一种改进型np协议设计与仿真t

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1、1162007，43(29)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用◎网络、通信与安全◎一种改进型NTP协议设计与仿真王晓华，张磊，田畅WANGXiao—hua，ZHANGLei2,TIANChang1．解放军理工大学通信工程学院研究生3队，南京2100072．解放军理工大学通信工程学院电信工程系，南京2100071．PostgraduateTeam3，ICE，PLAUST，Nanjing210007，China2．DepartmentofTelecommunicationEngi

2、neering，ICE，PLAUST，Nanjing210007，ChinaE—mail：elseyes@hotmail．conWANGXiao-hua，ZHANGLei，TIANChang．Deignandsim~afionofimprovedNTPprotoco1．ComputerEngineeringandApplications，2007．43(29)：116-118．Abstract：Thetimesynchronizationisanimportantproblemwhichshouldbesolvedinthe

3、modelTlcommunicationnetworks．Inthispaper，aspeciMrequirementabouttimesynchronizationistakenup，andcan’tbemetbyNrP．Then，animprovedNTPproto-colisoffered．Inordertotestitspracticability，wegavethesimulationandanalysis，andsummarizedtheconditionforapplication．Keywords：times

4、ynchronization；NTP；pointtopoint；simulation摘要：时间同步是现代通信网络中必须解决的重点问题之一。论文分析了某些特殊场合NTP协议难以满足同步需求的原因，提出了一种改进型NrP协议，并构造出IP网络时延模型，对协议算法进行仿真和分析，总结出该协议的应用条件。关键词：时间同步；NTP；点对点；仿真文章编号：1002—8331(2007)29—0l16—03文献标识码：A中图分类号：TP393．07NTP(Netw0rkTimeProtoco1)较好地解决了网络时间同步2改进型NTP协议问

5、题，主要依赖层次型网络结构保证协议的健壮性。但是，如果在某些特殊的网络中，不存在标准时间服务器，而且，所有在某些不存在多条同步路径的场合(如点对点通信)，NTP很难节点之间的通信方式都是以点对点方式，不存在第三条同步路满足同步要求。因此提出了一种改进型NrrP协议。径。这样，就需要一种协议来实现点对点的时间同步，并且双方记录时钟差值。lNTP协议概述借鉴NTP的设计思想，基于统计计算，关于时钟差值计算NTP由美国德拉瓦大学的D．L．Mills教授于1985年提出，公式推导如下：假设A、曰结点本地时钟分别为和，A曰之间的时钟差

6、不仅可以估算数据包在网络上的往返时延，还可以估算计算机值为b、传输时延为A，可得：时钟偏差，从而实现网络上的高精度计算机校时。RFC一1305f=1l斗6+A对NrP协议进行了详细说明，其工作原因比较简单。假设t。为[hi=t3i—b+A客户机发送查询请求包的时刻，t：为服务器收到查询请求包的时刻，t，为服务器回复信息包的时刻，t为客户机收到信息包的时刻。则时钟偏差为_ll：△NTP服务器以层状结构形成时间同步系统。为了保证时间同步的精度，在多条同步路径上互发多个同步协议包，并且选择三条以上的同步路径，提供冗余性和多样性的时

7、间服图1改进型NTP算法时序务。对于每条路径，时钟过滤器利用交集和聚类算法，从最近几次的时钟偏差值中挑选出最佳者作为输出。时钟合成器则利用从理论上来讲，两个方向上的传输时延A应该相等，则一组合算法，将各时钟偏差值加权合成，形成修改时钟的依据[21。次交互即可计算出时钟差值。但是，即使假设往返的两个分组作者简介：王晓华(1977一)，男，讲师，研究方向：宽带网络与交换技术；张磊(1972一)，男，副教授，研究方向：计算机体系结构、嵌入式系统；田畅(1963一)，男，教授，研究方向：宽带网络与交换技术。王晓华，张磊，田畅：一种改

8、进型NTP协议设计与仿真117经过相同的路由，并且路由上路由器的发送接收速率相同，也生，可产生的随机数包括负指数分布、几何分布、正态分布、均只能保证发送接收时延和传播时延相同，而路由器中分组的排匀分布、pareto分布、爱尔兰分布、三角分布和超指数分布等。队时延将导致端到端传输时延的不确定