javascript - 以良好的精度(> 0.5s)(类似NTP)在javascript中同步时间

Question

我正在寻找一种方法来以良好的精度(假设至少 0.5 秒)在客户端之间同步时间。

由于精度较差(一秒或更短)，我排除在服务器响应 header 中使用 jsontime 或利用时间戳。

更新:它甚至可以使用移动连接。 3G 连接本身的往返时间约为 0.5 秒，这种情况并不少见(例如在意大利这里)，因此算法必须稳健。

Answer 1

回到美好的旧时光ICMP Timestamp消息方案。用 JavaScript 和 PHP 实现相当简单。

下面是使用 JavaScript 和 PHP 实现此方案的方法:

// browser.js

var request = new XMLHttpRequest();
request.onreadystatechange = readystatechangehandler;
request.open("POST", "http://www.example.com/sync.php", true);
request.setRequestHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
request.send("original=" + (new Date).getTime());

function readystatechangehandler() {
    var returned = (new Date).getTime();
    if (request.readyState === 4 && request.status === 200) {
        var timestamp = request.responseText.split('|');
        var original = + timestamp[0];
        var receive = + timestamp[1];
        var transmit = + timestamp[2];
        var sending = receive - original;
        var receiving = returned - transmit;
        var roundtrip = sending + receiving;
        var oneway = roundtrip / 2;
        var difference = sending - oneway; // this is what you want
        // so the server time will be client time + difference
    }
}

现在是 sync.php 代码:

<?php
    $receive = round(microtime(true) * 1000);
    echo $_POST["original"] . '|';
    echo $receive . '|';
    echo round(microtime(true) * 1000);
?>

我没有测试过上面的代码，但它应该可以工作。

注意:如果实际发送和接收消息的时间相同或大致相同，则以下方法将准确计算客户端和服务器之间的时间差。考虑以下场景:

  Time    Client   Server
-------- -------- --------
Original        0        2
Receive         3        5
Transmit        4        6
Returned        7        9

1. 如您所见，客户端和服务器时钟不同步 2 个单位。因此客户端在发送时间戳请求时，将原始时间记录为0。
2. 服务器在 3 个单位后收到请求，但将接收时间记录为 5 个单位，因为它提前了 2 个单位。
3. 然后发送一个单位后的时间戳回复，记录发送时间为6个单位。
4. 客户端在 3 个单位后收到回复(即根据服务器的 9 个单位)。但是，由于它落后于服务器 2 个单位，因此它将返回时间记录为 7 个单位。

使用这些数据，我们可以计算:

Sending = Receive - Original = 5 - 0 = 5
Receiving = Returned - Transmit = 7 - 6 = 1
Roundtrip = Sending + Receiving = 5 + 1 = 6

从上面可以看出，发送和接收时间的计算不正确，具体取决于客户端和服务器不同步的程度。但是，往返时间始终是正确的，因为我们首先添加两个单元(接收 + 原始)，然后减去两个单元(返回 - 传输)。

如果我们假设单程时间总是往返时间的一半(即发送时间是接收时间，那么我们可以很容易地计算出时间差，如下所示):

Oneway = Roundtrip / 2 = 6 / 2 = 3
Difference = Sending - Oneway = 5 - 3 = 2

如您所见，我们准确地将时间差计算为 2 个单位。时间差的等式总是发送 - 单向时间。然而，这个等式的准确性取决于您计算单向时间的准确性。如果发送和接收消息的实际时间不相等或大致相等，您将需要找到一些其他方法来计算单程时间。但是，就您的目的而言，这应该足够了。