《Windows网络与通信程序设计（第3版）》——2.4　网络对时程序实例

本节书摘来自异步社区《Windows网络与通信程序设计（第3版）》一书中的第2章，第2.4节,作者： 陈香凝 , 王烨阳 , 陈婷婷 , 张铮 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

2.4　网络对时程序实例

网络对时也就是从Internet上获得准确的时间，以此来校对本地计算机时钟。通过这样一个实例程序，大家可以初步了解协议和Winsock函数的具体应用。
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2.4.1　时间协议（Time Protocol）**
Time Protocol （RFC-868）是一种非常简单的应用层协议。它返回一个未格式化的32位二进制数字，这个数字描述了从1900年1月1日午夜到现在的秒数。服务器在端口37监听时间协议请求，以TCP/IP或者UDP/IP格式返回响应。将服务器的返回值转化成本地时间是客户端程序的责任（进行转化时需要借用文件时间，详见后面的程序代码）。

下面是在传输层使用TCP的Time Protocol的工作过程（S代表服务器，C代表客户）。

S：监听端口37。
C：连接到端口37。
S：以32位二进制数发送时间。
C：接收时间。
C：关闭连接。
S：关闭连接。
如果服务器不能决定现在是什么时间，服务器会拒绝连接或不发送任何数据而直接关闭连接。
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2.4.2　TCP/IP实现代码**
下面是使用Time Protocol实现的基于TCP/IP的网络对时程序。程序运行后，自动使本地时间和时间服务器时间同步，这里使用的时间服务器是129.132.2.21，更多的服务器地址在“http://tf.nist.gov/service/time-servers.html”网站列出（如129.6.15.28、132.163.4.101等）。

#include "../common/InitSock.h"                      // NetTime工程下
#include <stdio.h>
CInitSock initSock;          
void SetTimeFromTP(ULONG ulTime)          // 根据时间协议返回的时间设置系统时间
{
          // Windows文件时间是一个64位的值，它是从1601年1月1日中午12:00到现在的时间间隔，
          // 单位是1/1000 0000秒，即1000万分之1秒（100-nanosecond ）
          FILETIME ft;
          SYSTEMTIME st;
          // 首先将基准时间（1900年1月1日0点0分0秒0毫秒）转化为Windows文件时间
          st.wYear = 1900;
          st.wMonth = 1;
          st.wDay = 1;
          st.wHour = 0;
          st.wMinute = 0;
          st.wSecond = 0;
          st.wMilliseconds = 0;
          SystemTimeToFileTime(&st, &ft);
          // 然后将Time Protocol使用的基准时间加上以及逝去的时间，即ulTime
          LONGLONG *pLLong = (LONGLONG *)&ft;
          // 注意，文件时间单位是1/1000 0000秒，即1000万分之1秒（100-nanosecond ）
          *pLLong += (LONGLONG)10000000 * ulTime; 
          // 再将时间转化回来，更新系统时间
          FileTimeToSystemTime(&ft, &st);          
          SetSystemTime(&st);
}
int main()
{
          SOCKET s = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
          if(s == INVALID_SOCKET)
          {
                    printf(" Failed socket() \n");
                    return 0;
          }
          // 填写远程地址信息，连接到时间服务器
          sockaddr_in servAddr; 
          servAddr.sin_family = AF_INET;
          servAddr.sin_port = htons(37); 
          // 这里使用的时间服务器是129.132.2.21，更多地址请参考http://tf.nist.gov/service/its.htm
          servAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("129.132.2.21");
          if(::connect(s, (sockaddr*)&servAddr, sizeof(servAddr)) == -1)
          {
                    printf(" Failed connect() \n");
                    return 0;
          }
          // 等待接收时间协议返回的时间。学习了Winsock I/O模型之后，最好使用异步I/O，以便设置超时
          ULONG ulTime = 0;
          int nRecv = ::recv(s, (char*)&ulTime, sizeof(ulTime), 0);
          if(nRecv > 0)
          {
                    ulTime = ntohl(ulTime);
                    SetTimeFromTP(ulTime);
                    printf(" 成功与时间服务器的时间同步！\n");
          }
          else
          {
                    printf(" 时间服务器不能确定当前时间！\n");
          }
          ::closesocket(s);
          return 0;
}