开源 NTP Pool 现状：严峻的服务缺口
当前开源 NTP Pool（pool.ntp.org）在中国区面临显著的服务缺口（Under-Served）：
以下就简称开源的公共 NTP Pool 为 NTP Pool。
- 服务节点/人口比例失衡：全球 NTP Pool 约90%的服务节点位于等欧美发达国家，中国仅占不足3%（数据来源：NTP Pool Project 2024报告），却承载全球21%的互联网流量。
- 服务延迟差异：境内用户访问境外NTP节点延迟普遍≥150ms，而本土节点因数量不足导致部分区域延迟波动超300ms。
- 监控盲区：原有监控节点多部署于海外，无法真实反映国内网络环境质量（如防火墙策略、骨干网路由抖动），进一步放大服务不稳定性。
如图所示，NTP pool中国区5千万人才拥有一个NTP Pool服务节点，这一地理与网络拓扑的错配，使国内用户难以享受低延迟、高可靠的公共授时服务。
服务缺口的核心问题：本土监控节点缺失
NTP Pool的服务节点调度机制依赖监控节点（Monitor） 实时评估节点健康度。然而：
监控节点国内为0个：2025年前健康检测数据均来自境外，这导致了
- 误判率高：网络波动被标记为“节点故障”
- 调度失衡：健康节点因跨境延迟被降权
- 扩容停滞：缺乏数据支撑中国区服务器准入，服务节点数常年处于50个以下
没有本土监控，NTP Pool的中国服务优化如同“无源之水”。
如图是针对腾讯 NTP 服务器的监控结果，最右边的一列就是监控节点到服务节点的延迟（RTT），越低越好。
大家可以注意到没有中国大陆的监控节点（CN开头的）。
其中的cncan1就是本博客添加的监控节点，可见如果没有cncan1，所有节点都是超过200ms以上的延迟，对于 NTP 准确性会有严重影响。
破局：基于RISC-V监控终端
这次，我选用OrangePi RV2 构建低成本、低功耗监控节点，售价才200出头，加上天线等其他硬件总成本控制在300元左右，还可以通过GPIO添加PPS功能。
相对的，某宝上一般 NTP 服务器都要600以上，还没有算天线等其他设备。
硬件架构
开发板：OrangePi RV2
GNSS模块：Wheeltech GNSS模块 + PPS输出
GNSS天线：北斗+GPS 双模蘑菇头 + 8米 SMA 馈线
开发板添加对应的DTS overlay
/dts-v1/;
/plugin/;
/ {
compatible = "ky,orangepi-rv2\0ky,x1";
fragment@0 {
target-path = "/";
__overlay__ {
pps_gpio: pps {
compatible = "pps-gpio";
gpios = <&gpio 91 0>;
assert-rising-edge;
};
};
};
};软件栈
- Chrony：维护PPS同步，NTP时间服务
- GPSD：接收北斗卫星信号→PPS硬件时钟同步（精度±200ns）
- ntppool-agent: 负责监控进程（重新编译，Go语言已支持RISC-V）
效果如图，这样就可以获得一个精度在±500ns以下的Stratum 1 NTP 服务器
获得NTP Pool官方破例支持
向NTP Pool上游持续贡献代码
- add riscv64 binary release https://github.com/ntppool/monitor/pull/6
- https://github.com/abh/ntppool/pull/255
- https://github.com/abh/ntppool/pull/262
1年来，在跟上游管理团队来来回回好十几封邮件后，这块RISC-V开发板，获得了豁免监控节点准入限制：常规要求NTP服务节点稳定运行18个月方可成为监控节点，这次为中国区首开绿色通道。
结语：从服务缺口到技术领先
国产RISC-V开发板+北斗GNSS的组合，不仅填补了中国区NTP Pool监控节点空白，更证明了：RISC-V可承担关键基础设施角色