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golang实现NTP协议获取服务器时间

徐学良
 徐学良
发布于 2016/07/15 15:21
字数 545
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// file project main.go
package main

import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "os/signal"
    "sync"
    "time"
)

const (
    NTP_SERVER_IP = "time.windows.com" /*NTP IP*/
    NTP_PORT_STR  = "123"              /*NTP专用端口号字 符串*/
    NTP_PCK_LEN   = 48
    LI            = 0
    VN            = 3
    MODE          = 3
    STRATUM       = 0
    POLL          = 4
    PREC          = -6
    JAN_1970      = 0x83aa7e80 /* 1900年~1970年之间的时间秒数 */

)

func NTPFRAC(x int64) int64 {
    return (4294*(x) + ((1981 * (x)) >> 11))
}

func USEC(x int64) int64 {
    return (((x) >> 12) - 759*((((x)>>10)+32768)>>16))
}

type ntp_time struct {
    coarse uint32
    fine   uint32
}

type ntp_packet struct {
    leap_ver_mode        byte
    startum              byte
    poll                 byte
    precision            byte
    root_delay           int
    root_dispersion      int
    reference_identifier int
    reference_timestamp  ntp_time
    originage_timestamp  ntp_time
    receive_timestamp    ntp_time
    transmit_timestamp   ntp_time
}

var protocol []byte

func construct_packet() ([]byte, int) {
    reqData := make([]byte, NTP_PCK_LEN)
    //设置16字节的包头
    head := (LI << 30) | (VN << 27) | (MODE << 24) | (STRATUM << 16) | (POLL << 8) | (PREC & 0xff)
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[0:4], uint32(head))
    //设置Root Delay、Root Dispersion和Reference Indentifier
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[4:8], uint32(1<<16))
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[8:12], uint32(1<<16))
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[12:16], uint32(1<<16))

    //设置Timestamp部分
    timeOri := JAN_1970 + time.Now().Unix()

    //设置Transmit Timestamp coarse
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[40:44], uint32(timeOri))
    //设置Transmit Timestamp fine
    binary.BigEndian.PutUint32(reqData[44:48], uint32(NTPFRAC(timeOri)))
    return reqData, NTP_PCK_LEN
}

func main() {
    protocol = make([]byte, 32)
    // Resolve address
    fmt.Println("ntp begin NTC.....")
    udpAddr, errData := net.ResolveUDPAddr("udp", NTP_SERVER_IP+":"+NTP_PORT_STR)
    if nil != errData {
        fmt.Printf("ntp connect err: %v\n", errData)
        return
    }
    fmt.Println("ntp after ResolveTCPAddr.....: ", udpAddr)

    conn, err := net.DialUDP("udp", nil, udpAddr)
    if nil != err {
        fmt.Printf("ntp net connect error: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Println("ntp after DialUDP.....")

    data, packet_len := construct_packet()
    if packet_len == 0 {
        fmt.Println("ntp packet len is 0")
        return
    }

    fmt.Println("ntp begin send: %v, data: %v", packet_len, data)
    conn.SetWriteDeadline(time.Now().Add(time.Second))
    size, err := conn.Write(data)
    if nil != err {
        fmt.Printf("ntp write data error: %v\n", err)
        return
    } else {
        fmt.Printf("ntp write len: %v\n", size)
    }
    fmt.Println("after send")

    recvBody := make([]byte, 4096)
    wait := &sync.WaitGroup{}
    wait.Add(1)
    go func() {
        defer wait.Done()
        for {
            fmt.Println("ntp begin read")
            conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Second))
            size, remoteAddr, err := conn.ReadFromUDP(recvBody)
            if nil != err {
                fmt.Printf("ntp read data error: %v\n", err)
            } else {
                fmt.Printf("ntp read len: %v\n", size)
            }
            fmt.Println("ntp after read, remoteAddr: %v\n", remoteAddr.String(), recvBody[:size])
            break
        }
    }()
    wait.Wait()
    var dataStru ntp_packet
    dataStru.transmit_timestamp.coarse = binary.BigEndian.Uint32(recvBody[40:44]) - JAN_1970
    dataStru.transmit_timestamp.fine = uint32(USEC(int64(binary.BigEndian.Uint32(recvBody[44:48]))))
    fmt.Println(dataStru)

    //等待退出
    c := make(chan os.Signal, 1)
    signal.Notify(c, os.Interrupt, os.Kill)
    <-c
    fmt.Println("ntp Receive ctrl-c")
}
 

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