如何基于NTP协议获取阿里云实时时间

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NTP协议简介：

NTP服务器（Network Time Protocol（NTP））是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正（LAN上与标准间差小于1毫秒，WAN上几十毫秒），且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。时间按NTP服务器的等级传播。按照离外部UTC源的远近把所有服务器归入不同的Stratum（层）中。

NTP报文格式：

从上图可知：每一个字段代表不一样的设置功能，如一下表所示：

首先我们做一个简单的实验，如下图所示：

阿里云NTP服务器是ntp1.aliyun.com（IP为120.25.115.20）端口为123，因为ntp服务器是udp协议，ip：120.25.115.20 端口号：123，格式是接收48个字节，第一个字节以0xa3（版本4） 、0x1b （版本3）、0x13（版本2） 、0x0b（版本1），返回的数据中带有时间。上图所示我们使用版本3获取阿里云NTP信息，阿里云服务器返回的数据我们取第40位到43位的十六进制，所以得到0xE2CFA73B十六进制，我们把该十六进制转成十进制变成3805259579秒再减去1900-1970的时间差（2208988800秒）我们打开https://tool.lu/timestamp/如下图所示：

从上面我们可以知道获取NTP实时时间需要以下步骤： (1)连接阿里云NTP服务器。 (2)使用开发板发送NTP报文到阿里云NTP服务器中。 (3)获取阿里云NTP服务器的数据，取第40位到43位的十六进制。 (4)把40位到43位的十六进制转成十进制。 (5)把十进制数减去1900-1970的时间差（2208988800秒）所得数值转成年月日时分秒。 根据上述的步骤，我们可以使用MCU+ESP8266获取实时时间，如下图所示：

①连接阿里云NTP服务器，请配置esp8266为UDP协议(注意开透传模式) ②发送NTP报文到阿里云NTP服务器中，如下源码所示：

typedef signed char esp_char;
typedef unsigned long long esp_tstamp;
typedef unsigned int esp_tdist;

typedef struct _ESP_NPTINFO  /* NTP报文格式 */
{
    char         version;   		/* 版本号 */
    char         leap;       		/* 闰秒标识器 */
    char         mode;       		/* 模式 */
    char         stratum;    		/* 层 */
    char         poll;        		/* 连续信息之间的最大间隔 */
    esp_char   precision; 		/* 本地时钟精度 */
    esp_tdist  rootdelay; 		/* 主参考源之间往返的总共时延 */
    esp_tdist  rootdisp;  		/* 主参考源有关的名义错误 */
    char         refid;       		/* 标识符 */
    esp_tstamp reftime;   		/* 参考时间戳 */
    esp_tstamp org;       		/* 原始时间戳 */
    esp_tstamp rec;        		/* 接受时间戳 */
    esp_tstamp xmt;        		/* 传送时间戳 */
} ESP_NPTINFO;

初始化NTP协议包，如一些源码所示：

/*NTP信息初始化*/
void esp_ntpinfo_init(void)
{
    uint8_t espntp_flag;

    esp_ntpinfo.leap = 0;       	/* 闰秒标识器 */
    esp_ntpinfo.version = 3;    	/* 版本号 */
    esp_ntpinfo.mode = 3;       	/* 模式 */
    esp_ntpinfo.stratum = 0;    	/* 层 */
    esp_ntpinfo.poll = 0;       	/* 连续信息之间的最大间隔 */
    esp_ntpinfo.precision = 0;  	/* 本地时钟精度 */
    esp_ntpinfo.rootdelay = 0;  	/* 主参考源之间往返的总共时延 */
    esp_ntpinfo.rootdisp = 0;   	/* 主参考源有关的名义错误 */
    esp_ntpinfo.refid = 0;      	/* 标识符 */
    esp_ntpinfo.reftime = 0;    	/* 参考时间戳 */
    esp_ntpinfo.org = 0;        	/* 原始时间戳 */
    esp_ntpinfo.rec = 0;        	/* 接受时间戳 */
    esp_ntpinfo.xmt = 0;        	/* 传送时间戳 */
/* 一个espntp_flag类型 */
    espntp_flag = (esp_ntpinfo.version