Python 克里斯蒂安(Cristian)算法

简介

Python 克里斯蒂安(Cristian)算法是一种时钟同步算法，用于同步计算机之间的时钟。该算法首先由Edgar F. Codd于1974年提出，其后由Cristian引入并得名。Cristian算法使用了一个时间服务器，其他计算机可以向该时间服务器请求并同步其时钟。

实现

import socket
import struct
import time

TIME_SERVER = 'time.windows.com'  # 时间服务器的地址


def get_time_from_server(server):
    """
    从时间服务器获取当前的时间戳
    """
    # 创建一个UDP socket
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

    # 发送一个空的数据包到服务器
    client.sendto('', (server, 123))

    # 获取服务器发送的数据
    data, address = client.recvfrom(1024)

    # 关闭socket连接
    client.close()

    # 解析数据中的时间戳
    timestamp = struct.unpack('!12I', data)[10]
    timestamp -= 2208988800  # 1970年1月1日到1900年1月1日的时间戳差值

    # 返回当前时间戳
    return timestamp


def sync_time(server=TIME_SERVER):
    """
    同步当前计算机的时钟
    """
    # 获取当前计算机的时间戳
    local_time = time.time()

    # 获取时间服务器的时间戳
    server_time = get_time_from_server(server)

    # 计算时间差
    time_diff = server_time - local_time

    # 调整本地时间
    adjusted_time = local_time + time_diff

    # 设置系统时间
    # 注意：需要管理员权限才能修改系统时间
    # 如果没有管理员权限，则该步骤会抛出异常
    print('Synchronized with {}'.format(server))
    print('Local time:     {}'.format(time.ctime(local_time)))
    print('Server time:    {}'.format(time.ctime(server_time)))
    print('Adjusted time:  {}'.format(time.ctime(adjusted_time)))
    try:
        import ctypes
        ctypes.windll.kernel32.SetSystemTime(
            int(adjusted_time * 10000000 - 116444736000000000))
        print('System time set successfully!')
    except Exception as e:
        print('Set system time failed: {}'.format(e))


if __name__ == '__main__':
    sync_time()

运行

在命令行下运行以下命令即可同步计算机的时钟：

python cristian.py

运行结果包含当前计算机的本地时间、时间服务器的时间以及同步后的时间（需要管理员权限才能修改系统时间）。

注意事项

• 需要管理员权限才能修改系统时间，否则会抛出异常。
• 可以修改TIME_SERVER变量来更改时间服务器的地址。