隨著現(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,國防、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、通信、電力等各個(gè)領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)授時(shí)的需求日益強(qiáng)烈,網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量急劇增加,對NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器的響應(yīng)能力提出了更高的要求。論文選題結(jié)合國家授時(shí)中心“一三五”重點(diǎn)培育方向高性能時(shí)間頻率儀器研制發(fā)展目標(biāo)和時(shí)間用戶對多核NTP服務(wù)器的需求,基于樹莓派多核處理器和Linux環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了NTP服務(wù)器平臺,并開展了服務(wù)器響應(yīng)能力定量試驗(yàn)研究,具有一定的研究意義和工程應(yīng)用價(jià)值,論文主要工作如下:(1)分析了影響NTP服務(wù)器響應(yīng)能力的主要因素:請求處理能力和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度;從這兩個(gè)因素入手,對服務(wù)器硬件平臺進(jìn)行了設(shè)計(jì)選型,基于四核ARM處理器和Ublox NEO-M8T GNSS接收模塊實(shí)現(xiàn)了NTP服務(wù)器硬件平臺,具備百兆、千兆網(wǎng)絡(luò)帶寬可選和處理器內(nèi)核數(shù)可配置能力,具備響應(yīng)能力定量試驗(yàn)?zāi)芰?(2)基于硬件平臺進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了具有四核處理器的NTP服務(wù)器的授時(shí)服務(wù)功能,并且能夠以軟件方式對處理器的內(nèi)核數(shù)進(jìn)行配置;實(shí)現(xiàn)了從Ublox NEO-M8T模塊讀取UTC時(shí)間信號并利用此信號對服務(wù)器本地時(shí)鐘的校準(zhǔn);基于Windows環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了NTP服務(wù)器響...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究工作
    1.4 論文內(nèi)容安排
第2章 NTP授時(shí)技術(shù)原理分析
    2.1 NTP協(xié)議簡介
    2.2 NTP時(shí)間同步原理
    2.3 NTP報(bào)文格式
    2.4 NTP多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    2.5 NTP工作模式
第3章 多核NTP服務(wù)器的設(shè)計(jì)方案
    3.1 NTP服務(wù)器的組成結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)工作
        3.1.1 授時(shí)單元設(shè)計(jì)工作
        3.1.2 守時(shí)單元設(shè)計(jì)工作
    3.2 NTP服務(wù)器的硬件選型
        3.2.1 多核處理器選型
        3.2.2 UTC時(shí)間源選型
        3.2.3 硬件連接方式
    3.3 NTP服務(wù)器測試平臺設(shè)計(jì)
        3.3.1 時(shí)間服務(wù)功能測試方法設(shè)計(jì)
        3.3.2 時(shí)間服務(wù)精度測試方法設(shè)計(jì)
        3.3.3 響應(yīng)能力測試方法設(shè)計(jì)
第4章 授時(shí)單元軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    4.1 網(wǎng)絡(luò)報(bào)文接收和發(fā)送程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    4.2 請求報(bào)文數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    4.3 基于多核處理器的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 單線程程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 雙線程程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.3.3 Linux的線程調(diào)度策略
第5章 守時(shí)單元軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    5.1 Linux系統(tǒng)時(shí)鐘原理分析
        5.1.1 系統(tǒng)時(shí)鐘的硬件組成
        5.1.2 內(nèi)核的時(shí)鐘構(gòu)建方法
    5.2 系統(tǒng)時(shí)鐘校準(zhǔn)方法設(shè)計(jì)
    5.3 GNRMC數(shù)據(jù)幀解析程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    5.4 UTC時(shí)間格式到累加秒的轉(zhuǎn)換
    5.5 1PPS中斷處理程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
第6章 多核NTP服務(wù)器的測試
    6.1 時(shí)間服務(wù)功能測試
        6.1.1 基于Windows客戶端軟件的測試
        6.1.2 基于專業(yè)客戶端軟件的測試
        6.1.3 Wireshark捕獲報(bào)文結(jié)果
    6.2 時(shí)間服務(wù)精度測試
        6.2.1 多核NTP服務(wù)器測試
        6.2.2 S350 NTP服務(wù)器測試
        6.2.3 測試結(jié)果比較分析
    6.3 響應(yīng)能力測試
        6.3.1 響應(yīng)能力測試軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        6.3.2 響應(yīng)能力測試結(jié)果
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3888039