ntp授时服务性能监测及状态评估

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1、密级:硕士学位论文NTP授时服务性能监测及状态评估作者姓名:吴鹏指导教师:华宇（研究员、中国科学院国家授时中心）学位类别:工学硕士学科专业:测试计量技术与仪器研究所:中国科学院国家授时中心二〇一六年五月PerformanceMonitorandStateAssessmentforNTPServiceByWuPengADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineer

2、inginMeasuringandTestingTechnologiesandInstrumentsNationalTimeServiceCenter,ChineseAcademyofSciencesMay,2016致谢致谢光阴似箭，日月如梭，三年的硕士生活已经接近尾声。在人生旅途中，三年的时光显得那么短暂，但它是如此的青春和纯真，是那么的耀眼与璀璨。这段经历使我在学习生活和科研能力上都有很大的提高，感谢中国科学院大学及国家授时中心给了我如此珍贵的机会。在硕士论文完成之际，谨向在学期间给予我支持、关心和帮助的老师、同学、朋友、家人们表达我最真挚的谢意和衷心的祝福。首先

3、，我要感谢我的导师华宇研究员。本论文从选题、开题、直至答辩，每一步都由导师亲自指导，倾注了导师大量的心血。三年来，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。导师不仅授我以文，而且教我做人，赋予我终生受益无穷之道。同时，感谢郭伟老师在科研过程中给予我的建议和指导，郭老师在工作上兢兢业业，生活中温文尔雅，本论文的完成也离不开郭老师为我辛勤的付出。我还要感谢授时室这个大家庭带给我的帮助和温暖，感谢董道鹏博士、向渝博士、李实锋博士、刘涛博士、曾婷博士等师兄师姐在学习和生活上的关怀。感谢中国科学院国家授

4、时中心的所有领导和老师们。是他们为我们创造了一个学术氛围浓厚、生活条件舒适、课余生活多彩的环境，使我度过了一个充实而又愉快的硕士生涯，为今后的进步打下了坚实的基础。其次，感谢三年来结伴走过的同窗好友们。能与2013级全体同学相识、相知，我感到非常荣幸，三年中与大家共同的学习和生活，都是我人生中宝贵的财富。感谢我的同门兼室友张旭海在很多方面给我的支持，能够收获一份如此真挚的友谊，我倍感喜悦。此外，我要感谢我的家人，他们是我完成学业最大的精神支柱，在我开心的时候他们分享我的喜悦，我失落的时候他们为我鼓励加油，他们永远是我人生中最安全温馨的港湾。最后，感谢在百忙之中为我评审

5、论文的各位专家，向他们的辛劳致敬！作者：吴鹏2016年5月I摘要摘要NTP（NetworkTimeProtocol网络时间协议）是互联网中进行时间同步的标准协议，在我国通过NTP进行时间同步的个人与行业设备占据相当大的比重。国家授时中心作为国内首个建成网络授时系统的单位，除在陕西临潼的网络授时机房外，于国内其他地区计划或在建其他NTP服务系统。其他一些组织的一级NTP服务器也分布于全国各地。在广域网和局域网中，处在较高层级或重要节点的NTP服务器对整个网络的时间同步都起到了重要作用。任何异常状态，如授时精度的下降、响应速度变慢甚至设备连接中断等问题，都会对整个网络的授

6、时服务产生一定影响。那么对服务器的运行状态进行评估则变得尤为重要，但是某些服务器对自身异常状态不会做出预警，并且对每一个服务系统的运行状态分别安排专人进行实地、实时监测的方式对资源消耗较大，因此采取异地远程监测系统状态的方式能够节省很多成本，且实现较为简单。论文主要设计了一个NTP服务状态监测平台，通过远程对授时服务器的授时精度、链路延迟等数据进行监测，分析监测数据判断其是否处于正常状态。文中对平台的整体架构、软件结构和操作界面进行了设计与实现以及对各个模块的工作流程做出描述。在对监测平台的测试实验中，通过对服务器状态异常和链路环境异常做模拟，并采集不同阶段的数据进行

7、分析，有效评估了服务器状态。实验结果验证本文设计的NTP授时服务状态监测平台的可用性。采集数据的具体对比和分析也能够说明，较差的网络环境对NTP授时精度的影响是很大的，若要对服务器的授时质量进行远程监测，首先要排除掉流量状态的干扰。因此也可以说明测试平台采用切换链路来排除网络流量对授时精度干扰的方法是基本可行的。关键词：时间同步，NTP网络时间协议，时间服务器，网络流量测量IIIAbstractAbstractTheNetworkTimeProtocolisthestandardprotocolfortimesynchronizationonthei