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NTP服务器依靠高度精确的时钟进行精确计时。中央NTP服务器的常见时间源是原子钟或GPS接收器（请记住，GPS卫星具有板载原子钟）。这些时钟被定义为准确的，因为它们提供了高度精确的时间参考。GPS或原子钟并没有什么神奇的，可以使它们准确地告诉您现在几点了。由于原子钟的工作原理，它们非常擅长，一旦被告知现在是什么时间，就一直说出准确的时间（因为秒数是根据原子效应来定义的）。实际上，值得注意的是，GPS时间不同于我们更习惯看到的UTC。这些原子钟又与国际原子时或TAI为了不仅准确说出时间的推移，也将时间。
一旦在与Internet等网络相连的系统上有了准确的时间，就可以通过协议工程解决问题，从而可以通过不可靠的网络在主机之间传输准确的时间。在这方面，第2层（或距离实际时间源更远的地方）的NTP服务器与针对一组NTP服务器进行同步的桌面系统没有什么不同。
等到您有几个准确的时间（从NTP服务器或其他地方获取）并知道本地时钟的提升速率（这很容易确定）时，您就可以计算本地时钟相对于“准确的”的漂移速率“ 时间流逝。锁定后，即使本地实时时钟本身非常不准确，该值也可用于连续调整本地时钟，使其报告的值非常接近准确的时间流逝。只要您的本地时钟不是很不稳定，即使您的上游时间源由于任何原因而无法使用，这也应允许将准确时间保持一段时间。一些NTP客户端实现（可能是大多数ntpd守护程序或系统服务实现）可以执行此操作，而其他一些客户端实现（例如ntpd的同伴）ntpdate只需设置一次时钟）就不会。这通常被称为漂移文件，因为它永久存储时钟漂移的量度，但严格来说，它不必作为特定文件存储在磁盘上。
在NTP中，根据定义，第0层是准确的时间源。层1是使用第0层时间源作为其时间源的系统（因此，其准确性低于第0层时间源）。同样，第2层的准确度略低于第1层，因为它正在将其时间与第1层源同步。等等。实际上，这种精度损失很小，以至于在最极端的情况下几乎可以忽略不计。
在网络计时中，告诉您服务器如何获取其时间源的规范称为“层级”。级别越低，该服务器的时间保持越好。
Stratum级别0设备未直接连接到网络。它们是实际的计时设备，必须连接到计算机才能得出实际的时间。然后，该计算机将成为Stratum 1级NTP服务器。
连接到Stratum级别1的计算机也可以成为时间服务器，但是它将成为层级2。当计算机连接到时间服务器时，层级别越低，您的计时就越精确。
层0级别的设备包括参与TAI（国际原子时间）的原子钟或与其同步，以及由该时钟发送的时间信号的接收器。最常见的是具有适当接口的GPS计时接收器，其中包括GPS PPS信号。当GPS在几颗卫星上锁定良好时，PPS信号每秒发送一个脉冲，并且该脉冲的上升沿在该秒实际开始的纳秒内。根据GPS接收器的规格，PPS信号可能或多或少准确。这是因为每个GPS卫星都有一个原子钟。一旦GPS接收器找到了自己的位置以及正在收听的GPS卫星的位置，它就可以校正RF传播并为您提供几乎与在GPS接收器上拥有原子钟一样精确的时间。
因此，Stratum 1级服务器连接到原子钟或GPS接收器，而NTP服务器连接到它们。即使频繁调整连接到第2层或第3层服务器，也将为您的计算机提供以纳秒为单位的计时精度。但是，如果您需要更好的计时，请连接到第一层服务器或购买合适的计时GPS接收器，然后自己成为第一层服务器。
所有时钟都有一定程度的漂移，这取决于定时信号的来源以及对其的跟踪程度。在PC中，这就是最近的HPET，但是如果过载，PC可能无法跟踪经过了多少滴答声。
您的计算机与之交谈的NTP服务器也可能会浪费时间，但是，它们会将时间重新分配给更好的资源。
归根结底，更好的信号源是原子钟之类的高度精确的时钟。您可以将NTP视为一个机器网络，每个NTP都会有大量时间依赖它，并且会将自己的时间浪费在更精确的时间上。
这由声明其阶层的消息源控制。原子钟或GPS时钟是第0层，是时间的权威。每一层都是下一个层-层1，并将检查多个0层源以及同一级别的对等方，以理清时间源。
您可能正在谈论第2层或第3层时间源。
其他人写的是真的：Stratum 1服务器从Stratum 0设备获取时间。我不知道在哪个时间间隔发生，但是我认为它们在那里非常准确。
n> 1的Stratum n服务器通过NTP从Stratum n-1服务器获取时间。这意味着它会定期与之同步。启动NTP服务后，同步会在很短的间隔内发生，并且随着时间的流逝，间隔开始增加。最终，该间隔最大为1024 s，大约为17分钟。
没有解决的问题是那段时间之间发生了什么？好吧，这里有一个叫做drift file的工具。它有助于NTP监视本地时钟和参考时钟之间的任何漂移。然后，根据检测到的漂移来调整本地时钟的频率，以便两次服务器轮询之间的时间也准确。
其他NTP实现可能会使用其他功能，但有一个共同点：调整时钟频率的需求和能力。