要素之一。

在WSNs中，时间同步是一项关键技术，它可以确保网络节点之间的时间一致性，从而实现数据的准确收集和处理。

本文将探讨无线传感器网络时间同步方法的研究，包括时钟同步协议和时间误差补偿方法。

一、时钟同步协议时钟同步协议旨在使WSNs中的节点能够在一个全局共享的时间轴上保持一致。

常见的时钟同步协议包括以下几种。

1.1 Berkeley算法Berkeley算法是一种分布式时钟同步算法，它通过选举一个特殊节点作为时间服务器来实现同步。

该算法将网络节点分为两类：时间服务器和普通节点。

时间服务器通过周期性地向所有普通节点广播时间信息来同步网络。

普通节点根据接收到的时间信息调整自己的时钟。

由于该算法采用分布式的方式，节点之间的通信开销相对较小，适用于大规模的WSNs。

1.2 RBS算法RBS（Reference Broadcast Synchronization）算法是一种基于参考广播的时钟同步算法，通过以广播方式将时间信息传播给其他节点来实现同步。

该算法先选举一个特殊节点作为参考节点，该节点拥有一个精确的时钟源。

参考节点周期性地广播时间信息，并且其他节点在接收到广播后根据参考节点的时间信息进行时钟的调整。

RBS算法适用于小规模的WSNs，但对网络中的通信开销较大。

1.3 FTSP算法FTSP（Flooding Time Synchronization Protocol）算法是一种基于洪泛方式的时钟同步算法，它通过广播方式将时间信息传播给所有其他节点。

FTSP算法基于对跳数的计算来估计节点之间的时钟差，并通过协调函数来调整时钟。

由于该算法采用全节点通信的方式，能够实现较高的同步精度。

二、时间误差补偿方法时间误差是指节点自身时钟与参考时间的差值，由于节点硬件等原因，时钟会存在一定的误差。

简论无线传感网络时间同步的问题引言想要在无线传感网络中很好地保证数据传输的可靠性，非常重要的一点就是保持节点之间时间上的同步。

目前因特网上采用时间同步协议标准是NTP协议，采用有线传输，不适合用于功耗、成本受限制的无线传感网络中。

GPS系统也可以提供高精度的时间同步，但它的信号穿透性差，GPS天线必须安装在空旷的地方，功耗也较大，所以不适合无线传感网络。

Elson等人2002年首次提出无线传感器网络时间同步的研究课题以来，已有相当多的典型时间同步算法，主要可以分为以下几类：基于发送者-接收者的双向同步算法，典型算法如TPSN算法；基于发送者-接收者的单向时间同步算法，典型算法如FTSP算法、DMTS算法；基于接收者-接收者的同步算法，典型算法有RBS算法。

近年来根据以上几种典型同步算法，还有人提出了分簇式的层次型拓扑结构算法，以及结合生成树等来提高整个网络的性能，如LTS算法、CHTS算法、CRIT算法、PBS算法、 HRTS 算法、BTS算法、ETSP算法等。

然而，无论以上同步算法怎样发展，精度如何提高，整个网络功耗怎样降低，都是基于单跳时间同步机制。

随着无线传感网络的运用与发展，传感节点体积不断缩小，单跳距离变小，整体网络规模变大，同步误差的累积现象必将越来越严重。

目前也有比较新的同步算法，试图尽量避开单跳累加来解决这些问题，如协作同步。

1 时间同步1.1 时间同步不确定性的影响因素时间同步不确定性的主要的影响因素如图1所示。

图1 报文传输延迟发送时间：发送方用于构造分组并将分组转交给发送方的MAC层的时间。

主要取决于时间同步程序的操作系统调用时间和处理器负载等。

访问时间：分组到达MAC层后，获取信道发送权的时间。

主要取决于共享信道的竞争、当前的负载等。

传送时间：发送分组的时间，主要取决于报文的长度等。

传播时间：分组离开发送方后，并将分组传输到接收方之间的无线传输时间。

主要取决于传输介质、传输距离等。

时钟同步在通信系统中的紧要性时钟同步是指在一个系统中，各个时钟能够准确地显示相同的时间。

在现代科技发展中，时钟同步是特别紧要的，特别是在计算机网络和通信系统中。

在计算机网络中，时钟同步对于确保数据的传输和处理是至关紧要的。

网络中的不同设备通过时钟同步协议来保证它们之间的时间全都性。

这样，在数据传输过程中，各个设备能够依照相同的时间进行操作，躲避由于时间差别造成的数据冲突和错误。

时钟同步还广泛应用于通信系统中，特别是在移动通信领域。

移动通信网络中，各个基站和移动设备需要进行时钟同步，以确保通信信号的精准明确传输和接收。

当移动设备从一个基站切换到另一个基站时，时钟同步可以使信号无缝切换，供应良好的通信质量和用户体验。

除了计算机网络和通信系统，时钟同步在其他领域也有紧要的应用。

在物联网中，各种智能设备需要通过时钟同步来保持其运行的全都性。

在电力系统中，各个发电站和输电设备需要进行时钟同步，以确保电力网络的稳定和高效运行。

时钟同步的实现有多种方法和协议。

常用的方法包含网络时间协议（NTP）、精密时间协议（PTP）等。

这些协议利用网络传输和时钟校准算法，实现时钟的同步和校准。

然而，时钟同步也面对一些挑战和问题。

例如，网络延迟和时钟漂移会对时钟同步造成影响，可能导致时间不准确。

另外，恶意攻击者也可能利用时钟同步漏洞进行网络攻击。

因此，时钟同步算法和安全机制的研究特别紧要，以提高时钟同步的精准明确性和安全性。

综上所述，时钟同步在现代科技发展中起着至关紧要的作用。

它不但在计算机网络和通信系统中应用广泛，还在其他领域发挥侧紧要作用。

进一步的研究和创新将为时钟同步带来更高的精准明确性和可靠性，推动科技进步和社会发展。

时钟同步在传输网中的应用及其重要性摘要：本文主要论述了时钟同步问题在现代通信网及传输网中的应用及其重要性，尤其在传输网中要解决的首要问题就是网同步的问题，通过举例来更实际的说明了日常维护中所发现的一些时钟问题和解决方法。

随着通信网络的不断发展，为了适应现代通信网同步的性能越来越高，所需要的基准定时信号的数量和类型也不断增多的要求，数字同步网应用而生，从而调节通信网中的时钟以建立并保持同步，满足通信网传递业务信息所需的传输和交换性能要求，它是保证网络定时性能的关键。

关键词：时钟同步传输网数字同步网重要性一.前言传输网是现代通信网的重要组成部分，传输网络提供各业务传送通道的基础网络，对整个通信网的质量起着至关重要的作用。

传输网中要解决的首要问题是网同步问题，因为要保证发端在发送数字脉冲信号时将脉冲放在特定的时间位置上（即特定的时隙中），而收端要能在特定的时间位置处将该脉冲提取解读以保证收发两端的正常通信，而这种保证收发两端能正确的在某一特定时间位置上提取/发送信息的功能则是由收发两端的定时时钟来实现的。

因此，网同步的目的是使网中各节点的时钟频率和相位都限制在预先确定的容差范围内，以免由于传输系统中收发定位的不准确导致传输性能的劣化（误码、抖动）。

二.时钟同步在传输网中的应用解决数字网同步有两种方式：伪同步和主从同步。

我国采用的同步方式是等级主从同步方式，其中主时钟在北京，副时钟在武汉。

在采用主从同步时，上一级网元的定时信号通过一定的路由——同步链路或附近在线路信号上从线路传输到下一级网元。

该级网元提取此时钟信号，通过本身的锁相振荡器跟踪锁定此时钟，并产生以此时钟为基准的本网元所用的本地时钟信号，同时通过同步链路或通过传输线路（即将时钟信息附在线路信号中传输）向下级网元传输，供其跟踪、锁定。

若本站收不到从上一级网元传来的基准时钟，那么本网元通过本身的内置锁相振荡器提供本网元使用的本地时钟并向下一级网元传送时钟信号。

分分钟搞定局域网内时间同步设置详解2009-06-11 20:00:00 IT168 | 发表评论(0) | 正文背景色：∙∙∙∙标签：字体（二）内网（业务局域网）时间同步的方法内网（业务局域网）在网络结构上与外网类似，但属于一个封闭的局域网，没有与互联网的接口，网络应用的侧重点也与外网有所不同，内网中的时间服务器设置如下：1、时间服务器的选择在内网中选择哪种设备作为时间服务器，弄清楚这个问题我们还真是费了一番周折：CISCO的路由器和交换机行不行呢？从设备的稳定性上肯定没有问题，但是在具体的配置时就会发现，如果拿CISCO的路由器和交换机作时间服务器，在它们的上级必须有一个时钟源，不设置这项信息的话，CISCO设备自身是不能作为时间服务器的。

此路不通，我们就需要在内网中找一个台式机作为时间服务器，要这样做的话，首先从硬件性能上，肯定要找一台服务器（即不是普通的PC机）才能保证时钟运行的稳定性和可靠性，其次是操作系统上，WINDOWS和LINUX平台都可以，但是现在单位中内网中的服务器都是安装WINDOWS的操作系统。

所以我们选择了一台安装有WIN2003操作系统的DELL（PowerEdge 1750）做时间服务器，最后就是时间服务器软件了，WIN2003自带NTP功能，网上可以找到一堆教程，我们也配置成功了，局域网内的微机（不论是安装WINDOWS还是LINUX操作系统）都可以跟着该服务器进行时间同步，但是如果想让局域网内的CISCO交换机、路由器跟随进行时间同步的话，基本上是没戏了。

我们做了无数次的调试，也从网上查了很多资料，都没有解决好这个问题，好在这个功夫也没白费，到最后终于明白了，那就是如果要做成能够使CISCO路由器、交换机跟随进行时间同步的时间服务器，只有两个方案，一个是选择第三方专业的NTP软件，另一个就是利用LINUX系统作一台NTP服务器，考虑到实际的网络环境，我们选择了方案一。

配置网络时间同步配置网络设备的时间同步以确保各设备之间的时间一致性配置网络时间同步为了确保网络设备之间的时间一致性，我们需要配置网络时间同步功能。

本文将介绍如何配置网络设备的时间同步，并确保各设备间的时间保持一致。

一、网络时间同步的重要性在一个网络环境中，各个设备之间的时间一致性对于网络的正常运行至关重要。

时间同步可以确保网络中的各个设备在日志记录、事件发生时间等方面保持一致，方便管理员进行故障排除和网络管理工作。

此外，时间同步还可以保证网络安全。

一些安全机制如身份验证、票证管理等都依赖于时间来进行，如果网络设备之间的时间不一致，可能导致安全机制无法正常工作，从而引发安全问题。

二、NTP协议的介绍网络时间协议（Network Time Protocol，简称NTP）是一种用于将计算机时钟同步的协议。

NTP使用UDP协议进行通信，通过与时间服务器进行交互，将计算机的时钟调整到与时间服务器一致。

NTP协议采用了层次结构，其中时间服务器（Stratum 1）通过GPS、原子钟等高精度的时钟源获取时间，并将时间信息传送给其他计算机（Stratum 2），而后级别的计算机（Stratum 3、4等）则通过上一级计算机同步时间，依此类推。

三、配置网络设备的时间同步对于网络设备的时间同步配置，我们可以采用两种主要的方法：手动配置和自动配置。

下面将分别介绍这两种方法的配置步骤。

1. 手动配置时间同步手动配置时间同步需要管理员对每个设备进行逐一设置，可以按照以下步骤进行配置：1.1 进入设备的命令行界面。

1.2 使用命令设置设备的时间。

例如，在Cisco设备上，可以使用如下命令设置设备的时钟：clock set <hh:mm:ss> <dd> <month> <year>其中，hh:mm:ss表示当前的时、分、秒，dd表示当前的日期，month表示当前的月份，year表示当前的年份。

局域网时间同步解决方案局域网时间同步解决方案1. 概述本文档旨在为局域网内的计算机/设备提供时间同步解决方案。

局域网时间同步的重要性在于确保所有计算机/设备的时钟准确性，以便协调各项网络操作。

2. 时间同步的原理时间同步的基本原理是确保局域网内所有计算机/设备的时钟与某个参考时间源（如GPS、网络时间协议等）保持一致。

同步方法通常分为两种：基于服务器的同步和基于对等同步。

3. 基于服务器的同步方案3.1 设置时间服务器首先，选择一个计算机作为时间服务器，该服务器将作为时间源为局域网中的其他计算机/设备提供时间信号。

3.2 时间服务器配置在时间服务器上，配置正确的时间设置，并确保时间服务器能够与参考时间源同步。

最常用的网络时间协议是NTP （Network Time Protocol）。

3.3 客户端配置在局域网内的其他计算机/设备上，将时间设置为从选择的时间服务器同步。

根据操作系统的不同，配置方法会有所差异。

4. 基于对等同步方案4.1 时间源选择在局域网内选择一个计算机作为时间源，确保其时钟准确，并能够与其他计算机/设备进行时间同步。

4.2 时间同步配置在每台计算机/设备上，配置与时间源进行对等同步的设置。

常见的方法包括使用网络时间协议（如NTP、SNTP）或者其他可靠的时间同步软件。

5. 其他注意事项5.1 防止时间漂移定时检查和修正时间服务器和客户端的时间漂移，以确保时钟的准确性。

5.2 网络延迟和时钟同步需要考虑局域网内的网络延迟对时间同步的影响，选择合适的时间同步方法以减少时钟偏差。

5.3 安全性注意保护时间服务器的安全性，以防止未经授权的访问和篡改时间设置。

附件：附件1：时间同步配置示例截图附件2：NTP服务器配置脚本法律名词及注释：1. 局域网（LAN）：指在同一地理区域内，由多台计算机或设备通过网络连接起来的一组计算机或设备的集合。

2. 时间同步：指不同计算机或设备之间通过网络协调各自的时钟，以确保它们的时间保持一致。

保持系统时间与时间同步服务器同步的重要性保持系统时间与时间同步服务器(网络时钟统一, NTP校时设备,gps卫星授时钟)同步的重要性在我们依赖文件服务器、邮件服务器、互联网网关以及其它无数网络设备的背后，存在一个基本的信任就是：网络里的计算机都有准确的时间。

伴随着企业计算机引人注目的增长以及真正类似UNIX的多任务机制在PC上实现，相应地，企业内产生了同步计算机/工作站的需求。

数据共享、分布式软件开发和安全是当今三个常用的也是容易遭受攻击的网络应用。

网络管理员需要准确的时间信息来进行网络操作，以确保这三种应用以及其它关键网络应用的佳性能。

一台专门用来在企业内部网络发布准确时间信息的时间同步服务器在今天的网络环境内成为一个基本组成部分。

你的计算机有正确的时间吗？每周，计算机时钟都会有几秒钟的漂移，包括复杂的基于UNIX的工作站也是这样。

因此，任意两台计算机的时间差都可能达到几分钟甚至几个小时。

看看你周围的计算机，假如有两台计算机的时间是统一的、准确的时间，这将会是一件难得的事。

问题在于计算机只是机械的信任它处理的信息，就好像其它计算机知道准确的时间一样。

它们假设这是正确的，但是当假设错误时就会导致操作失败。

网络授时协议和GPS北斗是救星网络授时协议使得网络内的计算机有可能统一到准确的时间。

NTP是互联网TCP/IP协议族的一部分，它把网络里的计算机时间同步到共同的时间源。

在大的企业网内，有可能用到不同级别的NTP/服务器来分发统一的时间。

有很多时间源可以来设置NTP的时间，精度由低到高包括：拨号连接，无线电接收机、互联网N T P /时间服务器以及GPS北斗卫星系统。

互联网上有很多N T P /服务器，但是它们的可靠性比较低，因为这取决于你的互联网连接的可靠性、本地网的流量以及N T P/服务器的可靠性和负载情况。

而且，因为互联网上可以很容易的伪装一个错误的时间，所以安全性降低了。

基于GPS的NTP/服务器不但授时精度比互联网上的N T P/服务器高，而且时间还可以连续不断的更新，就是说GPS时钟可以每秒更新时间同步服务器的时间，而不需要周期性的发送请求到其它N T P/服务器请求时间。