为什么 NTP 的 root_delay 与我测量的往返时间如此不同？答案

【问题标题】：Why is NTP's root_delay so different to my measured roundtrip?为什么 NTP 的 root_delay 与我测量的往返时间如此不同？
【发布时间】：2018-06-04 21:00:48
【问题描述】：

获取网络时间协议数据包时（NTP 版本 4，请参阅here）：

from contextlib import closing
from socket import socket, AF_INET, SOCK_DGRAM
import struct, time

start = time.time()
with closing(socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)) as s:
    s.sendto('\x23' + 47 * '\0', ('pool.ntp.org', 123))       # NTP v4, see RFC 5905
    msg, address = s.recvfrom(1024)
now = time.time()

我通常会得到一个往返时间 now - start 大约 40 毫秒。

然而，与

format = "!4b4h9I"
unpacked = struct.unpack(format, msg[0:struct.calcsize(format)]) 
livnmode, stratum, poll, precision = unpacked[0:4]
print 'root_delay',  unpacked[4] + float(unpacked[5]) / 2**16                             # https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905#page-13
print 'root_dispersion', unpacked[6] + float(unpacked[7]) / 2**16
print 'ref_id', unpacked[8]
print 'ref_timestamp  %.3f' % (unpacked[9] + float(unpacked[10]) / 2**32 - 2208988800L)
print 'orig_timestamp %.3f' % (unpacked[11] + float(unpacked[12]) / 2**32)
print 'recv_timestamp %.3f' % (unpacked[13] + float(unpacked[14]) / 2**32 - 2208988800L)
print 'tx_timestamp %.3f' % (unpacked[15] + float(unpacked[16]) / 2**32 - 2208988800L

我得到一个 0.00056 秒的 root_delay，这似乎不太可能是真的！（我不认为我对时间服务器有 0.5 毫秒的 ping，往返时间......这真的太小了）

问题：root_delay 在 NTP 协议中究竟是如何测量的？

注意：

RFC 5905 声明：

  Root Delay (rootdelay): Total round-trip delay to the reference
  clock, in NTP short format.

我重新启动脚本的次数越多，root_delay 似乎就会减少（即使我的本地计算机 RTC 时间没有被我的 Python 脚本更新......这很奇怪......）

我对@987654333@的解析似乎是正确的，见https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905#page-19：

  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |LI | VN  |Mode |    Stratum     |     Poll      |  Precision   |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                         Root Delay                            |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                         Root Dispersion                       |
  ...

和https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905#page-13:

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |          Seconds              |           Fraction            |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

                       NTP Short Format

我不使用ntplib 似乎有不同的root_delay 解析（但不符合https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905#page-13?）

【问题讨论】：

标签： python time ntp

【解决方案1】：

您只是将远程“服务器”作为“客户端”查询，它发送的 root_delay 和 root_dispersion 是服务器相对于 Stratum-0 源的值。

如果你想计算出你自己的 root_delay 和 root_dispersion，你必须自己做数学。

您可以使用您拥有的时间戳数据来计算数据包的往返行程，加上服务器发送的值作为它的 root_delay，现在您就有了您的 root_delay。

【讨论】：