如今時(shí)間在任何網(wǎng)絡(luò)中都扮演著重要的角色，對(duì)于金融和科研機(jī)構(gòu)來說，時(shí)間同步必須準(zhǔn)確到十億分之一秒—某些特定情況下甚至是一萬億分之一秒，如今即使是商業(yè)和工業(yè)組織也開始推動(dòng)亞毫秒級(jí)的同步精度。
為什么我們不能將我們的計(jì)算機(jī)更新到NIST的公共NTP服務(wù)器，那是因?yàn)檠舆t的存在，這使更好同步變得不可能。打個(gè)比方，真空中光速很，一個(gè)光子每秒可以環(huán)繞我們的世界跑七次以上，即使它在典型的光纖網(wǎng)絡(luò)中傳播速度慢了大約 31%，就 31%的時(shí)間，你也可以輕松地在不到十分之一秒的時(shí)間內(nèi)中途傳輸一位數(shù)據(jù)環(huán)游世界。

我們都知道，如果是加上交換機(jī)、路由器和其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，十分之一秒就會(huì)成倍增加。如果沒有專門的設(shè)備，您的網(wǎng)絡(luò)會(huì)突然從美國的 NIST 或英國的 NPL 中斷一秒鐘。假設(shè)一家金融機(jī)構(gòu)恰好擁有100股某公司的股票。關(guān)于某公司的重大新聞爆發(fā)，金融機(jī)構(gòu)不僅將這 100 股股票賣給了一個(gè)投資者，而且在一秒鐘內(nèi)賣給了幾個(gè)投資者，但由于該機(jī)構(gòu)的服務(wù)器彼此不同步，因此無法確定購買的是哪家訂單是先來的。
網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議—NTP:即網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議，已被廣泛采用作為網(wǎng)絡(luò)計(jì)時(shí)的一種手段，目前它已是第四個(gè)主要版本。分層系統(tǒng)具有稱為層的不同層。頂層的Stratum 0設(shè)備包括原子鐘，就像 GNSS 衛(wèi)星中的那些。
Stratum 1或主時(shí)間服務(wù)器，每個(gè)都與一個(gè)Stratum 0時(shí)鐘一對(duì)一直接連接，實(shí)現(xiàn)與Stratum 0時(shí)鐘的微秒級(jí)同步，并連接到其他 Stratum 1 服務(wù)器以進(jìn)行快速健全性測(cè)試和數(shù)據(jù)備份。Stratum 2 服務(wù)器可以連接到多個(gè)主要時(shí)間服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)更緊密的同步和更高的準(zhǔn)確性，等等。NTP 多支持 15 個(gè)層，但每個(gè)層都會(huì)從層 0 稍微減少客戶端同步。
當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的 64 位時(shí)間戳被分成兩個(gè)相等的 32 位部分：前半部算秒數(shù)剛好超過136年，后半部分表示幾分之一秒到皮秒級(jí)，對(duì) NTPv4 的128位時(shí)間戳的擬議更新會(huì)將時(shí)間尺度增加到略低于6000億年，并將時(shí)間分辨率增加到不到飛秒。
準(zhǔn)確時(shí)間協(xié)議—PTP，或準(zhǔn)確時(shí)間協(xié)議，是另一種基于網(wǎng)絡(luò)的 時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)，但不是毫秒級(jí)同步，PTP網(wǎng)絡(luò)旨在實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)甚至皮秒級(jí)同步。對(duì)于大多數(shù)商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用程序，NTP 已經(jīng)足夠準(zhǔn)確，但如果您需要更嚴(yán)格的同步和時(shí)間戳，則需要遷移到PTP服務(wù)器。

為什么PTP時(shí)間戳如此準(zhǔn)確？它使用硬件時(shí)間戳而不是軟件，并且像任何其他精細(xì)的科學(xué)儀器一樣，PTP設(shè)備專用于一個(gè)專門目的：保持設(shè)備同步。僅出于這個(gè)原因，PTP網(wǎng)絡(luò)具有更清晰的時(shí)間分辨率，并且與NTP不同，PTP設(shè)備實(shí)際上會(huì)對(duì)同步消息在每個(gè)設(shè)備中花費(fèi)的時(shí)間量進(jìn)行時(shí)間戳，這說明了設(shè)備延遲。

每個(gè)PTP序列都涉及主從之間的一系列四個(gè)消息：
從主站（ 主時(shí)鐘）到從站（從時(shí)鐘）的初始同步消息
從主站（ 主時(shí)鐘）到從站（從時(shí)鐘）的后續(xù)同步消息
從從站（從時(shí)鐘）到主站（主時(shí)鐘）的延遲請(qǐng)求消息
從主機(jī)（主時(shí)鐘）到從站（從時(shí)鐘）的延遲響應(yīng)消息
這個(gè)序列產(chǎn)生四個(gè)不同的時(shí)間戳：
主站（主時(shí)鐘）發(fā)送初始同步消息時(shí)的T1
從站（從時(shí)鐘）收到初始同步報(bào)文時(shí)的T2
從站（從時(shí)鐘）發(fā)送延時(shí)請(qǐng)求時(shí)的T3
主機(jī)（主時(shí)鐘）收到延時(shí)請(qǐng)求時(shí)的T4
主機(jī)在延遲響應(yīng)階段將所有四個(gè)時(shí)間戳發(fā)送給從機(jī)，從機(jī)能夠計(jì)算出主機(jī)和從機(jī)之間雙向的網(wǎng)絡(luò)延遲。通過讓專門的硬件從本地時(shí)鐘獲取時(shí)間戳，從設(shè)備可以避免本地操作系統(tǒng)引入的額外延遲。
NTP 網(wǎng)絡(luò)具有額外的延遲和較低的準(zhǔn)確性，因?yàn)樗鼈兪腔谲浖?，并且所有時(shí)間戳請(qǐng)求都必須等待本地操作系統(tǒng)。對(duì)于大多數(shù)公司來說，NTP 提供了足夠敏銳的時(shí)間分辨率來及時(shí)解決沖突，但某些組織，包括上述物理實(shí)驗(yàn)室，需要更好的同步。
我們的EGM PTP時(shí)間同步服務(wù)器符合IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)：
時(shí)間輸出：
PPS/TOD，PTPV2 / 1588，ACR，NTP，B碼（DC）
面板接口：
2路鳳凰端子48V電源輸入，自動(dòng)識(shí)別正負(fù)
2個(gè)獨(dú)立電源開關(guān)
2路PTP+NTP光電combo口，光電可選
1路網(wǎng)管口，遠(yuǎn)程WEB配置
1路PPS+ToD RJ45口，422可切換IN/OUT
1路SMA輸入，PPS、頻率、B碼可選
2路SMA輸出，PPS、頻率、B碼可選
1路BITS輸出，SMA
1路衛(wèi)星天線接入，SMA
1路機(jī)殼地線接口 復(fù)位孔和內(nèi)部調(diào)試口
為什么要費(fèi)心使用時(shí)間服務(wù)器？
時(shí)間戳和客戶端同步對(duì)您的網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，但一些網(wǎng)絡(luò)工程師仍然覺得他們可以通過簡(jiǎn)單地將服務(wù)器同步到公共互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘來擺脫困境。雖然非常適合智能手機(jī)等消費(fèi)設(shè)備，但互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘不太適合商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，原因很簡(jiǎn)單：安全性。
要將您的服務(wù)器連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘，您需要先在防火墻上打開端口 123。結(jié)果會(huì)發(fā)生什么可怕的事情嗎？就像我們不知道竊賊是否會(huì)闖入一樣。專用NTP服務(wù)器可確保您的網(wǎng)絡(luò)安全，同時(shí)提供更準(zhǔn)確的時(shí)間戳。
如果我的時(shí)間服務(wù)器斷開連接會(huì)發(fā)生什么？
沒有網(wǎng)絡(luò)是一直穩(wěn)定的，您所能做的就是盡量減少停機(jī)時(shí)間，而不是減去停機(jī)時(shí)間。如果您的 NTP 或 PTP 時(shí)間服務(wù)器由于任何原因無法連接到 GPS 衛(wèi)星或其他輸入，您可以放心，它會(huì)繼續(xù)同步您的設(shè)備并保持準(zhǔn)確的時(shí)間戳。
比如我們的EGM PTP時(shí)間同步服務(wù)器具有每天1微秒的保持穩(wěn)定性，這意味著您的服務(wù)器在黑暗中整整一年后仍將同步到UTC的365微秒內(nèi)。