本地主机优选校时服务器的方法技术

本发明专利技术涉及一种本地主机优选校时服务器的方法，包括如下步骤：上位机软件根据所有在线服务器的等级高低，偏移和延迟时间长短为标准，对服务器进行优选，优选出一台服务器为本地主机校时，备选服务器状态进行实时做出判断，在备选服务器中发现有比原先选出的服务器性能更好的服务器，将这台服务器替换原先已经选出的服务器，原先已经选出的服务器成为备选服务器；在取到服务器的标准时间之后要用牛顿二分法修正本地时间。本发明专利技术本地主机优选校时服务器的方法，能够实现上位机根据各个服务器的性能指标来自动优选为主机校时的服务器，还可以实时地根据其他在线服务器更加优越的性能指标自动替换之前优选的服务器，并逐次逼近地为本地主机校时。地为本地主机校时。地为本地主机校时。

【技术实现步骤摘要】
本地主机优选校时服务器的方法


[0001]本专利技术涉及无线通信领域，具体的说，是涉及一种本地主机优选校时服务器的方法。

技术介绍

[0002]NTP(Network Time Protocol)服务器是针对计算机网络、自动化装置等进行校时而研发的高科技产品，NTP服务器可从卫星(北斗卫星)上获取标准的时间信号，将这些信号通过各种接口(网口、串口、B码、脉冲)传输给自动化系统中需要时间信息的设备(计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、运动RTU)，这样系统中就有了一个标准的时间源，让网络中的每一个时钟节点、频率、每一个具有时钟的网络设备的时间一致或者时间误差在一定的范围内，协调到与世界时间(UTC)同步，也可以与规定的时间同步一致，比如我们常说的北京时间。比如说一个公司不同的电脑会出现不同的时间，可能误差不大，但是也会有一定的微小误差的，如果要是对时间严格的行业，工作就会出现影响。在电脑系统中运行的上位机软件可作为客户端通过NTP协议向服务器发出请求，服务器收到请求后会下发标准时间，上位机软件收到标准时间后为电脑校时。NTP网络时间协议是基于UDP的。
[0003]NTP报文格式如图1所示，它的字段含义参考如下：
[0004]1.LI闰秒标识器，占用2个bit
[0005]2.VN版本号，占用3个bits，表示NTP的版本号，现在为3
[0006]3.Mode模式，占用3个bits，表示模式
[0007]4.stratum(层)，占用8个bits
>[0008]5.Poll测试间隔，占用8个bits，表示连续信息之间的最大间隔
[0009]6.Precision精度，占用8个bits，，表示本地时钟精度
[0010]7.Root Delay根时延，占用8个bits，表示在主参考源之间往返的总共时延
[0011]8.Root Dispersion根离散，占用8个bits，表示在主参考源有关的名义错误
[0012]9.Reference Identifier参考时钟标识符，占用8个bits，用来标识特殊的参考源
[0013]10.参考时间戳，64bits时间戳，本地时钟被修改的最新时间。
[0014]11.原始时间戳，客户端发送的时间，64bits。
[0015]12.接受时间戳，服务端接受到的时间，64bits。
[0016]13.传送时间戳，服务端送出应答的时间，64bits。
[0017]14.认证符(可选项)。
[0018]抛开复杂的协议报文，理解一下NTP客户端与服务器的交互过程，进而理解参考时间戳、原始时间戳、接受时间戳、传送时间戳的关系。图2显示的客户端和服务端都有一个时间轴，分别代表着各自系统的时间，当客户端想要同步服务端的时间时，客户端会构造一个NTP协议包发送到NTP服务端，客户端会记下此时发送的时间t0，经过一段网络延时传输后，服务器在t1时刻收到数据包，经过一段时间处理后在t2时刻向客户端返回数据包，再经过
一段网络延时传输后客户端在t3时刻收到NTP服务器数据包。特别声明，t0和t3是客户端时间系统的时间、t1和t2是NTP服务端时间系统的时间，它们是有区别的。对于时间要求不那么精准的设备，直接使用NTP服务器返回t2时间也没有太大影响。但是作为一个标准的通信协议，它是精益求精且容不得过多误差的，于是必须计算上网络的传输延时。客户端与服务端的时间系统的偏移定义为θ、网络的往返延迟定义为δ，基于此，可以对t2进行精确的修正，已达到相关精度要求，它们的计算公式如下：
[0019][0020]δ＝(t3‑
t
o
)
‑
(t2‑
t1)，
[0021]式中：
[0022]t0是请求数据包传输的客户端时间戳
[0023]t1是请求数据包回复的服务器时间戳
[0024]t2是响应数据包传输的服务器时间戳
[0025]t3是响应数据包回复的客户端时间戳
[0026]对此，上位机软件只需将北斗卫星服务端返回的时间t2加上网络延时δ就可以了，把这个时间下发到本地主机上。上位机软件在界面上显示出了同一个局域网内多台服务器的IP地址，用户可任意手动选择一台服务器为本地主机校时。用户在软件界面上还能够设置校时间隔、最大校准偏差，软件能够根据用户的设置来实时地为本地主机校时，软件还能够实现开机自启动。
[0027]现有技术的缺陷如下：
[0028]1、常规的上位机软件只能由用户手动选择服务器为本机校时，上位机软件并不支持自动选择。当用户选定为本机校时的服务器后，只有被选择的那台服务器能够为本地主机校时，不能够自动切换，除非用户另做选择。局域网内的各台服务器在运行中，它们的性能指标不是一成不变的。用户选定了某一台服务器之后可能出现局域网内有其他服务器的性能指标高于原先选定服务器的现象。
[0029]2、常规的上位机软件直接将计算出来的标准时间下发到电脑上，会造成时间的突然跳变。这样就可能给操作系统带来不可预知的错误，可能影响程序的正常运行。

技术实现思路

[0030]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种能够实现上位机根据各个服务器的性能指标来自动优选为主机校时的本地主机优选校时服务器的方法。
[0031]本专利技术所采取的技术方案是：
[0032]一种本地主机优选校时服务器的方法，包括如下步骤：
[0033]步骤S1，上位机软件根据所有在线服务器的等级高，偏移和延迟时间小为标准，对服务器进行优选，优选出一台服务器为本地主机校时，
[0034]上位机软件用过滤排除法能够准确地找到性能最好的北斗卫星服务器。
[0035]对于没有被选中的那些服务器作为备选服务器；
[0036]步骤S2，备选服务器状态进行实时做出判断，在备选服务器中发现有比原先选出的服务器性能更好的服务器，将这台服务器替换原先已经选出的服务器，原先已经选出的
服务器成为备选服务器；
[0037]步骤S3，上位机软件在取到服务器的标准时间之后要用牛顿二分法修正本地时间。
[0038]所述步骤S1优选校时服务器步骤如下：
[0039]步骤S100，开始；
[0040]步骤S101，判别所有所有在线服务器的等级、时统偏移、网络延迟是否相等，如果所有在线服务器的等级、时统偏移、网络延迟都相等，跳转步骤S102，否则跳转步骤S103；
[0041]步骤S102，选取第1台服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S114；
[0042]步骤S103，判别所有在线服务器的等级、时统偏移是否相等，网络延迟不都相等，是跳转步骤S104，否则跳转步骤S105；
[0043]步骤S104，判断哪台服务器的网络延迟最小，当网络延迟最小的服务器为1台时则选取该台服务器；当网络延迟最小的服务器多于1台时，那就选取第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种本地主机优选校时服务器的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1，上位机软件根据所有在线服务器的等级高低，偏移和延迟时间长短为标准，对服务器进行优选，优选出一台服务器为本地主机校时，对于没有被选中的那些服务器作为备选服务器；步骤S2，备选服务器状态进行实时做出判断，在备选服务器中发现有比原先选出的服务器性能更好的服务器，将这台服务器替换原先已经选出的服务器，原先已经选出的服务器成为备选服务器；步骤S3，在取到服务器的标准时间之后要用牛顿二分法修正本地时间。2.根据权利要求1所述本地主机优选校时服务器的方法，其特征在于：所述步骤S1优选服务器步骤如下：步骤S100，开始；步骤S101，判别所有所有在线服务器的等级、时统偏移、网络延迟是否相等，如果所有在线服务器的等级、时统偏移、网络延迟都相等，跳转步骤S102，否则跳转步骤S103；步骤S102，选取第1台服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S114；步骤S103，判别所有在线服务器的等级、时统偏移是否相等，网络延迟不都相等，是跳转步骤S104，否则跳转步骤S105；步骤S104，判断哪台服务器的网络延迟最小，当网络延迟最小的服务器为1台时则选取该台服务器；当网络延迟最小的服务器多于1台时，那就选取第1台网络延迟最小的服务器，跳转步骤S114；步骤S105，判别所有在线服务器的等级、网络延迟是否相等，等级、网络延迟都相等且时统偏移不等，跳转步骤S106；时统偏移相等，等级和网络延迟不相等；跳转步骤S107；等级相等，网络延迟和时统偏移不都相等，跳转步骤S112；步骤S106，选取第1台时统偏移最小的服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S107,判别等级最高的服务器是否为1台，是跳转步骤S108，否则跳转步骤S109；步骤S108,选取等级最高的服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S109,判别延迟最小服务器是否为1台，是跳转步骤S110，否则当网络延迟最小的服务器多于1台时，跳转步骤S111；步骤S110,选取网络延迟最小服务器读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S111,选取第1台网络延迟最小的服务器，跳转步骤S133；步骤S112，判别所有在线服务器的等级相等，网络延迟、时统偏移不都相等，是跳转步骤S113，否则跳转步骤S116；步骤S113，判别网络延迟最小的服务器是否为1台，是跳转步骤S114,否则跳转步骤S115；步骤S114，选取该台服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S115，选取第1台网络延迟最小服务器读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S1116，判别所有在线服务器的等级和时统偏移不都相等，网络延迟都相等，跳转步骤S117；等级、时统偏移不都相等而网络延迟都相等的条件，就判断时统偏移和网络延迟，跳转
步骤S117；等级、时统偏移、网络延迟均不相等，跳转步骤S122；时统偏移、网络延迟相等但等级不相等，跳转步骤S133；步骤S117，判别等级最高的服务器是否为1台，是跳转步骤S118,否则跳转步骤S119；步骤S118，选取等级最高的服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；步骤S119，判别时统偏移最小服务器是否为1台，步骤S120，选取时统偏移最小服务器，读取这台服务器的索引值，跳转步骤S133；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠华，王倩，许强，刘苏，
申请(专利权)人：北斗天汇北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：