Rust 實現 NTP 客戶端 - 1

本文是用 Rust 創建簡單 NTP 客戶端系列文章的第一部分，我們將介紹協議本身，然後構建一個與 NTP 服務器通信的基本應用程序。

NTP 允許網絡中的計算機將它們的本地系統時間與 NTP 服務器上的某個時間點對齊。

我們需要設置請求的 header 來獲得服務器的 response，NTP 服務器將告訴我們時間，這個時間對於大多數應用程序來說足夠準確。

我們向 NTP Server 發送一個 48 字節長的包，第一個字節設置爲 0x1b，response 是相同的包結構，我們可以從偏移量 40 的位置讀取一個 32 位的字來獲得傳輸時間。

讓我們創建一個新的項目：

cargo new ntp_part1

編輯 Cargol.toml 文件添加 byteorder 依賴：

[dependencies]
byteorder = "1"

在 main.rs 中引入相關模塊：

use byteorder::{BigEndian, ReadBytesExt};
use std::io::{Cursor, Seek, SeekFrom};
use std::net::UdpSocket;

然後在 main 函數中，我們寫入基本的客戶端代碼：

fn main() {
    let socket = UdpSocket::bind("0.0.0.0:0").unwrap();

    let mut transmit: Vec<u8> = vec![0; 48];
    transmit[0] = 0x1b;
    let _bytes_transmitted = socket.send_to(&transmit, "pool.ntp.org:123").unwrap();

    let mut buf = [0; 48];
    let _bytes_received = socket.recv(&mut buf).unwrap();

    let ntp_time = process_ntp_packet(&buf);
    let unix_time: u64 = ntp_time - 2208988800;

    dbg!(&unix_time);
}

這個過程遵循大多數 POSIX 系統常見的傳統 UDP 套接字創建和傳輸 / 接收範式。

在第 2 行創建套接字，我們將其綁定到端口 0 以允許操作系統定義發送端口。第 6 行發送報文，第 9 行接收報文。

收到響應後，調用 process_ntp_packet 函數：

fn process_ntp_packet(buffer: &[u8]) -> u64 {
    let mut reader = Cursor::new(buffer);
    reader.seek(SeekFrom::Start(40)).unwrap();

    let transmit_timestamp_seconds = reader.read_u32::<BigEndian>().unwrap();

    u64::from(transmit_timestamp_seconds)
}

運行 cargo run：

master:ntp_part1 Justin$ cargo run
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.07s
     Running `target/debug/ntp_part1`
[src/main.rs:18] &unix_time = 1657641335

在下一部分，我們將添加一些錯誤處理和單元測試。

本文翻譯自：

https://medium.com/towardsdev/rust-foo-ntp-client-part-1-6bc4c8cce720

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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/YDKIDS0NVHs6pGgN9qEW_Q