C語言編寫系統(tǒng)與服務器時間同步程序
在現(xiàn)代社會的互聯(lián)網(wǎng)時代，時間的準確度和同步性非常的重要。我們在日常生活中使用的智能設備和電子設備都需要時刻與世界標準時間同步，才能保證其有效運作。計算機系統(tǒng)也不例外，系統(tǒng)時間的準確性對于計算機的許多領域都是至關重要的，特別是一些分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡服務器。本文將圍繞C語言編寫系統(tǒng)與服務器時間同步程序為中心，從多個方面進行詳細闡述。
1、計算機與時間同步的重要性
計算機作為一種現(xiàn)代科技產(chǎn)品，人們在計算機上進行的各種操作都會涉及到時間這一重要概念。計算機中的很多應用以及計算機與其他設備之間的相互作用都需要時間保持同步。如果計算機的時間和當前的真實時間存在偏差，那么許多現(xiàn)代的應用程序將無法正常地工作。
計算機系統(tǒng)的時間有兩個方面需要同步：本地系統(tǒng)時間和網(wǎng)絡時間。之所以需要同步它們是因為它們對系統(tǒng)需要達到不同的準確性和同步性。
本地系統(tǒng)時間是指由操作系統(tǒng)維護的時間，用于記錄系統(tǒng)發(fā)生事件的時間戳。例如，當操作系統(tǒng)從磁盤上讀取一個文件時，最后修改文件的本地時間戳將作為文件的一部分返回給應用程序。所有本地計時器對于系統(tǒng)管理員來說都是非常重要的，因為它們用于了解系統(tǒng)的行為及其性能。
網(wǎng)絡時間同步是指通過互聯(lián)網(wǎng)使計算機與其他計算機同步時間，以確保其準確性。在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，準確的時間同步對于分布式計算機環(huán)境中的要求以及確保分布式網(wǎng)絡的正確鏈接至關重要。
2、系統(tǒng)時間同步的實現(xiàn)方法
計算機系統(tǒng)通過多種方式同步時間：
2.1 網(wǎng)絡時間協(xié)議（NTP）
NTP是一種用于同步計算機系統(tǒng)時間的協(xié)議，它可通過網(wǎng)絡在計算機之間傳遞時間信息。NTP協(xié)議是一個由IETF標準化的協(xié)議，它僅使用UDP協(xié)議進行通信，并利用時間服務器作為參考源來同步計算機時間。
2.2 時間服務器的使用
時間服務器是時鐘的一種設備。它能夠跟蹤時間，然后向計算機發(fā)送時間信息。計算機可以從時間服務器獲取時間更新，并使用其將本地計算機的時鐘與時間服務器的時鐘同步。
2.3 使用GPS接收器同步時間
GPS接收器可以接收全球定位系統(tǒng)（GPS）衛(wèi)星發(fā)射的信號，并且具有精確的時間參考。計算機可以使用GPS接收器從衛(wèi)星獲取全球標準時間，并使用此值來同步本地計算機時間。
3、使用C語言編寫時間同步程序
使用C語言編寫時間同步程序相對來說是簡單而直接的方法，可以便捷地通過直接訪問系統(tǒng)調用進行實現(xiàn)。主要通過以下幾個步驟來完成：
3.1 獲取當前時間
在C語言中，使用標準庫time.h可以方便地獲取當前時間。time.h庫中包含了許多有用的時間函數(shù)，例如time（），localtime（）等，可以在C語言程序中獲取日期和時間。
3.2 讀取時間服務器或NTP服務器的時間信息
獲取時間服務器或NTP服務器的時間是為計算機系統(tǒng)提供的一個出路，因為NTP可以通過IETF進行協(xié)議標準化，并且有很多成熟的NTP服務器可以用來同步計算機的時間?？梢允褂胹ocket函數(shù)輕松地獲取遠程服務器上的時間信息。
3.3 設置本地系統(tǒng)時間
一旦獲取當前的時間，可以使用C語言程序輕松地將其設置為計算機系統(tǒng)的時間?？梢哉{用SetSystemTime函數(shù)來設置Windows系統(tǒng)時間；使用settimeofday函數(shù)設置Unix系統(tǒng)時間。
4、編寫示例代碼實現(xiàn)系統(tǒng)時間同步
```c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
char *NTP_SERVER = "ntp_server.example.com";
#define JAN_1970 0x83aa7e80
int main(){
struct sockaddr_in serv_addr;
int sockfd, n;
int timeRet = 0;
char recvBuf[128];
memset(&serv_addr, 0x00, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(NTP_SERVER);
serv_addr.sin_port = htons(123);
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if (sockfd < 0) {
perror("socket");
exit(1);
}
n = sendto(sockfd, "\n", 1, 0, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
if (n < 0) {
perror("sendto");
exit(1);
}
n = recv(sockfd, &recvBuf, sizeof(recvBuf), 0);
if (n < 0) {
perror("recvfrom");
exit(1);
}
close(sockfd);
timeRet = ntohl(*(unsigned int *)&recvBuf[40]);
printf("Time %d\n", timeRet - JAN_1970);
struct timeval tv;
tv.tv_sec = timeRet - JAN_1970;
tv.tv_usec = 0;
if(settimeofday(&tv, NULL) == -1){
perror("settimeofday");
exit(1);
}
return 0;
```
以上代碼可以通過NTP協(xié)議獲取時間，并將該時間設置為本機時間。
