A Guide to Network Synchronization (time and time error)

本文主要来自于Calnex的CX5013 Time and Time error. 在现代通信网络的架构中，时间同步是非常重要的。IEEE1588, 也就是ptp协议成为时间同步的标准协议。本技术文档主要讨论时间是怎样同步的，时间误差是怎样影响网络性能的，并且提供了相应的方法去弱化时间误差来保证时间的准确性。

1. 什么是时间？

        时间是一个基本的物理概念，空间和时间度量中的第四维，允许从过去到现在以至于到将来来排列事件。在电子系统中，允许将事件进行排序成一系列的步骤，或者为了多个设备共享资源，我们需要去度量时间。至于时间的起源这个物理问题，太深奥，知识有限，暂时不做讨论。

1.1 时间和频率

       为了度量时间，我们需要一些固定周期的时间的概念。便是在一个固定周期内有规律的重复某个事件，也就是频率概念。历史上，太阳日被用来度量过去的时间。早期的社会科学家也需要把每天划分成分数量。例如，埃及人用白昼10个小时，加上每天结束的晚期的2个小时。这个度量方法的问题是每个小时的长度随着季节而变化。后来，通过中午到中午，划分成相等的24小时来解决了这个问题。

        存在许多的物理事件可以表示固定的周期；重复的天文周期，例如天，年，农历月；物理事件例如钟摆运动，石英或者铯原子的共振。这些都被用来以某种形式度量时间。

1.2 时间的相对性质

        由于时间本身是一个基本的物理维度，时间的衡量就是相对的。我们需要知道纪元或者度量时间的开始时间。例如，不同的日历系统采用不同的开始事件来决定日期；罗马人从罗马建立的开始来计算年；阳历日历采用耶稣的诞生日作为开始。伊斯兰纪年法是以黑蚩拉(Hijra)为纪元的回历。