测量联网设备之间的时间差异

我正在为我制作的游戏添加联网多人游戏。当服务器向客户端发送更新数据包时，我会包含一个时间戳记，以便客户端确切知道该信息何时有效。但是，服务器计算机和客户端计算机可能会将其时钟设置为不同的时间（甚至可能差几秒），所以服务器的时间戳需要转换为客户端的本地时间。测量联网设备之间的时间差异

所以，我想知道计算服务器和客户端之间时差的最佳方法。目前，客户端在初始化过程中向服务器发送一个时间戳记，记录了请求的发送时间和应答时间，并且猜测时间戳记大概是在旅途中途产生的。客户也运行这些试验中的10个，并取平均值。

但问题是，我得到不同的结果重复运行的程序。在每组10个测量中，每个测量很少会发生400多毫秒的偏差，这可能是可以接受的。但是如果我在程序的每次运行之间等待几分钟，结果平均值可能会有2秒钟的不同意见，这是不可接受的。

有没有更好的方法来找出两个联网设备的时钟之间的差异？还是至少有一种方法来调整我的算法，以产生更准确的结果？

可能相关或不相关的细节：设备是通过蓝牙进行通信的iPod Touch。我测量的平均值是50-200毫秒。我不能要求用户同步他们的时钟。 :)

更新：在下面的答案帮助下，我写了一个Objective-C类来处理这个问题。我发布在我的博客上：http://scooops.blogspot.com/2010/09/timesync-was-time-sink.html

来源

2010-09-20 whooops

我最近在这上面花了一个小时的课，但时间还不够长，但我会尽量让它指向正确的方向。准备好一个小代数。

让s等于根据服务器的时间。让c等于根据客户的时间。令d = s - c。 d是客户的时间将其纠正到服务器的时间，这是我们需要解决的问题。

首先我们用时间戳从服务器发送一个数据包给客户端。当客户端接收到该数据包时，它将给定时间戳和它自己的时钟之间的差值存储为t1。

客户端然后用自己的时间戳发送一个数据包到服务器。服务器将时间戳和自己的时钟之间的差异作为t2发送回客户端。

请注意，t1和t2都包括数据包的“行程时间”t加上两个时钟d之间的时间差。假设该旅行时间是在两个方向上是相同的那一刻，我们现在有两个未知数两个方程，它可以解决：

t1 = t - d 
t2 = t + d 
t1 + d = t2 - d 
d = (t2 - t1)/2

诀窍来，因为旅行时间并不恒定，证明通过你的ping在50到200毫秒之间。事实证明，使用具有最短ping时间的时间戳是最准确的。这是因为您的ping时间是“裸机”延迟加上在路由器队列中等待的所有延迟的总和。每隔一段时间，一个幸运数据包就会在没有任何排队延迟的情况下通过，因此您将最短时间用作最可重复的时间。

还请记住，时钟以不同的速率运行。例如，我可以将家中的电脑重置为毫秒，一天之后它会变慢8秒。这意味着你必须不断调整d。您可以使用随时间计算的各种d值的斜率来计算漂移并在两次测量之间进行补偿，但这超出了答案的范围。

希望能帮助你指出正确的方向。

来源

2010-09-20 22:08:11

哇！谢谢！这正是我要找的。对我来说这并不完全清楚，但为什么这比我最初的方法更好（虽然我相信它），但是当我尝试时我会回到这里。我认为我不需要在整个游戏过程中进行调整，但如果需要的话，应该不难做到。再次感谢！ – whooops 2010-09-21 00:19:56

这工作得很好。我发现，如果我总是采用最小（即最负）的t1和t2值，这与采用最小的ping相同，所以它会收敛到正确的偏移量。我已经 T1 =客户邮票 - 服务器邮票和 T2 =服务器邮票 - 客户端邮票另外，我发现，iPhone手机相当显著漂移！在半小时内，两台设备之间的实际偏移可能会改变半秒钟。我使用与NTP服务器联系的时钟程序对此进行了验证。 – whooops 2010-09-21 20:28:49

很高兴它对你有帮助。 – 2010-09-21 20:35:48

除非您可以使用某些统计方法，否则您的算法不会更准确。首先，10可能是不够的。第一个也是最简单的变化是收集100个运输时间样本，并将x最长和最短。

要增加的另一件事是两个客户端在每个数据包中发送自己的时间戳。然后你也可以计算他们的时钟有多不同，并检查时钟之间的平均差异。

您也可以特别检查STNP和NTP实现，因为这些协议专门用于此目的。

来源

2010-09-20 20:48:37

谢谢。我想我会尝试上面的答案给出的算法，并采用多个样本的建议。 – whooops 2010-09-21 00:23:03

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