一種基于心跳檢測的網絡時間同步方法

馬繼偉,何佳洲,丁春山

(江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222061)

一種基于心跳檢測的網絡時間同步方法

馬繼偉,何佳洲,丁春山

(江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222061)

針對基于NTP的網絡時間同步方法缺乏必要機制對各節點的狀態進行監控的問題,提出了一種基于心跳檢測的網絡時間同步方法,實現了源節點對從節點的狀態監控。使用Winpcap開源庫在驅動層獲取時間戳,能夠實現微秒級的時間同步。利用心跳檢測機制,從節點可以監測源節點的狀態。另外提供了一種備用機制,當源節點故障時,可以實現源節點的動態切換。最后實驗驗證了方法的可行性。

時間同步;心跳檢測;源節點切換;狀態監控

目前常用的網絡時間同步主要包括基于廣播的網絡時間同步、基于NTP的網絡時間同步和基于PTP的網絡時間同步。基于廣播的網絡時間同步是從節點根據源節點廣播的參考時間修正本地時鐘,是一種單向的時間同步,誤差主要來源于網絡傳輸的延遲,同步精度不高，并且傳輸延遲不易測量和估計,能達到毫秒級的同步精度。NTP是一種標準的互聯網時間同步協議,使用了一種純軟件的方式來實現網絡時間同步,其同步精度能達到毫秒量級[1]。為了滿足網絡實時通信、金融結算、測量儀器和工業控制等分布式網絡測控系統中定時同步的需要,IEEE1588定義了PTP(精確時鐘同步)協議,在現有網絡的基礎上增加了硬件支持,使用軟硬件結合的方式實現了網絡時間同步[2-3],大幅提高了時間同步精度,能夠達到微秒量級。……