用C#(.NET8)开发一个NTP（SNTP）服务

完整源码，附工程下载，工程其实也就下面两个代码。
想在不能上网的服务器局域网中部署一个时间服务NTP，当然系统自带该服务，可以开启，本文只是分享一下该协议报文和能跑的源码。网上作为服务的源码不太常见，能见到不一定能跑起来，缺胳膊少脚的，分享代码一定要分享全。
先来效果图：
开启程序后，让win系统来同步本机时间效果如下：

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用通用客户端GuerrillaNtp来读，也没有问题：
在这里插入图片描述

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Fuck Shut Up,Show me the code
源码如下：
运行入口：

namespace NTP
{internal class Program{static void Main(string[] args){Console.WriteLine("Hello, NTP(SNTP)!");Console.WriteLine("本程序占用 UDP 123 端口，如遇冲突，请关闭系统自带时间服务 W32Time(Windows Time)");new SNTPServer().Start();Console.ReadLine();}}
}

主程序代码：

using System.Net.Sockets;
using System.Net;
using System.Buffers.Binary;namespace NTP
{/// <summary>/// 简单网络时间协议服务器/// </summary>public class SNTPServer{int port = 123;             //服务端口，NTP默认端口123bool stopFlag = false;      //通知后台线程停止消息循环的标识Thread tdServer;            //服务器后台监听线程/// <summary>/// 初始化一个简单网络时间协议服务器/// </summary>public SNTPServer(): this(123) { }/// <summary>/// 使用指定参数初始化一个简单网络时间协议服务器/// </summary>/// <param name="port">服务端口</param>public SNTPServer(int port){this.port = port;}/// <summary>/// 获取和设置服务端口号/// </summary>public int Port{get { return this.port; }set { this.port = value; }}/// <summary>/// 启动服务器/// </summary>public void Start(){if (tdServer == null || (!tdServer.IsAlive)){tdServer = new Thread(bgWork);tdServer.IsBackground = true;stopFlag = false;tdServer.Start();}}/// <summary>/// 停止服务器/// </summary>public void Stop(){stopFlag = true;}private void bgWork(){IPEndPoint iep;UdpClient udpclient;try{iep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port);udpclient = new UdpClient(iep);while (!stopFlag){if (udpclient.Available > 0){Console.WriteLine("收到一个请求：" + iep.Address + " 端口：" + iep.Port);byte[] buffer;IPEndPoint remoteipEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port);buffer = udpclient.Receive(ref remoteipEP);if (buffer.Length >= 48){var bytesReceive = buffer.AsSpan();Console.WriteLine("收到数据[" + buffer.Length + "]：" + BitConverter.ToString(buffer));//记录收到请求的时间DateTime ReceiveTimestamp = DateTime.Now;//对方请求发出的时间，拿来显示看看DateTime? OriginateTimestamp = Decode(BinaryPrimitives.ReadInt64BigEndian(bytesReceive[40..]));//传输的都是国际时间，这里显示方便转成北京时间Console.WriteLine("对方请求发出时间：" + OriginateTimestamp?.ToLocalTime().ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff"));var Mode = 4;var VersionNumber = 3;var LeapIndicator = 0;var Stratum = 4;//Stratum 0是最高层级，代表原子钟、GPS接收器或其他高精度的时间源。var Poll = 0x0A;//NTP客户端向远程服务器发送时间请求的间隔（以秒为单位）。var Precision = 0xE9;buffer = new byte[48];var bytes = buffer.AsSpan();//LI（Leap Indicator）：长度为2比特，值为“11”时表示告警状态，时钟未被同步。为其他值时NTP本身不做处理。//VN（Version Number）：长度为3比特，表示NTP的版本号，目前的最新版本为3。//Mode：长度为3比特，表示NTP的工作模式。不同的值所表示的含义分别是：0未定义、1表示主动对等体模式、2表示被动对等体模式、3表示客户模式、4表示服务器模式、5表示广播模式或组播模式、6表示此报文为NTP控制报文、7预留给内部使用。//0x1C = 00 011 100bytes[0] = (byte)(((uint)LeapIndicator << 6) | ((uint)VersionNumber << 3) | (uint)Mode);bytes[1] = (byte)Stratum;bytes[2] = (byte)Poll;bytes[3] = (byte)Precision;BinaryPrimitives.WriteInt32BigEndian(bytes[4..], Encode(TimeSpan.Zero));//RootDelay = 0; Root Delay‌是指从主参考时钟到NTP服务器之间的往返时间延迟。它表示从主参考时钟到NTP服务器再返回的总体时间，通常以毫秒为单位。BinaryPrimitives.WriteInt32BigEndian(bytes[8..], Encode(TimeSpan.Zero));//RootDispersion = 0; Root Dispersion‌是指本地时钟相对于主参考时钟的最大误差。它表示NTP服务器时钟与主参考时钟之间的最大时间偏差，通常以毫秒为单位。BinaryPrimitives.WriteUInt32BigEndian(bytes[12..], BitConverter.ToUInt32(new byte[] { 0x41, 0x43, 0x54, 0x53 }, 0));//ReferenceIdentifierBinaryPrimitives.WriteInt64BigEndian(bytes[16..], Encode(DateTime.Now.ToUniversalTime()));//ReferenceTimestamp  系统时钟最后一次被设定或更新的时间//对方请求发出的时间 转成datetime 再转字节 会造成精度损失，【请求端会不认该报文】，应该返回原装字节,																						  //BinaryPrimitives.WriteInt64BigEndian(bytes[24..], Encode(OriginateTimestamp));bytes[24] = bytesReceive[40];bytes[25] = bytesReceive[41];bytes[26] = bytesReceive[42];bytes[27] = bytesReceive[43];bytes[28] = bytesReceive[44];bytes[29] = bytesReceive[45];bytes[30] = bytesReceive[46];bytes[31] = bytesReceive[47];BinaryPrimitives.WriteInt64BigEndian(bytes[32..], Encode(ReceiveTimestamp.ToUniversalTime()));//ReceiveTimestampBinaryPrimitives.WriteInt64BigEndian(bytes[40..], Encode(DateTime.Now.ToUniversalTime()));//TransmitTimestampConsole.WriteLine("返回数据[" + buffer.Length + "]：" + BitConverter.ToString(buffer));//系统NTP真实返回报文示例//buffer = new byte[] { 0x1C,0x04,0x00,0xE9,0x00,0x00,0x21,0xAA,0x00,0x00,0x16,0x0C,0x34,0xE7,0x72,0xB7,0xEB,0x0E, 0x62, 0x72,0xF7,0xCF,0x33,0xAF,0xEB,0x0E, 0x66, 0x3E, 0x79, 0x8B,0xB0,0x00,0xEB,0x0E, 0x66, 0x3E, 0x97, 0xCE,0xE6,0x82,0xEB,0x0E, 0x66, 0x3E, 0x97, 0xCF,0x51,0xE2 };udpclient.Send(buffer, buffer.Length, remoteipEP);}}}}catch (Exception e){Console.WriteLine(e.ToString());}}private const double FACTOR = 1L << 32;static readonly DateTime epoch = new DateTime(1900, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc) + TimeSpan.FromSeconds(1L << 32);static int Encode(TimeSpan time) => (int)(time.TotalSeconds * (1 << 16));static long Encode(DateTime? time) => time == null ? 0 : Convert.ToInt64((time.Value - epoch).TotalSeconds * (1L << 32));static DateTime? Decode(long bits) => bits == 0 ? null : epoch + TimeSpan.FromSeconds(bits / FACTOR);}
}