C # kullanarak bir NTP Sunucusu Nasıl Sorgulanır?


105

İhtiyacım olan tek şey, NTP Sunucusunun Tarih Saatini a stringveya DateTime.

Bu en basit haliyle nasıl mümkün olabilir?

Yanıtlar:


157

Kabul edilen eski cevap silindiğinden (artık var olmayan bir Google kodu arama sonuçlarına bağlantıydı), ileride başvurmak üzere bu soruyu yanıtlayabileceğimi düşündüm:

public static DateTime GetNetworkTime()
{
    //default Windows time server
    const string ntpServer = "time.windows.com";

    // NTP message size - 16 bytes of the digest (RFC 2030)
    var ntpData = new byte[48];

    //Setting the Leap Indicator, Version Number and Mode values
    ntpData[0] = 0x1B; //LI = 0 (no warning), VN = 3 (IPv4 only), Mode = 3 (Client Mode)

    var addresses = Dns.GetHostEntry(ntpServer).AddressList;

    //The UDP port number assigned to NTP is 123
    var ipEndPoint = new IPEndPoint(addresses[0], 123);
    //NTP uses UDP

    using(var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp))
    {
        socket.Connect(ipEndPoint);

        //Stops code hang if NTP is blocked
        socket.ReceiveTimeout = 3000;     

        socket.Send(ntpData);
        socket.Receive(ntpData);
        socket.Close();
    }

    //Offset to get to the "Transmit Timestamp" field (time at which the reply 
    //departed the server for the client, in 64-bit timestamp format."
    const byte serverReplyTime = 40;

    //Get the seconds part
    ulong intPart = BitConverter.ToUInt32(ntpData, serverReplyTime);

    //Get the seconds fraction
    ulong fractPart = BitConverter.ToUInt32(ntpData, serverReplyTime + 4);

    //Convert From big-endian to little-endian
    intPart = SwapEndianness(intPart);
    fractPart = SwapEndianness(fractPart);

    var milliseconds = (intPart * 1000) + ((fractPart * 1000) / 0x100000000L);

    //**UTC** time
    var networkDateTime = (new DateTime(1900, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc)).AddMilliseconds((long)milliseconds);

    return networkDateTime.ToLocalTime();
}

// stackoverflow.com/a/3294698/162671
static uint SwapEndianness(ulong x)
{
    return (uint) (((x & 0x000000ff) << 24) +
                   ((x & 0x0000ff00) << 8) +
                   ((x & 0x00ff0000) >> 8) +
                   ((x & 0xff000000) >> 24));
}

Not: Aşağıdaki ad alanlarını eklemeniz gerekecek

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

2
@cvocvo Bunun için kullanabilirsinizDateTime.ToLocalTime()
Nasreddine

2
NTP'nin engellendiği durumlarda bu kod askıda kalır ve asla geri dönmez. Bu kodun geri dönmesini sağlamak için nasıl zaman aşımı veya başka bir şey ekleyebilirim?
cvocvo

4
Bu, doğrudan İnternet'ten üretim koduna kesilip yapıştırılabilecek kadar iyi olan birkaç kod parçasından biridir (tabii ki test ve incelemeden sonra).
dodgy_coder

2
Ben LAN win7 zaman olsun Neden, (kod posision kullanın: socket.Receive(ntpData);) o özel durum oluşturur: An existing connection was forcibly closed by the remote host. Ama net timezaman almak için komut satırını kullanırsam her şey yolunda .
qakmak

1
Satır 17: var socket = new Socket (AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); Var socket = new Socket (adresler [0] .AddressFamily, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp) olmalıdır; Bu şekilde eğer IP6 ise 1. adres
Duane McKinney

34

Bu, BitConverter işlevine bağımlılığı ortadan kaldıran ve NETMF (.NET Micro Framework) ile uyumlu hale getiren, işlevin optimize edilmiş bir sürümüdür.

public static DateTime GetNetworkTime()
{
    const string ntpServer = "pool.ntp.org";
    var ntpData = new byte[48];
    ntpData[0] = 0x1B; //LeapIndicator = 0 (no warning), VersionNum = 3 (IPv4 only), Mode = 3 (Client Mode)

    var addresses = Dns.GetHostEntry(ntpServer).AddressList;
    var ipEndPoint = new IPEndPoint(addresses[0], 123);
    var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

    socket.Connect(ipEndPoint);
    socket.Send(ntpData);
    socket.Receive(ntpData);
    socket.Close();

    ulong intPart = (ulong)ntpData[40] << 24 | (ulong)ntpData[41] << 16 | (ulong)ntpData[42] << 8 | (ulong)ntpData[43];
    ulong fractPart = (ulong)ntpData[44] << 24 | (ulong)ntpData[45] << 16 | (ulong)ntpData[46] << 8 | (ulong)ntpData[47];

    var milliseconds = (intPart * 1000) + ((fractPart * 1000) / 0x100000000L);
    var networkDateTime = (new DateTime(1900, 1, 1)).AddMilliseconds((long)milliseconds);

    return networkDateTime;
}

7
Bir zaman aşımını mı kaçırıyorsunuz ... socket.ReceiveTimeout = 3000;... bu, bir ağ sorunu varsa askıda kalmasını engeller. Değer milisaniye cinsindendir.
dodgy_coder

3
UTC'ye dikkat edin: var networkDateTime = new DateTime (1900, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc) .AddMilliseconds (milisaniye); dönüş networkDateTime.ToLocalTime ();
Daniel Fisher lennybacon


6

Konunun oldukça eski olduğunu biliyorum, ancak bu tür araçlar her zaman kullanışlıdır. Yukarıdaki kaynakları kullandım ve olay tabanlı yerine eşzamansız olarak doğru zaman elde etmeye izin veren bir NtpClient sürümü oluşturdum.

 /// <summary>
/// Represents a client which can obtain accurate time via NTP protocol.
/// </summary>
public class NtpClient
{
    private readonly TaskCompletionSource<DateTime> _resultCompletionSource;

    /// <summary>
    /// Creates a new instance of <see cref="NtpClient"/> class.
    /// </summary>
    public NtpClient()
    {
        _resultCompletionSource = new TaskCompletionSource<DateTime>();
    }

    /// <summary>
    /// Gets accurate time using the NTP protocol with default timeout of 45 seconds.
    /// </summary>
    /// <returns>Network accurate <see cref="DateTime"/> value.</returns>
    public async Task<DateTime> GetNetworkTimeAsync()
    {
        return await GetNetworkTimeAsync(TimeSpan.FromSeconds(45));
    }

    /// <summary>
    /// Gets accurate time using the NTP protocol with default timeout of 45 seconds.
    /// </summary>
    /// <param name="timeoutMs">Operation timeout in milliseconds.</param>
    /// <returns>Network accurate <see cref="DateTime"/> value.</returns>
    public async Task<DateTime> GetNetworkTimeAsync(int timeoutMs)
    {
        return await GetNetworkTimeAsync(TimeSpan.FromMilliseconds(timeoutMs));
    }

    /// <summary>
    /// Gets accurate time using the NTP protocol with default timeout of 45 seconds.
    /// </summary>
    /// <param name="timeout">Operation timeout.</param>
    /// <returns>Network accurate <see cref="DateTime"/> value.</returns>
    public async Task<DateTime> GetNetworkTimeAsync(TimeSpan timeout)
    {
        using (var socket = new DatagramSocket())
        using (var ct = new CancellationTokenSource(timeout))
        {
            ct.Token.Register(() => _resultCompletionSource.TrySetCanceled());

            socket.MessageReceived += OnSocketMessageReceived;
            //The UDP port number assigned to NTP is 123
            await socket.ConnectAsync(new HostName("pool.ntp.org"), "123");
            using (var writer = new DataWriter(socket.OutputStream))
            {
                // NTP message size is 16 bytes of the digest (RFC 2030)
                var ntpBuffer = new byte[48];

                // Setting the Leap Indicator, 
                // Version Number and Mode values
                // LI = 0 (no warning)
                // VN = 3 (IPv4 only)
                // Mode = 3 (Client Mode)
                ntpBuffer[0] = 0x1B;

                writer.WriteBytes(ntpBuffer);
                await writer.StoreAsync();
                var result = await _resultCompletionSource.Task;
                return result;
            }
        }
    }

    private void OnSocketMessageReceived(DatagramSocket sender, DatagramSocketMessageReceivedEventArgs args)
    {
        try
        {
            using (var reader = args.GetDataReader())
            {
                byte[] response = new byte[48];
                reader.ReadBytes(response);
                _resultCompletionSource.TrySetResult(ParseNetworkTime(response));
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            _resultCompletionSource.TrySetException(ex);
        }
    }

    private static DateTime ParseNetworkTime(byte[] rawData)
    {
        //Offset to get to the "Transmit Timestamp" field (time at which the reply 
        //departed the server for the client, in 64-bit timestamp format."
        const byte serverReplyTime = 40;

        //Get the seconds part
        ulong intPart = BitConverter.ToUInt32(rawData, serverReplyTime);

        //Get the seconds fraction
        ulong fractPart = BitConverter.ToUInt32(rawData, serverReplyTime + 4);

        //Convert From big-endian to little-endian
        intPart = SwapEndianness(intPart);
        fractPart = SwapEndianness(fractPart);

        var milliseconds = (intPart * 1000) + ((fractPart * 1000) / 0x100000000L);

        //**UTC** time
        DateTime networkDateTime = (new DateTime(1900, 1, 1, 0, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc)).AddMilliseconds((long)milliseconds);
        return networkDateTime;
    }

    // stackoverflow.com/a/3294698/162671
    private static uint SwapEndianness(ulong x)
    {
        return (uint)(((x & 0x000000ff) << 24) +
                       ((x & 0x0000ff00) << 8) +
                       ((x & 0x00ff0000) >> 8) +
                       ((x & 0xff000000) >> 24));
    }
}

Kullanım:

var ntp = new NtpClient();
var accurateTime = await ntp.GetNetworkTimeAsync(TimeSpan.FromSeconds(10));

1
Yalnızca Windows 10. Bkz içinde, Windows 7'de çalışmıyor mu windows.networking.sockets.datagramsocket
stomy

Bu inWind 10 IoT Core projelerini Raspberry Pi 3 ile kullandım, pi kapatıldığında zamanın durduğu göz önüne alındığında bir muamele yapıyor. (gerçek zamanlı saat yok)
Chris Schaller

5

Ağ sürelerini telafi etmek ve DateTime-Ticks ile hesaplamak için değiştirilmiş bir sürüm (milisaniyeden daha kesin)

public static DateTime GetNetworkTime()
{
  const string NtpServer = "pool.ntp.org";

  const int DaysTo1900 = 1900 * 365 + 95; // 95 = offset for leap-years etc.
  const long TicksPerSecond = 10000000L;
  const long TicksPerDay = 24 * 60 * 60 * TicksPerSecond;
  const long TicksTo1900 = DaysTo1900 * TicksPerDay;

  var ntpData = new byte[48];
  ntpData[0] = 0x1B; // LeapIndicator = 0 (no warning), VersionNum = 3 (IPv4 only), Mode = 3 (Client Mode)

  var addresses = Dns.GetHostEntry(NtpServer).AddressList;
  var ipEndPoint = new IPEndPoint(addresses[0], 123);
  long pingDuration = Stopwatch.GetTimestamp(); // temp access (JIT-Compiler need some time at first call)
  using (var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp))
  {
    socket.Connect(ipEndPoint);
    socket.ReceiveTimeout = 5000;
    socket.Send(ntpData);
    pingDuration = Stopwatch.GetTimestamp(); // after Send-Method to reduce WinSocket API-Call time

    socket.Receive(ntpData);
    pingDuration = Stopwatch.GetTimestamp() - pingDuration;
  }

  long pingTicks = pingDuration * TicksPerSecond / Stopwatch.Frequency;

  // optional: display response-time
  // Console.WriteLine("{0:N2} ms", new TimeSpan(pingTicks).TotalMilliseconds);

  long intPart = (long)ntpData[40] << 24 | (long)ntpData[41] << 16 | (long)ntpData[42] << 8 | ntpData[43];
  long fractPart = (long)ntpData[44] << 24 | (long)ntpData[45] << 16 | (long)ntpData[46] << 8 | ntpData[47];
  long netTicks = intPart * TicksPerSecond + (fractPart * TicksPerSecond >> 32);

  var networkDateTime = new DateTime(TicksTo1900 + netTicks + pingTicks / 2);

  return networkDateTime.ToLocalTime(); // without ToLocalTime() = faster
}

Satırın değiştirilmesini tavsiye ederim var networkDateTime = new DateTime (TicksTo1900 + netTicks + pingTicks / 2); var networkDateTime = new DateTime (ticksTo1900 + netTicks + pingTicks / 2, DateTimeKind.Utc);
Bestter

Merhaba Besster, ipucun için teşekkürler. .ToLocalTime () için UTC-Kind zorunlu değildir. İsteğe bağlı UTC işaretçisi ile zaman damgasına ihtiyacınız varsa, dönüşte alternatif olarak .ToUniversalTime () öğesini çağırabilirsiniz. Sebep: Yapıcıyı DateTimeKind olmadan kullandım, çünkü bu 2-3 işlemci daha hızlı. : D
MaxKlaxx

-1

http://www.codeproject.com/Articles/237501/Windows-Phone-NTP-Client , Windows Phone için iyi çalışacak.

İlgili kodu eklemek

/// <summary>
/// Class for acquiring time via Ntp. Useful for applications in which correct world time must be used and the 
/// clock on the device isn't "trusted."
/// </summary>
public class NtpClient
{
    /// <summary>
    /// Contains the time returned from the Ntp request
    /// </summary>
    public class TimeReceivedEventArgs : EventArgs
    {
        public DateTime CurrentTime { get; internal set; }
    }

    /// <summary>
    /// Subscribe to this event to receive the time acquired by the NTP requests
    /// </summary>
    public event EventHandler<TimeReceivedEventArgs> TimeReceived;

    protected void OnTimeReceived(DateTime time)
    {
        if (TimeReceived != null)
        {
            TimeReceived(this, new TimeReceivedEventArgs() { CurrentTime = time });
        }
    }


    /// <summary>
    /// Not reallu used. I put this here so that I had a list of other NTP servers that could be used. I'll integrate this
    /// information later and will provide method to allow some one to choose an NTP server.
    /// </summary>
    public string[] NtpServerList = new string[]
    {
        "pool.ntp.org ",
        "asia.pool.ntp.org",
        "europe.pool.ntp.org",
        "north-america.pool.ntp.org",
        "oceania.pool.ntp.org",
        "south-america.pool.ntp.org",
        "time-a.nist.gov"
    };

    string _serverName;
    private Socket _socket;

    /// <summary>
    /// Constructor allowing an NTP server to be specified
    /// </summary>
    /// <param name="serverName">the name of the NTP server to be used</param>
    public NtpClient(string serverName)
    {
        _serverName = serverName;
    }


    /// <summary>
    /// 
    /// </summary>
    public NtpClient()
        : this("time-a.nist.gov")
    { }

    /// <summary>
    /// Begins the network communication required to retrieve the time from the NTP server
    /// </summary>
    public void RequestTime()
    {
        byte[] buffer = new byte[48];
        buffer[0] = 0x1B;
        for (var i = 1; i < buffer.Length; ++i)
            buffer[i] = 0;
        DnsEndPoint _endPoint = new DnsEndPoint(_serverName, 123);

        _socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
        SocketAsyncEventArgs sArgsConnect = new SocketAsyncEventArgs() { RemoteEndPoint = _endPoint };
        sArgsConnect.Completed += (o, e) =>
        {
            if (e.SocketError == SocketError.Success)
            {
                SocketAsyncEventArgs sArgs = new SocketAsyncEventArgs() { RemoteEndPoint = _endPoint };
                sArgs.Completed +=
                    new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(sArgs_Completed);
                sArgs.SetBuffer(buffer, 0, buffer.Length);
                sArgs.UserToken = buffer;
                _socket.SendAsync(sArgs);
            }
        };
        _socket.ConnectAsync(sArgsConnect);

    }

    void sArgs_Completed(object sender, SocketAsyncEventArgs e)
    {
        if (e.SocketError == SocketError.Success)
        {
            byte[] buffer = (byte[])e.Buffer;
            SocketAsyncEventArgs sArgs = new SocketAsyncEventArgs();
            sArgs.RemoteEndPoint = e.RemoteEndPoint;

            sArgs.SetBuffer(buffer, 0, buffer.Length);
            sArgs.Completed += (o, a) =>
            {
                if (a.SocketError == SocketError.Success)
                {
                    byte[] timeData = a.Buffer;

                    ulong hTime = 0;
                    ulong lTime = 0;

                    for (var i = 40; i <= 43; ++i)
                        hTime = hTime << 8 | buffer[i];
                    for (var i = 44; i <= 47; ++i)
                        lTime = lTime << 8 | buffer[i];
                    ulong milliseconds = (hTime * 1000 + (lTime * 1000) / 0x100000000L);

                    TimeSpan timeSpan =
                        TimeSpan.FromTicks((long)milliseconds * TimeSpan.TicksPerMillisecond);
                    var currentTime = new DateTime(1900, 1, 1) + timeSpan;
                    OnTimeReceived(currentTime);

                }
            };
            _socket.ReceiveAsync(sArgs);
        }
    }
}

Kullanım:

public partial class MainPage : PhoneApplicationPage
{
    private NtpClient _ntpClient;
    public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        _ntpClient = new NtpClient();
        _ntpClient.TimeReceived += new EventHandler<NtpClient.TimeReceivedEventArgs>(_ntpClient_TimeReceived);
    }

    void _ntpClient_TimeReceived(object sender, NtpClient.TimeReceivedEventArgs e)
    {
        this.Dispatcher.BeginInvoke(() =>
                                        {
                                            txtCurrentTime.Text = e.CurrentTime.ToLongTimeString();
                                            txtSystemTime.Text = DateTime.Now.ToUniversalTime().ToLongTimeString();
                                        });
    }

    private void UpdateTimeButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        _ntpClient.RequestTime();
    }
}

Socketbir IDisposable. Sınıfınızı buna göre tasarlamalı ve hem normal kullanımda hem de bir istisna ortaya çıktığında soketi serbest bırakmanın bir yolunu sağlamalısınız. Bu kod bellek sızıntılarına neden oluyor
gfache
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.