用Python校準本地時間

Singvis發表於2020-07-23

Python

1. 概念

1.1 基本概念

時間，對於我們來說很重要，什麼時候做什麼？什麼時候發生什麼？沒有時間的概念，生活就亂了。

在日常的運維當中，我們更關注告警的時間：什麼時候發生、什麼事故、影響範圍、什麼時候解決，都是有關聯性的，所以時間的準確性是非常非常的重要。

你可能會好奇，時間到底是怎麼來的呢？作為網工的你，可能你也不是很清楚吧？

你是不是隻知道NTP？
標準參考時鐘是什麼？
時間戳'1573401600' , 能看出這個是什麼時間點？

原子鐘和GPS是作為標準參考時鐘，全世界都以它為時鐘源。

從你手錶或電腦的時間同步到時鐘源，中間可能經過多層級，每一層叫做 'stratum' ,只是精確度不一樣而已。當然，我們肯定不是直接和原子鐘同步，我們可以選擇最近的主時鐘源，比如中國/香港等等。

或者，你們公司內網可能是同步到內網的主時鐘伺服器，然後同步到網際網路去。

說完了時鐘源，那麼得有一個時間標準吧，全世界每個國家時區都不一樣，不能用一個時間給全地球用吧。

GMT(Greenwich Mean Time)：格林尼治標準時間，以太陽橫穿格林尼治子午線（本初子午線）來計算，現不推薦；

UTC( Universal Time Coordinated )：協調世界時間，以原子時秒長為基礎，接近GMT，作為世界標準時間。

為了統一世界的時間，1884年的國際經度會議規規定將全球劃分為24個時區（東、西各12個時區）。規定英國（格林尼治天文臺舊址）為零時區（GMT+00），東1-12區，西1-12區，中國北京處於東8區（GMT+08）

時區.gif

舉個例子：

UTC 時間：2019-11-10 16:00:00
北京時間：2019-11-11 00:00:00  (UTC + 8個小時)

時鐘源和標準時間說完了，那麼接下來講下時間同步通訊機制。

網路時間協議NTP（Network Time Protocol）是TCP/IP協議族裡面的一個應用層協議。
NTP用於在一系列分散式時間伺服器與客戶端之間同步時鐘。
NTP的實現基於IP和UDP，NTP報文通過UDP傳輸，埠號是123。

1.2 版本演進

版本	時間	協議號	描述
NTPv1	1988年6月	RFC 1059	首次提出了完整的NTP規則以及演算法，但是NTPv1不支援認證和控制訊息
NTPv2	1989年9月	RFC 1119	支援認證和控制訊息
NTPv3	1992年3月	RFC 1305	正式引入了校正原則，並改進了時鐘選擇和時鐘過濾演算法。NTPv3目前應用較為廣泛,僅支援IPv4
NTPv4	2010年6月	RFC 5905	支援IPv4和IPv6，安全性更高。

2. 示例演示

2.1 前提條件

準備好三方庫：ntplib

安裝方法：

pip3 install -i [https://pypi.douban.com/simple/](https://pypi.douban.com/simple/) ntplib

環境：Windows + Python3

2.2 完整程式碼

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
#歡迎關注微信公眾號：點滴技術
#這裡有靠譜、有價值、免費分享

import ntplib
import os,datetime

hosts = ['0.cn.pool.ntp.org','1.cn.pool.ntp.org','2.cn.pool.ntp.org','3.cn.pool.ntp.org']

def ntp_client():
 #建立例項，NTPClient()是一個類
 t = ntplib.NTPClient()
 for host in hosts:
 try:
 #ntp server可以填寫主機和域名，建議用域名
 #預設埠為ntp， 版本為2， 超時為5s
 #作用：查詢 NTP 伺服器，並返回物件
 r = t.request(host , port='ntp', version=4, timeout=5)
 if r:
 break
 except Exception as e:
 pass
 #顯示的是時間戳
 t = r.tx_time

 #使用datetime模組,格式化：x年x月x日 時:分:秒.毫秒
 _date,_time = str(datetime.datetime.fromtimestamp(t))[:22].split(' ')

 print("調整前時間是：", datetime.datetime.now())
 os.system('date {} && time {}'.format(_date, _time))
 print("調整後時間是：", datetime.datetime.now())

if __name__ == '__main__':
 #適用於Windows
 ntp_client()

在windowns環境下，通過'管理員'執行'cmd',進入到對應的檔案路徑，執行結果如下所示：

結果.png