用Python校準本地時間

1. 概念

1.1 基本概念

時間,對於咱們來講很重要,何時作什麼?何時發生什麼?沒有時間的概念,生活就亂了。python

在平常的運維當中,咱們更關注告警的時間:何時發生、什麼事故、影響範圍、何時解決,都是有關聯性的,因此時間的準確性是很是很是的重要。算法

你可能會好奇,時間究竟是怎麼來的呢?做爲網工的你,可能你也不是很清楚吧?shell

What.gif

  • 你是否是隻知道NTP?安全

  • 標準參考時鐘是什麼?服務器

  • 時間戳'1573401600' , 能看出這個是什麼時間點?微信

原子鐘和GPS是做爲標準參考時鐘,全世界都以它爲時鐘源。網絡

從你手錶或電腦的時間同步到時鐘源,中間可能通過多層級,每一層叫作 'stratum' ,只是精確度不同而已。固然,咱們確定不是直接和原子鐘同步,咱們能夠選擇最近的主時鐘源,好比中國/香港等等。運維

或者,大家公司內網多是同步到內網的主時鐘服務器,而後同步到互聯網去。分佈式

說完了時鐘源,那麼得有一個時間標準吧,全世界每一個國家時區都不同,不能用一個時間給全地球用吧。編碼

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 , 以原子時秒長爲基礎 ,接近GMT,做爲世界標準時間。

爲了統一世界的時間,1884年的國際經度會議規規定將全球劃分爲24個時區(東、西各12個時區)。規定英國(格林尼治天文臺舊址)爲零時區(GMT+00),東1-12區,西1-12區,中國北京處於東8區(GMT+08)

時區.gif

舉個栗子:

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,那麼接下來說下時間同步通訊機制。

  • 網絡時間協議NTP(Network Time Protocol)是TCP/IP協議族裏面的一個應用層協議。

  • NTP用於在一系列分佈式時間服務器與客戶端之間同步時鐘。

  • NTP的實現基於IP和UDP,NTP報文經過UDP傳輸,端口號是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規則以及算法,可是NTPv1不支持認證和控制消息
NTPv2 1989年9月 RFC 1119 支持認證和控制消息
NTPv3 1992年3月 RFC 1305 正式引入了校訂原則,並改進了時鐘選擇和時鐘過濾算法。NTPv3目前應用較爲普遍,僅支持IPv4
NTPv4 2010年6月 RFC 5905 支持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 完整代碼

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:UTF-8 -*-
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#這裏有靠譜、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():
 #建立實例,NTPClient()是一個類
 t = ntplib.NTPClient()
 for host in hosts:
 try:
 #ntp server能夠填寫主機和域名,建議用域名
 #缺省端口爲ntp, 版本爲2, 超時爲5s
 #做用:查詢 NTP 服務器,並返回對象
 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模塊,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,經過'管理員'運行'cmd',進入到對應的文件路徑,運行結果以下所示:

結果.png

備註:截至目前,還沒有找到可以在pycharm直接運行代碼,報錯 「客戶端沒有所需的特權」,後續研究 'ctypes' 看可否實現。

2.3 其餘問題

關於pycharm運行'os.system()' 出現中文亂碼問題,須要改下編碼問題,設置以下:

pycharm_改編碼.png

3. 參考信息:

亞洲NTP服務器池:

時間戳轉換

UTC

時區


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