时钟同步那些事

时间的多重定义

首先要从“时间”这个概念入手。什么是时间？

最早的，人类根据天文现象，结合地球自转公转规律，定义了一套时间标准——世界时（Universal Time，简称 UT）。我们经常听到的「格林尼治标准时间」（Greenwich Mean Time，简称 GMT）就是指的世界时，因为世界时是在这个英国伦敦格林尼治天文台观测计算出来的。世界时定义了时分秒的概念，比如地球自转一周则认为过去了1day，把1day平均分成24份，得到了1hour，随后平分60份得到了1minute，随后得到了1second……

但是，这个时间并不准确，因为地球的公转是个椭圆，地球自转也受到各种因素的影响，因此每一天的时长其实是不同的，从而我们得到的每一个second也是不同的，它没有一个标准不变的周期，那如何才能得到一个标准不变的周期呢？

我们需要一个持久的，稳定的运动体系，于是科学家们从微观世界入手，它们找到了铯原子，以铯原子的振动频率为基准，制造出了原子钟，确定了世界原子时，重新用铯原子的振动频率定义了一秒钟的长度，且这个时长高度准确，周期接近于不变。叫做「国际原子时」（International Atomic Time，简称 TAI）

问题又出现了，人类世界已经高度依赖世界时，我们不可能用一个和世界时不同步的时钟来生活，那怎么办呢？

答案是，两个都用。我们用将原子时和世界时融合，得到协调世界时，即在使用时间时，以原子时为准（信息时代更需要周期稳定不变的时间标准），但是原子时会被调整，如果和世界时出现误差，则校准原子时，如提前一些或者靠后一些，从而得到了现在被普遍使用的时间——协调世界时。（Coordinated Universal Time，简称 UTC）

中国基于协调世界时，加上了8h的时区差，确立了北京时间，并且广播给整个中国大陆使用。国家授时中心将北京时间广播给全国的时间服务器，我们生活中使用的时间都来自时间服务器。

计算机通过ntp完成时间服务器的“自动校准”，且NTP支持以“润物细无声”的方式去调整时间，即不会直接修改时间避免出现倒流，而是平均的缓缓地调整时间，使得需要被校准的误差均匀得分布在不同的秒数中，从而使得程序逻辑不会出现问题。

 计算机网络中的时钟同步

 见我下一篇文章——论文精读 一篇关于时间同步的综述

参考

网络时间同步是怎么实现的？怎样消除延迟带来的影响？

https://www.zhihu.com/question/21045190/answer/2013345266

时间戳的基本概念

https://blog.csdn.net/weixin_57763462/article/details/120067326