網路時間偵測

Android 裝置會自動嘗試從網路來源取得正確的 Unix 紀元時間。Android 會使用 SNTP 通訊協定 (使用 UDP 通訊協定) 取得時間資訊。

本頁說明的元件是自動偵測系統時間偵測系統的一部分,稱為「網路時間來源」。如果裝置支援自動偵測時間,且 time_detector 服務設定為使用,可使用來自網路時間伺服器的時間信號,設定 Android 裝置的系統時鐘。

根據預設,Android 會使用網路時間來源做為主要的自動時間偵測來源。

網路時間偵測系統

在 Android 系統伺服器中執行的 network_time_update_service 服務會實作網路時間偵測系統。這項服務會定期使用 SNTP 從伺服器取得時間信號。這項服務也會監控網路連線,並在連線品質不佳一段時間後,在沒有任何近期時間訊號時觸發時間重新整理。

network_time_update_service 服務會在開機後和首次建立網路連線時,嘗試取得時間信號。服務接著會嘗試讓所持有的最新訊號保持新鮮。這個程式庫可平衡個別 Android 裝置的需求與全球許多 Android 裝置重新整理時間可能產生的龐大負載。

network_time_update_service 會使用內部 API,將網路時間建議提交至 time_detector 服務。其他 Android 平台元件會使用這些網路時間建議。

收到網路時間來源的建議後,time_detector 服務會根據設定的優先順序規則決定是否更新系統時鐘。

如要設定自動時間偵測系統,以便使用網路來源建議來自動設定系統時鐘,請使用 core/res/res/values/config.xml 系統伺服器設定檔。確認 network 值位於 config_autoTimeSourcesPriority 中所需的位置。詳情請參閱「時間來源優先順序」。

裝置設定

本節說明裝置製造商如何設定網路時間偵測系統。

基本 Android 開放原始碼計畫設定位於 frameworks/base/core/res/res/values/config.xml

設定鍵 Android 開放原始碼計畫值 說明
config_ntpRetry 3 在重新整理失敗後,系統會以較短的 NTP 輪詢間隔 (config_ntpPollingIntervalShorter) 嘗試網路時間輪詢,然後再退回並使用一般輪詢間隔 (config_ntpPollingInterval)。如果值小於 0,表示系統會以較短的 NTP 輪詢間隔重試輪詢,直到成功重新整理為止。
config_ntpPollingInterval 64800000 (18 小時) 正常的網路時間輪詢間隔 (以毫秒為單位)。
config_ntpPollingIntervalShorter 60000 (1 分鐘) 重試網路時間的輪詢間隔,以毫秒為單位。在時間重新整理作業失敗時使用。
config_ntpServers 單一項目:ntp://time.android.com 用於取得準確時間的 NTP 伺服器。項目格式必須為: ntp://<host>[:port]
這不是註冊的 IANA URI 配置。
config_ntpTimeout 5000 在逾時前等待 NTP 伺服器回應的時間 (單位為毫秒)。

伺服器

根據預設,AOSP 會使用 time.android.com 的時間伺服器,這是 Google Public NTP 的別名。這項服務沒有服務水準協議。詳情請參閱 Google Public NTP 常見問題

支援多個伺服器

在 Android 14 以上版本中,此架構支援多個 NTP 伺服器。這項功能可支援以下情況:裝置以單一設定分散至全球,但在特定地區限制存取 time.android.com 等伺服器。

演算法會嘗試 config_ntpServers 設定鍵中指定的每個伺服器。找到回應的伺服器後,系統會繼續使用該伺服器,直到重新整理失敗或裝置重新啟動為止。

準確度

Android 的預設網路時間同步處理作業會使用 SNTP 搭配單一時間查詢 (大約每天一次),以確保始終有最新時間訊號。

網路延遲效應是 Android 實作 SNTP 時,造成時間不準確的最大原因。SNTP 會假設對稱網路延遲,也就是說,要求的網路延遲時間與回應的網路延遲時間相同,且正確的時間位於該網路來回行程的中間。通常網路封包往返時間約為幾百毫秒,在有線網路上,延遲時間幾乎對稱,導致使用者幾乎無法察覺的誤差。不過,行動或無線電電話作業會分為幾個階段,其中相對較長的非對稱延遲可能會插入到網路交易中,因而提高準確率。

在 Android 開放原始碼計畫的預設設定中,config_ntpTimeout 的預設值為 5000 毫秒,且如果所有網路延遲都只集中在輸入或傳出路段上,理論錯誤上限約為 2.5 秒。

整體系統時鐘的準確度也會受到 Android 裝置在取得時間信號後,追蹤經過時間的準確度影響。這項問題不僅限於網路時間偵測,也與 Android 上的所有時間控管相關,這也是 time_detector 服務忽略舊時間建議的原因。network_time_update_service 服務會定期使用 config_ntpPollingInterval 間隔進行重新整理,以便為 time_detector 服務提供最新的時間建議,並確保 time_detector 服務不會改用低優先順序 (通常準確度較低) 或偶爾不正確的時間來源,例如 telephony

使用自動時間偵測功能時,裝置系統時鐘的準確度可能會受到 time_detector 服務的其他設定影響,例如會影響時鐘調整前,建議時間與目前系統時鐘時間差異程度的常數和標記 (ServiceConfigAccessorImpl.java)。

裝置製造商可以使用上述設定選項和常數修改精確度。不過,請務必瞭解平台 SNTP 實作方式的限制,以及更頻繁的網路作業、更頻繁但較小的時鐘調整對裝置上執行的應用程式造成的影響,以及對伺服器負載的影響。

網路時間的其他用途

如未設定使用 network 來源的自動偵測時間功能,或是使用者已停用自動偵測時間功能,下列元件仍會使用 network_time_update_service 服務取得的時間:

偵錯和測試

以下章節將說明用於偵錯及測試網路時間偵測功能的 Shell 指令。

與 network_time_update_service 服務互動

如要傾印 network_time_update_service 的目前狀態,請使用:

adb shell cmd network_time_update_service dump

如要查看可協助測試的一組指令列選項,請使用:

adb shell cmd network_time_update_service help