一种基于二次多项式的时间同步方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二次多项式的时间同步方法，包括客户端、服务器端两部分，具体实现方法如下：首先，本方法为客户端与服务器端定义若干种状态，在进行时间同步时，根据不同状态发送不同数据包；其次，客户端无法直接从服务器获取明文的时间数据，需要对时间数据进行特定公式的计算才可以获得时间信息；最终，客户端根据获得的时间信息与服务器端进行时间同步。本方法在时间同步过程中，不使用明文时间数据进行传输，增加了服务器端的信息安全，并且服务器端与客户端进行时间数据封装与解析时，使用二次多项式的方法，避免复杂的加密解密过程，降低服务器端与客户端的性能功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二次多项式的时间同步方法
本专利技术涉及计算机时间同步
，具体是一种基于二次多项式的时间同步方法。
技术介绍
目前，在计算机领域时间同步绝大部分使用网络时间协议(NTP)，该协议可以提供高精准度的时间校正，但是该协议在时间同步过程中，使用明文数据进行传输校对，这会大大降低服务器安全性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种基于二次多项式的时间同步方法，有效提高了在时间同步时服务器数据传输的安全性。本专利技术是以如下技术方案实现的:一种基于二次多项式的时间同步方法，其特征在于：包括客户端、服务器端两部分；首先，为客户端与服务器端定义若干种状态，在进行时间同步时，根据不同状态发送不同数据包；其次，客户端无法直接从服务器获取明文的时间数据，需要对时间数据进行二次多项式计算可以获得时间信息；最终，客户端根据获得的时间信息与服务器端进行时间同步。优选的，客户端有5种状态，分别是：Down状态、Init状态、Active状态、Exchange状态、Full状态；具体每种状态设计如下：(1)Down状态：客户端尚未开启的时间同步协议；(2)Init状态：客户端开启的时间同步协议，在该状态下，客户端主动向服务器端发送时间同步请求；(3)Active状态：当客户端在Init状态下，接收到服务器端返回的Ready包时，客户端从Init状态变为该状态，若接收到服务器端返回的Wait包，客户端状态不发生改变，仍为Init状态；(4)Exchange状态：当客户端在Active状态下，向服务器端发送日期请求Request-Date包时，客户端变为该状态，在该状态下，客户端接收到服务器返回的Offer-Date包后，再次向服务器发送时间请求Request-Time包，服务器端接收到Request-Time包后，返回Offer-Time包给客户端；(5)Full状态：当客户端成功获取到日期与时间数据后，通过特定公式计算出时间，并同步完成后，进入该状态，在该状态下，表示客户端已经与服务器时间同步完成，默认30分钟后客户端重新进入Init状态并重新进行时间同步。优选的，服务器端有3种状态，分别是：Down状态、Ready状态、Exchange状态；具体每种状态设计如下：(1)Down状态：服务器端尚未开启本专利技术的时间同步协议；(2)Ready状态：服务器端开启本专利技术的时间同步协议，在该状态下，表示服务器端可以进行时间同步，若接收到客户端发送的Hello包，则会回复Ready包；(3)Exchange状态：当服务器端在Ready状态下，回复过Ready包后，进入该状态，在该状态下，若服务器端收到客户端发送的Request-Date包与Request-Time包，会回复对应的Offer-Date包与Offer-Time包，若收到客户端发送的Hello包，则会回复Wait包，若对应一组Offer-Date包与Offer-Time包发送完毕后，则服务器端变回Ready状态。优选的，各种状态中，其数据包格式如下:(1)Hello包：数据包类型-固定值01代表本包类型、源IP地址、目标IP地址；(2)Ready包：数据包类型-固定值02代表本包类型、状态类型(固定值ready)、源IP地址、目标IP地址；(3)Wait包：数据包类型-固定值03代表本包类型、状态类型(固定值wait)、说明、源IP地址、目标IP地址；(4)Request-Date包：数据包类型-固定值04代表本包类型、请求日期字段、源IP地址、目标IP地址；(5)Offer-Date包：数据包类型-固定值05代表本包类型、源IP地址、目标IP地址、日期数据；(6)Request-Time包：数据包类型-固定值06代表本包类型、请求时间字段、源IP地址、目标IP地址；(7)Offer-Time包：数据包类型-固定值07代表本包类型、源IP地址、目标IP地址、时间数据。优选的，日期同步计算方法如下：服务器端利用二次多项式y＝ax2+bx+c来进行对日期数据的封装，其中a表示年份，b表示月份，c表示日，分别随机3个x值，根据公式分别计算出y值，根据x值与y值以(x，y)的形式放入Offer-Date包中的日期数据字段返回给客户端，客户端接收到3组(x，y)后，分别将x值与y值带入公式中，通过计算，可以得到a、b、c，即年、月、日。优选的，时间同步计算方法如下：服务器端利用二次多项式y＝mx2+nx+q来进行对时间数据的封装，其中m表示小时，n表示分钟，q表示秒，分别随机3个x值，根据公式分别计算出y值，根据x值与y值以(x，y)的形式放入Offer-Time包中的时间数据字段返回给客户端，客户端接收到3组(x，y)后，分别将x值与y值带入公式中，通过计算，可以得到m、n、q，即时、分、秒。与已有技术方案相比，本专利技术的有益效果：(1)在时间同步过程中，不使用明文时间数据进行传输，增加了服务器端的信息安全；(2)服务器端与客户端进行时间数据封装与解析时，使用二次多项式的方法，避免复杂的加密解密过程，降低服务器端与客户端的性能功耗。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的整体流程图；图2为本专利技术中客户端状态示意图；图3为本专利技术中服务器端状态示意图；图4为本专利技术中Hello包格式示意图；图5为本专利技术中Ready包格式示意图；图6为本专利技术中Wait包格式示意图；图7为本专利技术中Request-Date包格式示意图；图8为本专利技术中Offer-Date包格式示意图；图9为本专利技术中Request-Time包格式示意图；图10为本专利技术中Offer-Time包格式示意图。具体实施方式如图1所示一种基于二次多项式的时间同步方法及其通信协议，包括客户端、服务器端两部分，具体实现方法如下：首先，本方法为客户端与服务器端定义若干种状态，在进行时间同步时，根据不同状态发送不同数据包。其次，客户端无法直接从服务器获取明文的时间数据，需要对时间数据进行特定公式的计算才可以获得时间信息。最终，客户端根据获得的时间信息与服务器端进行时间同步。如图2所示，本专利技术中客户端有5种状态，客户端有5种状态，分别是：Down状态、Init状态、Active状态、Exchange状态、Full状态，具体每种状态设计如下：(1)Down状态：客户端尚未开启的时间同步协议；(2)Init状态：客户端开启的时间同步协议，在该状态下，客户端主动向服务器端发送时间同步请求；默认每10秒向服务器发送一次Hello包；(3)Active状态：当客户端在Init状态下，接收到服务器端返回的Ready包时，客户端从Init状态变为该状态，若接收到服务器端返回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二次多项式的时间同步方法，其特征在于：包括客户端、服务器端两部分；/n首先，为客户端与服务器端定义若干种状态，在进行时间同步时，根据不同状态发送不同数据包；/n其次，客户端无法直接从服务器获取明文的时间数据，需要对时间数据进行二次多项式计算可以获得时间信息；/n最终，客户端根据获得的时间信息与服务器端进行时间同步。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二次多项式的时间同步方法，其特征在于：包括客户端、服务器端两部分；
首先，为客户端与服务器端定义若干种状态，在进行时间同步时，根据不同状态发送不同数据包；
其次，客户端无法直接从服务器获取明文的时间数据，需要对时间数据进行二次多项式计算可以获得时间信息；
最终，客户端根据获得的时间信息与服务器端进行时间同步。


2.根据权利要求1所述的一种基于二次多项式的时间同步方法，其特征在于：客户端有5种状态，分别是：Down状态、Init状态、Active状态、Exchange状态、Full状态；具体每种状态设计如下：
(1)Down状态：客户端尚未开启的时间同步协议；
(2)Init状态：客户端开启的时间同步协议，在该状态下，客户端主动向服务器端发送时间同步请求；
(3)Active状态：当客户端在Init状态下，接收到服务器端返回的Ready包时，客户端从Init状态变为该状态，若接收到服务器端返回的Wait包，客户端状态不发生改变，仍为Init状态；
(4)Exchange状态：当客户端在Active状态下，向服务器端发送日期请求Request-Date包时，客户端变为该状态，在该状态下，客户端接收到服务器返回的Offer-Date包后，再次向服务器发送时间请求Request-Time包，服务器端接收到Request-Time包后，返回Offer-Time包给客户端；
(5)Full状态：当客户端成功获取到日期与时间数据后，通过特定公式计算出时间，并同步完成后，进入该状态，在该状态下，表示客户端已经与服务器时间同步完成，默认30分钟后客户端重新进入Init状态并重新进行时间同步。


3.根据权利要求1所述的一种基于二次多项式的时间同步方法，其特征在于：服务器端有3种状态，分别是：Down状态、Ready状态、Exchange状态；具体每种状态设计如下：
(1)Down状态：服务器端尚未开启本发明的时间同步协议；
(2)Ready状态：服务器端开启本发明的时间同步协议，在该状态下，表示服务器端可以进行时间同步，若接收到客户端发送的Hello包，则会回复Ready包；
(3)Exchange状态：当服务器端在Ready状态下，回复过Ready包后，进入该状态，在该状态下，若服务器端收到客户端发送的Request-Date包与R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，吴响，谢勇，武精明，吴剑秋，
申请(专利权)人：徐州市口腔医院，徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32