NTPによる時刻取得

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「NTPによる時刻取得」

NTP（Network Time Protocol）

ネットワークを介して時刻調整をするプロトコル。
サーバは、GPSや原子時計等を利用して正確な時刻を取得しています。

ポートは、123でUDPを使用。

使用例

Ws2_32.dllを使用します。

1. 「WSAStartup」で通信の初期化
2. 「socket」でソケット作成
3. 「inet_addr」「gethostbyname」でホスト情報取得
4. 「connect」で接続
5. 「WSAAsyncSelect」で非同期通信
6. 「send」で、NTP_Packetを送信
   最初の4バイトに、数値11を指定。他は0。
7. 「recv」で、NTP_Packetを受信
8. 「WSAAsyncSelect」で非同期終了
9. 「shutdown」で、送受信を停止
10. 「closesocket」でソケット解放
11. 「WSACleanup」でリソース解放

NTP_Packet (48Byte)
位置	長さ	名称	説明
0	2bit	LI 閏秒指示子	閏秒の分について 0:警告なし 1:最後の分は61秒 2:最後の分は59秒 3:同期していない
2bit	3bit	VN バージョン番号	バージョン番号 3:NTPサーバ（IPv4） 4:SNTPサーバ(IPv4 IPv6)
5bit	3bit	mode モード	モード 3:クライアント 4:サーバ
8bit	8bit	Stratum 階級	ローカル時計の階級 0:既定なし 1:一次基準源（GPS等） 2-15:NTPやSNTP経由 16-255:予約済み
16bit	8bit	Poll ポーリング間隔	連続するメッセージ間の最大間隔 （2のべき乗の秒数）
24bit	8bit	Precision 精度	時刻の精度 （2のべき乗の秒数）
4Byte	4byte	Root Delay ルート遅延	一次基準源までの往復の遅延の合計秒 15bit-16bitに少数値
8Byte	4Byte	Root Dispersion ルート分散	一次基準源との誤差秒数 15bit-16bitに少数値
12Byte	4Byte	Reference Identifier 基準ID	IPアドレス、又は文字列
16Byte	8Byte	Reference Timestamp 基準タイムスタンプ	現在時間
24Byte	8Byte	Receive Timestamp 受信タイムスタンプ	サーバに要求が届いた時間
32Byte	8Byte	Transmit Timestamp 送信タイムスタンプ	サーバからクライアントに送られた時間
40Byte	4Byte	transmit_timestamp_seconds	ローカルタイム
44Byte	4Byte	transmit_timestamp_fractions	ミリセカンド

サンプル NTPを使用して、5秒ごとに時刻を取得して表示しています。

///////////////////////////////////////////////////////// //定義 #define PORT 123 #define SOCK_DGRAM 2 #define AF_INET 2 //FD_READ(0x01) FD_WRITE(0x02) FD_CONNECT(0x10) FD_CLOSE(0x20) #define FD_MESSAGE 0x33 #define FD_EVENT 0x5000 #define WM_TIMER 0x0113 #define WM_CLOSE 0x0010 #define ID_TIMER 0x6000 ///////////////////////////////////////////////////////// //関数の登録 #uselib "Ws2_32.dll" #cfunc WSAStartup "WSAStartup" int , sptr #cfunc socket "socket" int,int,int #cfunc inet_addr "inet_addr" sptr #cfunc gethostbyname "gethostbyname" sptr #cfunc connect "connect" int,sptr,int #cfunc send "send" int,sptr,int,int #cfunc recv "recv" int,sptr,int,int #cfunc WSAAsyncSelect "WSAAsyncSelect" int,int,int,int #func shutdown "shutdown" int,int #func closesocket "closesocket" int #func WSACleanup "WSACleanup" #cfunc WSAGetLastError "WSAGetLastError" #cfunc htons "htons" int #cfunc ntohl "ntohl" int #uselib "crtdll.dll" #func time "time" sptr #cfunc localtime "localtime" sptr #cfunc asctime "asctime" sptr #uselib "kernel32.dll" #func SetLocalTime "SetLocalTime" sptr #uselib "user32.dll" #cfunc SetTimer "SetTimer" int,int,int,sptr #cfunc KillTimer "KillTimer" int,int ///////////////////////////////////////////////////////// //メイン screen 0,300,120 title "NTP サンプル":font "",12 color : boxf : color 255,255,255 sdim host,260 sdim hostname,260 dim tflag : tflag=0 host="eric.nc.u-tokyo.ac.jp" hostname=host pos 0,0:input host,250,20 pos 250,0:objsize 50,20 button gosub "変更",*hostchange pos 0,20 :objsize 300,20 button gosub "時刻設定",*SetTime ///////////////////////////////////////////////// //初期化 sdim WSAData,400 ret=WSAStartup(0x0101, varptr(WSAData)) if ret!=0{ gosub *closesoc dialog "WSAStartup error",,"stop" stop } ///////////////////////////////////////////////// //サーバーに接続 gosub *SVconnect ///////////////////////////////////////////////// //Window メッセージ oncmd gosub *FDEVENT,FD_EVENT oncmd gosub *closesoc,WM_CLOSE oncmd gosub *TIMER,WM_TIMER stop ///////////////////////////////////////////////////////// //WSAAsyncSelect *FDEVENT ///////////////////////////////////////////////// //最初に作成したsocのメッセージの場合 if wparam==soc{ ///////////////////////////////////////// //lparam上位ワードが0以外ではエラー if lparam>>16==0{ ///////////////////////////////// //ret：lparam下位ワード（メッセージの種類） ret=lparam&0xffff switch ret ///////////////////////////////// //recv case 0x0001 //FD_READ gosub *SVrecv swbreak ///////////////////////////////// //closesocket case 0x0020 //FD_CLOSE gosub *closesoc swbreak ///////////////////////////////// //デフォルト default swbreak swend } } return ///////////////////////////////////////////////////////// //ソケット作成 *SVsocket ///////////////////////////////////////////////// //ソケットの作成 UDP soc=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) if soc == 0{ gosub *closesoc dialog "socket error",,"stop" stop } return ///////////////////////////////////////////////////////// //サーバーに接続 *SVconnect ///////////////////////////////////////////////// //ソケット作成 gosub *SVsocket ///////////////////////////////////////////////// //サーバーアドレス取得 dim svaddr sdim hostent, 16 svaddr=inet_addr(varptr(hostname)) if svaddr==-1{ ret=gethostbyname(varptr(hostname)) if ret{ dupptr svaddr,ret+12,4 dupptr ret,svaddr,4 dupptr svaddr,ret,4 } else{ gosub *closesoc dialog "gethostbyname error" return } } ///////////////////////////////////////////////// //接続 sdim sockaddr, 16 wpoke sockaddr, 0, AF_INET wpoke sockaddr, 2, htons(PORT) lpoke sockaddr, 4, svaddr if connect(soc, varptr(sockaddr), 16)==-1{ gosub *closesoc dialog "connect error" return } ///////////////////////////////////////////////// //非同期通信 ret=WSAAsyncSelect(soc,hwnd,FD_EVENT,FD_MESSAGE) if ret!=0:dialog "WSAAsyncSelect error",,"stop":stop ///////////////////////////////////////////////// //タイマー ret=SetTimer(hwnd,ID_TIMER,5000,0) return ///////////////////////////////////////////////////////// //送信 *SVsend ///////////////////////////////////////////////// //送信 dim NTP_SEND, 12 NTP_SEND(0) = 11;htonl(0x0B000000) ret=send(soc,varptr(NTP_SEND),48) if ret != 48{ gosub *closesoc dialog "send error" return } return ///////////////////////////////////////////////////////// //受信と時刻表示 *SVrecv dim NTP_RECV , 12 if recv(soc, varptr(NTP_RECV) ,48 ,0)==48{ dim t dim tm,9 redraw 0 color :boxf 0,40:color 255,255,255 ret=ntohl(NTP_RECV(10))-2208988800 dupptr tm,localtime(varptr(ret)),36 pos 50,50:tm(5)+=1900:tm(4)++ if tflag==1{ sdim systime,16 wpoke systime,0,tm(5):wpoke systime,2,tm(4) wpoke systime,6,tm(3):wpoke systime,8,tm(2) wpoke systime,10,tm(1):wpoke systime,12,tm(0) SetLocalTime(varptr(systime)) tflag=0 } mes "NTP時刻" mes strf("%02d/",tm(5))+strf("%02d/",tm(4))+strf("%02d",tm(3)) mes strf("%02d:",tm(2))+strf("%02d:",tm(1))+strf("%02d",tm(0)) time varptr(t) lag=t-ret ret=localtime(varptr(t)) dupptr tm,ret,36 pos 200,50:tm(5)+=1900:tm(4)++ mes "現在時刻" mes strf("%02d/",tm(5))+strf("%02d/",tm(4))+strf("%02d",tm(3)) mes strf("%02d:",tm(2))+strf("%02d:",tm(1))+strf("%02d",tm(0)) pos 50,100 mes "時刻差 ： "+ lag +" 秒" redraw 1 } return ///////////////////////////////////////////////////////// //タイマー *TIMER gosub *SVsend return ///////////////////////////////////////////////////////// //ホスト変更 *hostchange ///////////////////////////////////////////////// //変更無しの場合 if hostname==host:return hostname=host gosub *closesoc gosub *SVconnect return ///////////////////////////////////////////////////////// //時刻設定 *SetTime tflag=1 gosub *SVsend return ///////////////////////////////////////////////////////// //通信終了 *closesoc ret=KillTimer(hwnd,ID_TIMER) shutdown soc,2 ret=WSAAsyncSelect(soc,hwnd,0,0) closesocket soc return ///////////////////////////////////////////////////////// //終了 *CLOSE gosub *closesoc WSACleanup return