NTP数据报（NTP Packet）是NTP协议进行时间同步的核心数据单元，其基础结构固定为48字节（不包含扩展字段时），包含多个关键字段，用于传递时间信息、时钟状态及同步参数。以下是NTP数据报的详细结构（按字节顺序从前往后排列）：
1. 前8字节：控制与状态字段（共8字节）
字段名称 | 位数 | 含义 |
LI（Leap Indicator） | 2位 | 闰秒指示符，用于通知客户端是否需要插入/删除闰秒： - 00：无闰秒 - 01：插入1秒（正闰秒） - 10：删除1秒（负闰秒） - 11：告警（时钟未同步） |
VN（Version Number） | 3位 | NTP版本号（当前主流为版本4，即 |
Mode | 3位 | 操作模式，指示报文的角色： - 0：保留 - 1：主动对等体（主动发起同步） - 2：被动对等体（响应同步请求） - 3：客户端（请求时间同步） - 4：服务器（响应客户端请求） - 5：广播模式 - 6：NTP控制消息 - 7：保留 |
Stratum | 8位 | 时钟层级，标识本地时钟的精度和来源： - 0：未指定（如未同步的客户端） - 1：主时钟（直接同步于原子钟、GPS等基准源） - 2~15：次级时钟（同步于更高层级的时钟） - 16：未同步（不可用） |
Poll Interval | 8位 | 轮询间隔，以2的幂表示（单位：秒），指示对等体之间请求时间的最大间隔（如值为4表示16秒）。 |
Precision | 8位 | 时钟精度，以2的幂表示（单位：秒，有符号整数），指示本地时钟的固有精度（如值为-6表示1/64秒）。 |
2. 中间16字节：时钟偏差与误差字段（共16字节）
字段名称 | 位数 | 含义 |
Root Delay | 32位 | 根延迟，以浮点数表示（单位：秒），指示从本地时钟到根时钟（stratum 1）的总网络延迟（往返）。 |
Root Dispersion | 32位 | 根离散度，以浮点数表示（单位：秒），指示本地时钟与根时钟之间的最大误差（不确定性）。 |
Reference Identifier | 32位 | 参考标识，根据stratum不同含义不同： - stratum 1：表示基准源类型（如 - stratum ≥2：表示上一级同步服务器的IPv4地址（或IPv6地址的低32位）。 |
3. 后24字节：时间戳字段（共24字节，4个时间戳，每个64位）
NTP时间戳以64位表示（32位秒 + 32位小数秒），基于UTC时间，起始点为1900年1月1日00:00:00（与Unix时间戳的1970年起始点不同）。
字段名称 | 位数 | 含义 |
Reference Timestamp | 64位 | 参考时间戳，本地时钟最后一次被设置或更新的时间（同步于参考源的时间）。 |
Originate Timestamp | 64位 | 发起时间戳，客户端发送请求报文的时间（由客户端设置）。 |
Receive Timestamp | 64位 | 接收时间戳，服务器收到客户端请求报文的时间（由服务器设置）。 |
Transmit Timestamp | 64位 | 发送时间戳，服务器发送响应报文的时间（由服务器设置）。 |
核心作用
NTP客户端通过分析报文中的时间戳（尤其是Originate、Receive、Transmit）计算网络延迟和时间偏移，最终实现与服务器的时间同步。例如：
- 网络延迟 ≈（服务器接收时间 - 客户端发送时间）+（服务器发送时间 - 客户端接收时间）
- 时间偏移 ≈ [（服务器接收时间 - 客户端发送时间）+（服务器发送时间 - 客户端接收时间）] / 2
以上是NTP数据报的基础结构，扩展字段（如认证信息）会增加报文长度，但核心同步逻辑依赖上述48字节字段。
