嵌入式分布系统中网络设备的时间同步

苏伟，杨斌

（西南交通大学 信息科学与技术学院，成都 610031）

引 言

随着我国航天事业的飞速发展，将逐步构建多群、多任务、多功能相对独立的测控计算机结构体系。由于实现功能的不同，系统的组织结构与操作系统也千差万别，对时间精度的要求很不相同。整个系统必须在统一的时间尺度下进行工作，因此各节点之间时间的统一具有必要性；另一方面，当今世界宽带网络飞速发展，各种支持网络系统也越来越多，各个网络系统之间互联也需要高精度、通用的时间同步。在这种状况下，如何探索和研制简便、可靠、准确和通用的网络授时系统就成为迫切需要解决的问题。

要实现网络设备时间同步，主要完成两方面的工作内容：第一，通过某种授时方式获取精确时间；第二，将精确时间同步到网络中的每一台设备，这也是网络时间同步系统的设计难点。

本文将要介绍的是一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks的NTP网络授时服务器，其内核响应速度快，可以方便地支持实时处理，克服了以往开发网络授时服务器的弊端。本文介绍了NTP服务器的原理、系统总体任务及其通信机制设计，并针对NTP协议运行在VxWorks下的一些问题进行了相应的改进，同时通过性能测试分析表明本系统的有效性。

1 NTP工作原理

1.1 NTP协议

NTP协议是通过网络的通信来实现计算机时钟的同步，而数据本身在网络上的传输也是需要时间的。因此，要获得准确的当前时间，就必须考虑网络延迟造成的影响。……