一种时间回溯的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种时间回溯的方法和装置，该方法包括：在时间同步阶段，本地设备向上级设备发送第一时间请求报文，并接收来自上级设备的第一时间响应报文；本地设备从第一时间响应报文中获取上级设备的时钟信息、上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；本地设备在时钟信息表中记录本地设备的时钟信息、上级设备的时钟信息、上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；在主时间服务器的回溯阶段，本地设备利用时钟信息表中记录的本地设备的时钟信息、上级设备的时钟信息、上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯。通过本发明专利技术的技术方案，可提升回溯主时间服务器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种时间回溯的方法和装置。
技术介绍
在大型的网络中，如果依靠管理员手工配置来修改网络中的各设备的系统时间，不但工作量巨大，而且也不能保证时间的精确性。NTP(NetworkTimeProtocol，网络时间协议)可以用于不同设备之间的时间同步，使得网络内的所有设备的时间能够保持一致，并提供较高的时间同步精度。例如，设备A和设备B的时间不同，设备B作为时间服务器，需要通过NTP实现时间的自动同步，设备A和设备B的时间同步过程如下：设备A向设备B发送时间请求报文，该时间请求报文中携带了时间请求报文离开设备A时的时间戳T1。当时间请求报文到达设备B时，设备B确定时间请求报文到达设备B时的时间戳T2。设备B向设备A发送时间响应报文，该时间响应报文中携带了时间戳T1、时间戳T2和时间响应报文离开设备B时的时间戳T3。当时间响应报文到达设备A时，设备A确定时间响应报文到达设备A时的时间戳T4。至此，设备A可以根据上述时间戳，计算往返时延Delay＝(T4–T1)–(T3–T2)，并计算设备A相对于设备B的时间差Offset＝((T2–T1)+(T3–T4))/2。基于此，设备A可以根据往返时延Delay和时间差Offset来设定设备A的时间，使之与设备B的时间同步。如图1所示，为NTP网络的组网示意图，其通过时钟层数来定义时钟的准确度，时钟层数的取值范围为1-16，取值越小，时钟准确度越高，时钟层数为1-15的时钟处于同步状态，时钟层数为16的时钟处于未同步状态。在实际的NTP网络中，通常将从权威时钟(如原子时钟)获得时间同步的设备的时钟层数设置为1，并将该设备作为主时间服务器(即一级时间服务器)。将从主时间服务器获得时间同步的设备的时钟层数设置为2，并将该设备作为二级时间服务器。将从二级时间服务器获得时间同步的设备的时钟层数设置为3，并将该设备作为三级时间服务器，依此类推。目前，当本地设备的时间与主时间服务器的时间不一致时，无法获知本地设备与主时间服务器之间的哪个时钟层数的设备失步，无法快速定位失步。
技术实现思路
本专利技术提供一种时间回溯的方法，所述方法包括以下步骤：在时间同步阶段，本地设备向上级设备发送第一时间请求报文，并接收来自所述上级设备的第一时间响应报文；所述本地设备解析所述第一时间响应报文，并从所述第一时间响应报文中获取所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，其中，最高级别的设备为主时间服务器；所述本地设备在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；在主时间服务器的回溯阶段，所述本地设备利用所述时钟信息表中记录的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯。本专利技术提供一种时间回溯的装置，所述时间回溯的装置应用在本地设备上，且所述时间回溯的装置具体包括：通信模块，用于在时间同步阶段，向上级设备发送第一时间请求报文，并接收来自所述上级设备的第一时间响应报文；获取模块，用于解析所述第一时间响应报文，并从所述第一时间响应报文中获取所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，其中，最高级别的设备为主时间服务器；记录模块，用于在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；回溯模块，用于在主时间服务器的回溯阶段，利用所述时钟信息表中记录的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯。基于上述技术方案，本专利技术实施例中，通过在时间响应报文中携带上级设备的时钟信息、该上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，使得本地设备可以在时钟信息表中记录本地设备的时钟信息、上级设备的时钟信息、该上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，继而当需要回溯主时间服务器时(即主时间服务器的回溯阶段)，本地设备可以直接利用时钟信息表中记录的本地设备的时钟信息、上级设备的时钟信息、该上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯，时间回溯可以是定位处于失步状态的设备，因此，当本地设备的时间与主时间服务器的时间不一致时，可以获知本地设备与主时间服务器之间的哪个时钟层数的设备失步，可以快速定位失步的设备，提升回溯主时间服务器的效率，而且保证回溯结果能够真实反映网络时间的同步过程。附图说明图1是NTP网络的组网示意图；图2是本专利技术一种实施方式中的应用场景示意图；图3是本专利技术一种实施方式中的时间回溯的方法的流程图；图4-图7是本专利技术一种实施方式中的报文格式的示意图；图8是本专利技术一种实施方式中的本地设备的硬件结构图；图9是本专利技术一种实施方式中的时间回溯的装置的结构图。具体实施方式在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例中提出一种时间回溯的方法，该方法可以应用于包括多个设备(如路由器、交换机等网络设备)的NTP网络中，通过进行时间回溯，以定位处于失步状态的设备。在NTP网络中，通常将从权威时钟(如原子时钟)获得时间同步的设备的时钟层数设置为1，并将该设备作为主时间服务器(即一级时间服务器)。将从主时间服务器获得时间同步的设备的时钟层数设置为2，并将该设备作为二级时间服务器。将从二级时间服务器获得时间同步的设备的时钟层数设置为3，并将该设备作为三级时间服务器，以此类推。其中，主时间服务器的IP地址是固定的IP地址形式127.127.t.u，t表示时间服务器类型，u表示同一类型下的不同单元，二者均为1字节的整数，例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时间回溯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在时间同步阶段，本地设备向上级设备发送第一时间请求报文，并接收来自所述上级设备的第一时间响应报文；所述本地设备解析所述第一时间响应报文，并从所述第一时间响应报文中获取所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，其中，最高级别的设备为主时间服务器；所述本地设备在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；在主时间服务器的回溯阶段，所述本地设备利用所述时钟信息表中记录的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯。

【技术特征摘要】
1.一种时间回溯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在时间同步阶段，本地设备向上级设备发送第一时间请求报文，并接收来
自所述上级设备的第一时间响应报文；所述本地设备解析所述第一时间响应报
文，并从所述第一时间响应报文中获取所述上级设备的时钟信息、所述上级设
备的所有更高级别的设备的时钟信息，其中，最高级别的设备为主时间服务器；
所述本地设备在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设
备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息；
在主时间服务器的回溯阶段，所述本地设备利用所述时钟信息表中记录的
所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更
高级别的设备的时钟信息，进行时间回溯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地设备在时钟信息表
中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的
所有更高级别的设备的时钟信息之后，所述方法进一步包括：
所述本地设备接收来自下级设备的第二时间请求报文；所述本地设备将所
述时钟信息表中记录的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、
所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，添加到第二时间响应报文中；
所述本地设备将所述第二时间响应报文发送给所述下级设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一时间响应报文携带
的所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，
在所述第一时间响应报文的前后顺序上按照时钟级别从小到大的顺序进行排
序；所述第二时间响应报文携带的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的
时钟信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，在所述第二时间
响应报文的前后顺序上按照时钟级别从小到大的顺序进行排序；
所述时钟信息表的数据结构具体包括栈数据结构；
所述时钟信息表中记录的所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟

\t信息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息，在从所述栈数据结构
的栈底到栈顶的顺序上，按照时钟级别从小到大的顺序进行排序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地设备在时钟信息表
中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所述上级设备的
所有更高级别的设备的时钟信息之前，所述方法进一步包括：
所述本地设备判断所述时钟信息表中当前是否已经记录了时钟信息；
如果是，则所述本地设备清空所述时钟信息表中记录的时钟信息，并执行
在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信息、所
述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息的过程；如果否，则所述本地设
备执行在时钟信息表中记录所述本地设备的时钟信息、所述上级设备的时钟信
息、所述上级设备的所有更高级别的设备的时钟信息的过程。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，
所述时钟信息携带在时间响应报文的扩展类型长度值TLV中；
所述时钟信息具体包括以下之一或者任意组合：时钟层数、轮询间隔、时
钟精度、地址信息、时间偏差、往返延迟、时间误差。
6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑鸣，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33