JP2003110562A - 時刻同期システム及び時刻同期方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＴＰサーバの負荷を軽減する時刻同期装置
を提供する。 【解決手段】 複数の端末（ＮＴＰクライアント）３
１，３２，…，３ｎがＬＡＮ４上に接続され、ＮＴＰサ
ーバ１１との時刻同期を行うネットワーク構成におい
て、ＮＴＰサーバ１１と端末３１，３２，…，３ｎとの
間にＮＴＰサーバ機能とＮＴＰクライアント機能とを有
するルータ２１，２２，…，２ｎを配置する。ルータ２
１は端末３１，３２，…，３ｎからの時刻問合せ要求が
所定の数より多いと判断すると、時刻問合せ要求を送出
した端末に対してマルチキャストでルータ２１の内部時
刻を配信する。また、ルータ２１の内部時刻とＮＴＰサ
ーバ１１の時刻との誤差が所定値以内であれば、ルータ
２１からＮＴＰサーバ１１への時刻問合せ要求の送出間
隔を長くする。これにより、ＮＴＰサーバ１１の負荷を
軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時刻同期システム
及び時刻同期方法に関し、特に、サーバと複数の端末と
から構成されるネットワークにおける時刻同期システム
及び時刻同期方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークに接続されたコンピュータ
等の端末機器は、夫々が内部時計を有し現在の時刻情報
を保持管理している。これ等の時刻情報は、内部時計の
精度により実際の時間との間に誤差が生じる。かかるネ
ットワークシステムにおいて、上記端末機器が共通の時
刻でサービスの提供を行うためには、各端末機器間で速
やかに誤差を修正し、時刻同期を実現する必要性があ
る。

【０００３】インターネット上で時刻同期を図るための
基準であって、時刻情報を取得する機能として、ＲＦＣ
（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ：インタ
ーネット関連技術の標準化団体であるＩＥＴＦ（Ｉｎｔ
ｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏ
ｒｃｅ）が取りまとめている一連の文書群）１３０５に
より定義されたネットワークタイムプロトコル（Ｎｅｔ
ｗｏｒｋ ＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ 以下、「ＮＴ
Ｐ」という）が使用される場合が多い。このプロトコル
は、パーソナルコンピュータからスーパーコンピュータ
に至るまで幅広く用いられており、端末機器（ＮＴＰク
ライアント機器）が上位サーバ（ＮＴＰサーバ機器）に
対して時刻問合せ要求を行い、ＮＴＰクライアント機器
がＮＴＰサーバ機器からの応答信号を受信することによ
り時刻同期を実現するものである。

【０００４】従来、ＮＴＰサーバ機器とＮＴＰクライア
ント機器との間の通信（接続、データの検索、更新、切
断等の一連の処理）は一対一のトランザクションで行わ
れていた。図６に、従来のＮＴＰサーバ機器とＮＴＰク
ライアント機器との間で行われた一対一のトランザクシ
ョン通信の構成を示す。図６において、７１は端末（Ｎ
ＴＰクライアント機器）で、６１はＮＴＰサーバ機器で
ある。端末７１はＮＴＰサーバ機器６１に対して時刻問
合せ要求信号を送出し、ＮＴＰサーバ機器６１から応答
信号を受信することで時刻同期を行っていた。

【０００５】しかしながら、かかる従来のＮＴＰサーバ
機器とＮＴＰクライアント機器との間の通信において
は、図７に示すように、端末（ＮＴＰクライアント機
器）の台数が増大すると、それに比例してＮＴＰサーバ
機器の処理負荷は増大する。すなわち、図７（ａ）に示
すように、同時に多数のＮＴＰクライアント機器７１，
７２，…，７ｎが同一のＮＴＰサーバ機器６１に対して
時刻問合せ要求信号を送出すると、図７（ｂ）に示すよ
うにＮＴＰサーバ機器６１から全てのＮＴＰクライアン
ト機器７１，７２，…，７ｎに対してほぼ同一の内容か
らなる時刻情報が応答信号として送出されることにな
る。これ等は極めて無駄なトラヒックであり、ＮＴＰサ
ーバ機器６１の負荷の増大を招来してしまう。

【０００６】かかる問題点を解決する方法として、特開
２０００−３４９７９１号公報に開示された通信ネット
ワークにおける時刻同期方式がある。この方式における
概要を図８に示す。これは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｅ
ｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）上に接続された端末の中で代表
の一台（代表クライアントＣｄ）がＮＴＰサーバ機器Ｓ
に時刻問合せを行い、他の端末Ｃｃ−１〜Ｃｃ−３に取
得した時刻情報を回覧形式で通知するようにしたもので
ある。そして、代表端末Ｃｄが各端末Ｃｃ−１〜Ｃｃ−
３が実施した時刻情報の修正誤差を分析し、最も修正誤
差の大きい端末Ｃｃ−１の誤差（＋１０秒）が所定の閾
値（±８秒）を超えている場合、回覧間隔を短くし、代
表端末ＣｄがＮＴＰサーバ機器Ｓへ問合せる間隔を調整
しするようにしたものである。これにより、ＮＴＰサー
バに問合せる端末を限定し、ＮＴＰサーバ機器の負荷を
軽減している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開２０００−３４９７９１号公報に開示された通
信ネットワークにおける時刻同期方式では、各端末Ｃｃ
−１〜Ｃｃ−３の時刻誤差に応じて全体の回覧間隔を変
更するようにしているため、各端末Ｃｃ−１〜Ｃｃ−３
の状態によって代表クライアントＣｄがＮＴＰサーバ機
器Ｓに時刻問合せを行う間隔が調整されることとなる。

【０００８】従って、回覧する端末の中に修正誤差が著
しく大きい端末が一台でもあると、その原因が端末の故
障による場合であっても全体の回覧間隔、及び代表端末
ＣｄがＮＴＰサーバ機器Ｓへ問合せる間隔がその端末の
影響を直に受けてしまい、代表端末Ｃｄが頻繁にＮＴＰ
サーバに対して時刻問合せを行わなければならいことと
なり、ＮＴＰサーバ機器Ｓの負荷を軽減することができ
ないという問題がある。

【０００９】また、端末側の回覧機能により代表端末Ｃ
ｄのみがＮＴＰサーバ機器Ｓへ問合せを行っているが、
ＮＴＰサーバ機器Ｓと代表端末Ｃｄとの間の通信は一対
一のトランザクションであるため、回覧端末を収容する
代表端末Ｃｄが多数存在する場合、ＮＴＰサーバ機器Ｓ
の負荷は必ずしも軽減されないという問題がある。

【００１０】そこで、本発明はかかる従来技術の問題点
を解決すべくなされたものであって、その目的とすると
ころは、ネットワークシステムにおけるＮＴＰサーバの
負荷を軽減し、ネットワーク上の端末を標準時間で時刻
同期することが可能な時刻同期システム及び時刻同期方
法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、サーバ
と複数の端末とから構成されるネットワークにおける時
刻同期システムであって、前記サーバと前記複数の端末
との間に設けられこれ等サーバと端末との間の時刻同期
をなすための時刻同期装置を含み、前記時刻同期装置
は、前記サーバとの間で所定周期で時刻同期をなす時刻
同期手段と、前記端末の各々からの時刻同期要求信号に
応答して、前記時刻同期手段により時刻同期された時刻
をこれ等端末へ供給する手段と、前記時刻同期要求信号
の数が所定閾値を超えると、前記時刻同期要求信号を送
出した全ての端末に対して一斉に前記時刻同期された時
刻を供給する手段とを有することを特徴とする時刻同期
システムが得られる。

【００１２】また、前記時刻同期手段は、前記サーバの
時刻と前記時刻同期された時刻との誤差が所定値以内で
あれば、前記周期を変化せしめるようにしたことを特徴
とする。

【００１３】そして、前記ネットワークはＬＡＮ（Ｌｏ
ｃａｌ Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、前記時刻
同期装置はルータであり、前記時刻同期はＲＦＣ（Ｒｅ
ｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１３０５で定
義されたＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔ
ｏｃｏｌ）に準拠してなされるものであることを特徴と
する。

【００１４】また、本発明によれば、サーバと複数の端
末とから構成されるネットワークにおける時刻同期方法
であって、前記サーバと前記複数の端末との間に設けら
れこれ等サーバと端末との間の時刻同期をなすための時
刻同期装置を設けておき、前記時刻同期装置において、
前記サーバとの間で所定周期で時刻同期をなす時刻同期
ステップと、前記端末の各々からの時刻同期要求信号に
応答して、前記時刻同期ステップにより時刻同期された
時刻をこれ等端末へ供給するステップと、前記時刻同期
要求信号の数が所定閾値を超えると、前記時刻同期要求
信号を送出した全ての端末に対して一斉に前記時刻同期
された時刻を供給するステップとを有することを特徴と
する時刻同期方法が得られる。

【００１５】そして、前記時刻同期ステップは、前記サ
ーバの時刻と前記時刻同期された時刻との誤差が所定値
以内であれば、前記周期を変化せしめるようにしたこと
を特徴とする。

【００１６】更に、前記ネットワークはＬＡＮ（Ｌｏｃ
ａｌ Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、前記時刻同
期装置はルータであり、前記時刻同期はＲＦＣ（Ｒｅｑ
ｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１３０５で定義
されたＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏ
ｃｏｌ）に準拠してなされるものであることを特徴とす
る。

【００１７】本発明の作用を述べる。ＮＴＰサーバと複
数の端末とから構成されるネットワーク（ＬＡＮ）にお
いて、これ等複数の端末がＮＴＰサーバとの時刻同期を
行うにあたり、ＮＴＰサーバと複数の端末との間にＮＴ
Ｐサーバとしての機能とＮＴＰクライアントとしての機
能とを備えた時刻同期装置を設ける。時刻同期装置は、
装置内部の時刻をＮＴＰサーバの時刻と同期させるた
め、所定の周期で時刻問合せ要求をＮＴＰサーバへ送出
する一方、端末からの時刻問合せ要求が所定の数より多
いと判断すると、時刻問合せ要求を送出した端末に対し
てマルチキャストで装置内部の時刻を配信する。また、
ＮＴＰサーバの時刻と装置内部の時刻との誤差が所定値
以内であれば、ＮＴＰサーバに対する時刻問合せ要求の
送出間隔を長くする。これにより、ＮＴＰサーバの負荷
軽減を図ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しつつ本
発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の一形態におけるＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による時刻同期に関するネットワ
ークシステムの構成図である。図１において、１１，１
２はＮＴＰサーバ、２１，２２，…，２ｎはルータであ
り、ＮＴＰサーバ１１，１２に複数のルータ２１，２
２，…，２ｎが接続されている構成である。

【００１９】また、ルータ２１にはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ
Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）４により、配下に複数の
ＬＡＮ端末３１，３２，…，３ｎが収容されている。ま
た、図示していないが、ルータ２２，…，２ｎの配下に
も夫々複数のＬＡＮ端末が収容されているものとする。

【００２０】なお、ＮＴＰサーバ１１は、他機器からの
問合せを優先的に処理する役割を有するプライマリサー
バであり、ＮＴＰサーバ１２は、ＮＴＰサーバ１１がダ
ウンしたり処理負荷が大きい場合等に補助的役割を有す
るセカンダリサーバである。

【００２１】かかる構成において、各ＬＡＮ端末３１，
３２，…，３ｎは、夫々が内部時計を有し現在の時刻情
報を保持管理しているが、これ等の時刻情報は、内部時
計の精度によりＮＴＰサーバ１１が有する標準時刻との
間に誤差が生じている。そこで、ＬＡＮ端末３１がＮＴ
Ｐサーバ１１と時刻同期を図る前提として、まず、ＬＡ
Ｎ端末３１を収容するルータ２１が自身の内部時刻をＮ
ＴＰサーバ１１の標準時刻と同期をとるため、ＮＴＰサ
ーバ１１に対して時刻問合せ要求を送出する。これに対
してＮＴＰサーバ１１はルータ２１に時刻応答を送出す
る。これにより、ルータ２１は標準時刻と同期がとられ
ることになる。

【００２２】次に、ＬＡＮ端末３１は標準時刻と同期を
とるため、ルータ２１に対して時刻問合せ要求を送出す
る。これに対してルータ２１は自身の内部時刻を時刻応
答として送出し、これによりＬＡＮ端末３１に時刻配信
がなされ、ＬＡＮ端末３１と標準時刻との時刻同期が図
られることになる。

【００２３】なお、他のルータ２２，…，２ｎがＮＴＰ
サーバ１１と時刻同期を図る場合、他の端末３２，…，
３ｎがルータ２１に時刻問合せ要求を送出する場合、あ
るいは図示しないルータ２２，…，２ｎ配下の端末がル
ータ２２，…，２ｎに対して時刻問合せ要求を送出する
場合も同様である。

【００２４】次に、本発明の実施の一形態における時刻
同期装置の動作について図２を参照しながら詳細に説明
する。図２は、本発明の実施の形態において、ルータが
ＮＴＰサーバとして機能する場合の処理を示すフローチ
ャート図である。まず、ステップ（以下、Ｓという）２
１の処理において、ルータ２１は、配下のＬＡＮ端末３
１から時刻問合せ要求信号を受信し、Ｓ２２の処理にお
いて、このメッセージの内容をチェックする。そして、
メッセージのチェックが完了すると、Ｓ２３の処理にお
いて、ルータ２１内に予め用意されているマルチキャス
ト管理テーブルにそのＬＡＮ端末３１のＩＰ（Ｉｎｔｅ
ｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを登録する。

【００２５】そして、ルータ２１は、ＬＡＮ端末３２，
…，３ｎから順次発せられる時刻問合せ要求信号を受信
すると、マルチキャスト管理テーブルにそれ等のＬＡＮ
端末のＩＰアドレスを順次登録していく。そして、Ｓ２
４の処理において、マルチキャスト管理テーブルに登録
されたＩＰアドレスの数が所定の閾値以上であるか否か
の判断を行う。

【００２６】ここで、所定の閾値とは、ルータ２１内の
メモリに予め格納されている値であり、ＮＴＰ機能を動
作する上で使用するデータであるＮＴＰコンフィグレー
ション（以下、単に「コンフィグ」と略記する）として
規定されているものである。図４に、本発明のルータに
予め格納されているＮＴＰコンフィグの内容を示す。図
４において、配下ＬＡＮ端末からの時刻問合せ要求数が
多い場合に、ユニキャスト送信からマルチキャスト送信
に切替える判定値をマルチキャスト切り替え基準値と定
義し、Ｓ２４の処理において、マルチキャスト管理テー
ブルに登録されたＩＰアドレスの数がこの基準値以上か
否かの判別を行っている。

【００２７】Ｓ２４の処理において、マルチキャスト管
理テーブルに登録されたＩＰアドレスの数、すなわち配
下ＬＡＮ端末３１，３２，…，３ｎから発せられる時刻
問合せ要求数が基準値以上であれば（Ｓ２４：Ｙｅ
ｓ）、Ｓ２５へ移行し、基準値以下であれば（Ｓ２４：
Ｎｏ）、Ｓ２６へ移行する。Ｓ２６の処理では、配下Ｌ
ＡＮ端末３１，３２，…，３ｎから発せられる時刻問合
せ要求数が基準値より少ないため、ルータ２１は、時刻
問合せ要求を発した（マルチキャスト管理テーブルにＩ
Ｐアドレスが登録されている）ＬＡＮ端末毎に一対一で
時刻応答を行い（ユニキャスト応答）、時刻配信を行
う。

【００２８】これに対して、Ｓ２５の処理では、配下Ｌ
ＡＮ端末３１，３２，…，３ｎから発せられる時刻問合
せ要求数が基準値以上であるため、ルータ２１は、内部
に予め格納されている配下ＬＡＮ端末のグルーピング番
号であるマルチキャストアドレスを参照し、配下ＬＡＮ
端末３１，３２，…，３ｎの中から時刻問合せ要求を発
した（マルチキャスト管理テーブルにＩＰアドレスが登
録されている）ＬＡＮ端末を特定し、これ等全てのＬＡ
Ｎ端末に対して一斉に時刻応答を行い（マルチキャスト
応答）、時刻配信を行う。かかる動作は、ルータ２１に
収容されるＬＡＮ端末数が増加しても同様である。

【００２９】このように、本発明では、ＩＰを利用した
ネットワークにおいて、配下に複数のＬＡＮ端末を収容
するルータをネットワーク内に複数台設置した構成にお
いて、ルータは配下ＬＡＮ端末からの時刻問合せ要求信
号が多いと判断すると、配下ＬＡＮ端末への時刻同期応
答をマルチキャストで通知し、ＬＡＮ端末の時刻同期要
求においてＮＴＰサーバは直接関与していない。これに
より、端末数の増加や時刻問合せ要求数の増加に伴うＮ
ＴＰサーバの処理負荷の増大が回避される。

【００３０】次に、本発明の実施の一形態における時刻
同期装置のもう一つの動作について図３を参照しながら
詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態におい
て、ルータがＮＴＰクライアントとして機能する場合の
処理を示すフローチャート図である。まず、Ｓ３０の処
理において、ルータ２１は、予め内部のメモリに格納さ
れており、ＮＴＰ機能を動作する上で使用するデータで
あるＮＴＰコンフィグの値を読み出す。

【００３１】すなわち、図４に示したＮＴＰコンフィグ
の中から、ルータ２１が時刻同期を行いたい対象である
ＮＴＰサーバ１１のＩＰアドレスが登録されているＮＴ
Ｐサーバコンフィグ、ＮＴＰサーバに対する時刻問合せ
メッセージ送信間隔値である時刻同期間隔コンフィグ、
ＮＴＰサーバからの時刻応答メッセージを無効とする伝
送遅延時間である伝送遅延時間コンフィグ、ＮＴＰサー
バを故障と判断する無応答時間である無応答時間コンフ
ィグ、そして、ＮＴＰサーバに対する時刻同期間隔の調
整機能を有効とするための時刻補正基準値である時刻同
期間隔調整用基準値コンフィグを夫々読み出す。

【００３２】次に、Ｓ３１の処理で、ルータ２１は、Ｓ
３０の処理で読み出した時刻同期間隔で、ＮＴＰサーバ
１１に対して時刻問合せ要求信号を送出し、Ｓ３２の処
理で、ルータ２１はＮＴＰサーバ１１から時刻応答信号
を受信する。そして、Ｓ３３の処理において、Ｓ３１で
ルータ２１がＮＴＰサーバ１１に対して時刻問合せ要求
信号を送信してから、Ｓ３２でＮＴＰサーバ１１から時
刻応答信号を受信するまでの時間が、Ｓ３０で読み出し
た伝送遅延時間以内であるか否かの判断を行う。時刻問
合せ要求信号を送出してから時刻応答信号を受信するま
での時間が伝送遅延時間以内であれば（Ｓ３３：Ｙｅ
ｓ）、Ｓ３４へ移行し、伝送遅延時間以上であれば（Ｓ
３３：Ｎｏ）、Ｓ３７へ移行する。

【００３３】Ｓ３７の処理では、更に、この伝送遅延時
間がＳ３０で読み出した無応答時間以内であるか否かの
判断を行う。無応答時間以内であれば（Ｓ３７：Ｙｅ
ｓ）、Ｓ３１の処理へ戻り、無応答時間以上であれば
（Ｓ３７：Ｎｏ）、Ｓ３８の処理へ移行する。

【００３４】ここで、伝送遅延時間、及び無応答時間に
ついて簡単に説明する。図４に示したように、伝送遅延
時間は、ＮＴＰサーバからの応答メッセージを無効とす
る伝送遅延時間であり、この設定時間以上の伝送遅延で
応答メッセージを受信した場合、ルータは受信信号を廃
棄し、ＮＴＰサーバに対して再送を要求する。また、無
応答時間は、ＮＴＰサーバを故障と判断する無応答時間
であり、この設定時間以上の無応答でＮＴＰサーバの故
障と判断し、他のＮＴＰサーバに時刻問合せを行う。

【００３５】すなわち、ルータ２１はＮＴＰサーバ１１
に対して所定の時刻同期間隔で時刻問合せ要求信号を送
信し（Ｓ３１）、その応答信号を上記伝送遅延時間（Ｓ
３３）、及び無応答時間（Ｓ３７）待ち合わせる。そし
て、応答信号を受信した時間が伝送遅延時間内でもなく
（Ｓ３３：Ｎｏ）、無応答時間内でもない場合（Ｓ３
７：Ｎｏ）には、受信信号を廃棄し、ＮＴＰサーバ１１
が故障していると判断し、Ｓ３８の処理においてＮＴＰ
サーバコンフィグとして予めＩＰアドレスが登録されて
いる他のＮＴＰサーバを検索し、例えば他のサーバとし
てＮＴＰサーバ１２が登録されていれば（Ｓ３９：Ｙｅ
ｓ）、ＮＴＰサーバ１２に時刻問合せ要求信号を送信す
る（Ｓ３１）。

【００３６】一方、Ｓ３９の処理で他のサーバがなけれ
ば（Ｓ３９：Ｎｏ）処理は終了する。更に、Ｓ３７の処
理において、応答信号を受信した時間が無応答時間内で
あれば（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、ＮＴＰサーバ１１の故障と
は判断されず、受信信号のみを廃棄し、再びＮＴＰサー
バ１１に時刻問合せ要求信号を送出する（Ｓ３１）。

【００３７】ここで、時刻応答信号の有効性を確認する
ために用いる伝送遅延時間について更に詳細に説明す
る。本発明における端末とルータとの間の時刻同期、及
びルータとサーバとの時刻同期は、共にＲＦＣ（Ｒｅｑ
ｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１３０５で定義
されたＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏ
ｃｏｌ）プロトコルに従っており、このＮＴＰサーバと
ＮＴＰクライアントとの間の信号インタフェースは図５
に示すフォーマットで規定されている。

【００３８】ＮＴＰメッセージフォーマットは３２ビッ
ト×１５段の計４８０ビットで構成されており、上位２
ビットは信号上の時刻同期がとれているか否かを示す識
別子（リープセカンドの識別：Ｌｅａｐ Ｉｎｄｉｃａ
ｔｏｒ）、次の３ビットはＲＦＣ勧告のＮＴＰバージョ
ンを示すバージョン番号（Ｖｅｒｓｉｏｎ Ｎｕｍｂｅ
ｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、更に次の３ビットは応答信
号上の動作モードをチェックするための動作モード（Ｍ
ｏｄｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、そして、１９３ビット
目からの６４ビットで構成されるＮＴＰクライアントか
ら要求信号が送信された時刻を示すＯｒｉｇｉｎａｔｅ
Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ、次の６４ビットで構成されるＮ
ＴＰサーバが要求信号を受信した時刻を示すＲｅｃｅｉ
ｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ、更に次の６４ビットで構成
されるＮＴＰサーバが応答信号を送信した時刻を示すＴ
ｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐを主な内容とす
る。

【００３９】いま、伝送遅延時間をＤ、図５に示すＮＴ
ＰメッセージフォーマットにおけるＮＴＰクライアント
（ルータ２１）から要求信号が送信された時刻（Ｏｒｉ
ｇｉｎａｔｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）をＴ１、ＮＴＰサ
ーバ１１が要求信号を受信した時刻（Ｒｅｃｅｉｖｅ
Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）をＴ２、ＮＴＰサーバ１１が応答
信号を送信した時刻（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔ
ａｍｐ）をＴ３、ＮＴＰクライアント（ルータ２１）が
応答信号を受信した時刻（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｔ
ｉｍｅｓｔａｍｐ）をＴ４とすると、伝送遅延時間Ｄは
次式で与えられる。

【００４０】Ｄ＝（Ｔ４−Ｔ１）−（Ｔ３−Ｔ２） 図３に戻り、Ｓ３３の処理で、ＮＴＰサーバ１１からの
応答信号を伝送遅延時間以内に受信した場合には（Ｓ３
３：Ｙｅｓ）、Ｓ３４の処理において、ルータ２１は、
その応答信号のメッセージ内容のチェック処理を行い時
刻同期処理を実行する。このメッセージチェック処理に
おいては、図５に示したリープセカンドの識別（Ｌｅａ
ｐ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）において時刻が同期されてい
るか、サポートされているバージョン番号（Ｖｅｒｓｉ
ｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）がＲＦＣ１
３０５で定義されているＮＴＰバージョンを示す３以下
であるか、動作モード（Ｍｏｄｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ）において応答信号上の動作モードがサーバであるか
等のチェックを実行する。メッセージチェックが完了す
るとＳ３５の処理へ移行し、ＮＴＰサーバ１１の標準時
刻とルータ２１の内部時刻との誤差であるクロックオフ
セットを計算する。

【００４１】ここで、クロックオフセットについて説明
する。いま、クロックオフセットをＣ、図５に示すＮＴ
ＰメッセージフォーマットにおけるＮＴＰクライアント
（ルータ２１）から要求信号が送信された時刻（Ｏｒｉ
ｇｉｎａｔｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）をＴ１、ＮＴＰサ
ーバ１１が要求信号を受信した時刻（ＲｅｃｅｉｖｅＴ
ｉｍｅｓｔａｍｐ）をＴ２、ＮＴＰサーバ１１が応答信
号を送信した時刻（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａ
ｍｐ）をＴ３、ＮＴＰクライアント（ルータ２１）が応
答信号を受信した時刻（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｔｉ
ｍｅｓｔａｍｐ）をＴ４とすると、クロックオフセット
Ｃは次式で与えられる。

【００４２】 Ｃ＝（（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｔ３−Ｔ４））／２ ルータ２１は、上式で求められたクロックオフセット値
Ｃに基づき内部時刻を更新し、ＮＴＰサーバ１１との時
刻同期を行う。

【００４３】ところで、ルータ２１からＮＴＰサーバ１
１に対する時刻問合せ送信間隔（時刻同期間隔）をＩと
すると、時刻同期間隔Ｉは図４に示すＮＴＰコンフィグ
から次式で与えられる。

【００４４】Ｉ＝２ⁿ （４≦ｎ≦１６） 図３に戻り、Ｓ３５の処理において、ルータ２１は自身
の内部時刻と既に計算したクロックオフセット値Ｃとを
比較して、その誤差が図４に示す時刻同期間隔調整用基
準値以内であるか否かの判断を行う。この誤差が基準値
以内であれば（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、Ｓ３６へ移行し、基
準値を超えていればＳ３１の処理へ戻り、再びＮＴＰサ
ーバ１１に対して上記時刻同期間隔Ｉで時刻問合せ要求
信号を送信する。

【００４５】一方、Ｓ３６の処理では、誤差が基準値以
内であるため、ルータ２１は自身に設けられている時刻
同期間隔を長くする機能を有効とする。すなわち、図４
に示す時刻同期間隔を現状の上式Ｉで与えられる時刻同
期間隔から次式Ｉ´で与えられる値に変更する。

【００４６】Ｉ´＝２ⁿ⁺¹ （４≦ｎ≦１６） これにより、ルータ２１は、次の周期からＮＴＰサーバ
１１に送信する時刻問合せ要求信号を上式Ｉ´で示され
る時刻同期間隔で送信することになるため（Ｓ３１）、
ルータ２１からＮＴＰサーバ１１へ送信される時刻同期
間隔が長くなり、その分ＮＴＰサーバ１１の処理負荷が
軽減されることになる。

【００４７】以上説明したように、本発明では、ルータ
がＮＴＰサーバに時刻問合せ要求を送信する間隔を一定
間隔では無く、ルータの時刻とＮＴＰサーバの時刻との
誤差が小さければ時刻同期間隔を長くすることにより、
ＮＴＰサーバの処理負荷が軽減されるのである。

【００４８】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更され
得ることは明らかである。例えば、上記実施の形態では
ＮＴＰサーバと、本発明によるルータと、ＬＡＮ端末と
いった３段から構成される簡易なネットワークに適用し
た場合について説明しているが、上位のＮＴＰサーバと
ルータとの間に何階層ものネットワークが構成されてい
る場合においても適用可能であることは明らかである。
かかる場合、本発明によるルータを端末により近い箇所
に配置すれば同様な効果を得ることが可能である。

【００４９】

【発明の効果】叙上の如く、本発明によれば、ＮＴＰサ
ーバと端末との間に、ＮＴＰサーバとしての機能と、Ｎ
ＴＰクライアントとしての機能とを有するルータを設
け、端末からの時刻問合せ要求が所定の数を超えた時に
マルチキャストで時刻情報を配信するようにしているた
め、端末がＮＴＰサーバと直接時刻同期を行う必要はな
く、端末数が増えたり時刻問合せ要求数が増加しても、
ＮＴＰサーバの処理負荷に対し何等影響を及ぼすことは
ないという効果がある。

【００５０】また、本発明によれば、ＮＴＰサーバの時
刻とルータの時刻との誤差が所定値以内であれば、ルー
タからＮＴＰサーバへの時刻問合せ要求の送出間隔を長
くするようにしているため、ＮＴＰサーバの処理負荷が
軽減されるとともに、各ルータ毎に内部時刻とＮＴＰサ
ーバの時刻とを比較し、ＮＴＰサーバとの時刻同期間隔
を各ルータ毎に変化させているため、たとえ誤差が大き
いルータが存在していてもネットワーク全体に影響を与
えることはないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるＮＴＰ（Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による時刻同期
に関するネットワークシステムの構成図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるルータがＮＴＰサ
ーバとして機能する場合の処理を示すフローチャート図
である。

【図３】本発明の実施の形態におけるルータがＮＴＰク
ライアントとして機能する場合の処理を示すフローチャ
ート図である。

【図４】本発明の実施の形態におけるルータに格納され
ているＮＴＰコンフィグ（ＮＴＰ機能を動作する上で使
用するデータ）の内容を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態におけるＮＴＰメッセージ
（ＮＴＰサーバとＮＴＰクライアントとの間の信号イン
タフェース）のフォーマットを示す図である。

【図６】従来のＮＴＰサーバと端末（ＮＴＰクライアン
ト）と間で行われるトランザクション通信の構成図であ
る。

【図７】従来のトランザクション通信において、複数の
ＮＴＰクライアントがＮＴＰサーバと時刻同期を行う場
合の構成図である。

【図８】従来の通信ネットワークにおける時刻同期方式
の概要図である。

【符号の説明】

１１ ＮＴＰサーバ機器（プライマリサーバ） １２ ＮＴＰサーバ機器（セカンダリサーバ） ２１，２２，…，２ｎ ルータ（ＮＴＰサーバ／ＮＴＰ
クライアント） ３１，３２，…，３ｎ ＬＡＮ端末（ＮＴＰクライアン
ト） ４ ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 12/56 Ｇ０６Ｆ 1/04 ３５１Ｂ Ｆターム(参考） 2F002 AA00 AA12 AD06 AD07 BB00 DA00 EA05 ED01 ED02 FA16 GA06 5B089 GA31 JB11 JB15 KC59 KE10 5K030 HA08 HB15 HC14 HD03 LA15 LD06 LD18 5K033 AA03 CB15 DA01 5K047 AA18 BB14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーバと複数の端末とから構成されるネ
   ットワークにおける時刻同期システムであって、 前記サーバと前記複数の端末との間に設けられこれ等サ
   ーバと端末との間の時刻同期をなすための時刻同期装置
   を含み、 前記時刻同期装置は、 前記サーバとの間で所定周期で時刻同期をなす時刻同期
   手段と、 前記端末の各々からの時刻同期要求信号に応答して、前
   記時刻同期手段により時刻同期された時刻をこれ等端末
   へ供給する手段と、 前記時刻同期要求信号の数が所定閾値を超えると、前記
   時刻同期要求信号を送出した全ての端末に対して一斉に
   前記時刻同期された時刻を供給する手段とを有すること
   を特徴とする時刻同期システム。
2. 【請求項２】 前記時刻同期手段は、前記サーバの時刻
   と前記時刻同期された時刻との誤差が所定値以内であれ
   ば、前記周期を変化せしめるようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の時刻同期システム。
3. 【請求項３】 前記ネットワークはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ
   Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、前記時刻同期装
   置はルータであり、前記時刻同期はＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅ
   ｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１３０５で定義され
   たＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏ
   ｌ）に準拠してなされるものであることを特徴とする請
   求項１または２に記載の時刻同期システム。
4. 【請求項４】 サーバと複数の端末とから構成されるネ
   ットワークにおける時刻同期方法であって、 前記サーバと前記複数の端末との間に設けられこれ等サ
   ーバと端末との間の時刻同期をなすための時刻同期装置
   を設けておき、 前記時刻同期装置において、 前記サーバとの間で所定周期で時刻同期をなす時刻同期
   ステップと、 前記端末の各々からの時刻同期要求信号に応答して、前
   記時刻同期ステップにより時刻同期された時刻をこれ等
   端末へ供給するステップと、 前記時刻同期要求信号の数が所定閾値を超えると、前記
   時刻同期要求信号を送出した全ての端末に対して一斉に
   前記時刻同期された時刻を供給するステップとを有する
   ことを特徴とする時刻同期方法。
5. 【請求項５】 前記時刻同期ステップは、前記サーバの
   時刻と前記時刻同期された時刻との誤差が所定値以内で
   あれば、前記周期を変化せしめるようにしたことを特徴
   とする請求項４に記載の時刻同期方法。
6. 【請求項６】 前記ネットワークはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ
   Ａｅｒａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、前記時刻同期装
   置はルータであり、前記時刻同期はＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅ
   ｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）１３０５で定義され
   たＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏ
   ｌ）に準拠してなされるものであることを特徴とする請
   求項４または５に記載の時刻同期方法。