linux时间同步,ntpd、ntpdate

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linux 时间同步,ntpd、ntpdate

在 Windwos 中,系统时间的设置很简单,界面操作,通俗易懂。而且设置后,重启,关机都没关系。系统时间会自动保存在 Bios 的时钟里面,启动计算机的时候,系统会自动在 Bios 里面取硬件时间,以保证时间的不间断。

    但在 Linux 下,默认情况下,系统时间和硬件时间,并不会自动同步。在 Linux 运行过程中,系统时间和硬件时间以异步的方式运行,互不干扰。硬件时间的运行,是靠 Bios 电池来维持,而系统时间,是用 CPU tick 来维持的。

    在系统开机的时候,会自动从 Bios 中取得硬件时间,设置为系统时间。

 

.Linux 系统时间的设置

    在 Linux 中设置系统时间,可以用 date 命令:

// 查看时间

[root@localhost ~]# date
2008 年 12 月 12 日星期五 14:44:12 CST

// 修改时间
[root@localhost ~]# date -set  “2013-12-24 00:01” <==(年 / 月 / 日 时: 分【: 秒】)
2009 年 01 月 01 日星期四 00:01:00 CST

//date 有几种时间格式可接受,这样也可以设置时间:

[root@localhost ~]# date 012501012009.30  <== 月日时分年. 秒
2009 年 01 月 25 日星期日 01:01:30 CST

 

 .Linux 硬件时间的设置

    硬件时间的设置,可以用 hwclock 或者 clock 命令。其中,clock 和 hwclock 用法相近,只用一个就行,只不过 clock 命令除了支持 x86 硬件体系外,还支持 Alpha 硬件体系。

// 查看硬件时间可以是用 hwclock,hwclock –show 或者 hwclock -r

[root@localhost ~]# hwclock –show
2008 年 12 月 12 日星期五 06 时 52 分 07 秒  -0.376932 seconds

// 设置硬件时间

[root@localhost ~]# hwclock –set –date=”1/25/09 00:00″ <== 月 / 日 / 年时: 分: 秒
[root@localhost ~]# hwclock
2009 年 01 月 25 日星期日 00 时 00 分 06 秒  -0.870868 seconds

[root@localhost ~]# hwclock  -w   根据系统时间设置硬件时间

 

. 系统时间和硬件时间的同步

    同步系统时间和硬件时间,可以使用 hwclock 命令。

// 以系统时间为基准,修改硬件时间

[root@localhost ~]# hwclock –systohc<== sys(系统时间)to(写到)hc(Hard Clock)
[root@localhost ~]# hwclock -w

// 以硬件时间为基准,修改系统时间

[root@localhost ~]# hwclock –hctosys
[root@localhost ~]# hwclock -s

 

. 不同机器之间的时间同步

    为了避免主机时间因为长期运作下所导致的时间偏差,进行时间同步 (synchronize) 的工作是非常必要的。Linux 系统下,一般使用 ntp 服务器来同步不同机器的时间。一台机器,可以同时是 ntp 服务器和 ntp 客户机。在网络中,推荐使用像 DNS 服务器一样分层的时间服务器来同步时间。

    同步时间,可以使用 ntpdate 命令,也可以使用 ntpd 服务。

    使用 ntpdate 比较简单。格式如下:

[root@linux ~]# ntpdate [-nv] [NTP IP/hostname]
[root@linux ~]# ntpdate 192.168.0.2
[root@linux ~]# ntpdate time.ntp.org

    但这样的同步,只是强制性的将系统时间设置为 ntp 服务器时间。如果 cpu tick 有问题,只是治标不治本。所以,一般配合 cron 命令,来进行定期同步设置。比如,在 crontab 中添加:

0 12 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.0.1

     这样,会在每天的 12 点整,同步一次时间。ntp 服务器为 192.168.0.1。

    使用 ntpd 服务,要好于 ntpdate 加 cron 的组合。因为,ntpdate 同步时间,会造成时间的跳跃,对一些依赖时间的程序和服务会造成影响。比如 sleep,timer 等。而且,ntpd 服务可以在修正时间的同时,修正 cpu tick。理想的做法为,在开机的时候,使用 ntpdate 强制同步时间,在其他时候使用 ntpd 服务来同步时间。

    要注意的是,ntpd 有一个自我保护设置: 如果本机与上源时间相差太大, ntpd 不运行. 所以新设置的时间服务器一定要先 ntpdate 从上源取得时间初值, 然后启动 ntpd 服务。ntpd 服务运行后, 先是每 64 秒与上源服务器同步一次, 根据每次同步时测得的误差值经复杂计算逐步调整自己的时间, 随着误差减小, 逐步增加同步的间隔. 每次跳动, 都会重复这个调整的过程.

 

.ntpd 服务的设置

    ntpd 服务的相关设置文件如下:

1./etc/ntp.conf:这个是 NTP daemon 的主要设文件,也是 NTP 唯一的设定文件。

2./usr /share/zoneinfo/: 在这个目录下的文件其实是规定了各主要时区的时间设定文件,例如北京地区的时区设定文件在 /usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing 就是了。这个目录里面的文件与底下要谈的两个文件 (clock 与 localtime) 是有关系的。

3./etc/sysconfig/clock:这个文件其实也不包含在 NTP 的 daemon 当中,因为这个是 linux 的主要时区设定文件。每次开机后,Linux 会自动的读取这个文件来设定自己系统所默认要显示的时间。

4./etc /localtime:这个文件就是“本地端的时间配置文件”。刚刚那个 clock 文件里面规定了使用的时间设置文件(ZONE) 为 /usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing,所以说,这就是本地端的时间了,此时,Linux 系统就会将 Beijing 那个文件另存为一份 /etc/localtime 文件,所以未来我们的时间显示就会以 Beijing 那个时间设定文件为准。

5. /etc/timezone:系统时区文件

 

    下面重点说说 /etc/ntp.conf 文件的设置。在 NTP Server 的设定上面,其实最好不要对 Internet 无限制的开放,尽量仅提供您自己内部的 Client 端联机进行网络校时就好。此外,NTP Server 总也是需要网络上面较为准确的主机来自行更新自己的时间啊,所以在我们的 NTP Server 上面也要找一部最靠近自己的 Time Server 来进行自我校正。事实上,NTP 这个服务也是 Server/Client 的一种模式。

[root@linux ~]# vi /etc/ntp.conf
# 1. 关于权限设定部分
# 权限的设定主要以 restrict 这个参数来设定,主要的语法为:
#  restrict IP mask netmask_IP parameter
#  其中 IP 可以是软件地址,也可以是 default,default 就类似 0.0.0.0
# 至于 paramter 则有:
# ignore:关闭所有的 NTP 联机服务
# nomodify:表示 Client 端不能更改 Server 端的时间参数,不过,

# Client 端仍然可以透过 Server 端来进行网络校时。
# notrust:该 Client 除非通过认证,否则该 Client 来源将被视为不信任网域
# noquery:不提供 Client 端的时间查询

# notrap:不提供 trap 这个远程事件登入

# 如果 paramter 完全没有设定,那就表示该 IP (或网域)“没有任何限制”

restrict default nomodifynotrapnoquery # 关闭所有的 NTP 要求封包
restrict 127.0.0.1  #这是允许本级查询
restrict 192.168.0.1 mask 255.255.255.0 nomodify
#在 192.168.0.1/24 网段内的服务器就可以通过这台 NTP Server 进行时间同步了
# 2. 上层主机的设定
# 要设定上层主机主要以 server 这个参数来设定,语法为:
# server [IP|HOST Name] [prefer]
# Server 后面接的就是我们上层 Time Server 啰!而如果 Server 参数
# 后面加上 perfer 的话,那表示我们的 NTP 主机主要以该部主机来作为
# 时间校正的对应。另外,为了解决更新时间封包的传送延迟动作,
# 所以可以使用 driftfile 来规定我们的主机
# 在与 Time Server 沟通时所花费的时间,可以记录在 driftfile 
# 后面接的文件内,例如下面的范例中,我们的 NTP server 与 
# cn.pool.ntp.org 联机时所花费的时间会记录在 /etc/ntp/drift 文件内
server 0.pool.ntp.org

server 1.pool.ntp.org

server 2.pool.ntp.org

server cn.pool.ntp.org prefer

# 其他设置值,以系统默认值即可

server  127.127.1.0     # local clock

fudge   127.127.1.0 stratum 10

driftfile /var/lib/ntp/drift
broadcastdelay  0.008
keys /etc/ntp/keys

总结一下,restrict 用来设置访问权限,server 用来设置上层时间服务器,driftfile 用来设置保存漂移时间的文件。

 

.ntp 服务的启动与观察

在启动 NTP 服务前,先对提供服务的这台主机手动的校正一次时间咯。(因为启动服务器,端口会被服务端占用,就不能手动同步时间了)

[root@linux ~] # ntpdate cn.pool.ntp.org

25 Apr 14:33:51 ntpdate[8310]: step time server 80.85.129.2 offset 6.655976 sec

然后,启动 ntpd 服务:

[root@linux ~] # servicentpd start

或 [root@linux ~] # /etc/init.d/ntpd start

查看端口:

[root@linux ~] # netstat -ln|grep 123

udp        0      0 192.168.228.153:123        0.0.0.0:*

udp        0      0 127.0.0.1:123               0.0.0.0:*

udp        0      0 0.0.0.0:123                  0.0.0.0:*

udp        0      0 :::123                       :::*

如何确认我们的 NTP 服务器已经更新了自己的时间呢?

[root@linux ~] # ntpstat

synchronized to NTP server(127.127.1.0) at stratum 11

time correct to within 950ms

polling server every 64 s

# 改指令可列出 NTP 服务器是否与上层联机。由上述输出结果可知,时间校正约

# 为 950*10(-6)秒。且每隔 64 秒会主动更新时间。

常见的错误:

25 Apr 15:30:17 ntpdate[11520]: no server suitable for synchronization found

其实,这不是一个错误。而是由于每次重启 NTP 服务器之后大约要 3-5 分钟客户端才能与 server 建立正常的通讯连接。当此时用客户端连接服务端就会报这样的信息。一般等待几分钟就可以了。

[root@linux ~] # ntptrace –n 127.0.0.1

127.0.0.1:stratum 11, offset 0.000000,synch distance 0.950951

222.73.214.125:stratum 2,offset –0.000787,synch distance 0.108575

209.81.9.7:stratum 1,offset 0.000028,synch distance 0.00436,refid‘GPS’

# 这个指令可以列出目前 NTP 服务器(第一层)与上层 NTP 服务器(第二层)彼此之间的

# 关系

[root@linux ~] # ntpq –p

指令“ntpq -p”可以列出目前我们的 NTP 与相关的上层 NTP 的状态,以上的几个字段的意义如下:

remote:即 NTP 主机的 IP 或主机名称。注意最左边的符号,如果由“+”则代表目前正在作用钟的上层 NTP,如果是“*”则表示也有连上线,不过是作为次要联机的 NTP 主机。

refid:参考的上一层 NTP 主机的地址

st:即 stratum 阶层

when:几秒前曾做过时间同步更新的操作

poll:下次更新在几秒之后

reach:已经向上层 NTP 服务器要求更新的次数

delay:网络传输过程钟延迟的时间

offset:时间补偿的结果

jitter:Linux 系统时间与 BIOS 硬件时间的差异时间

 

    最后提及一点,ntp 服务,默认只会同步系统时间。如果想要让 ntp 同时同步硬件时间,可以设置 /etc/sysconfig/ntpd 文件。

在 /etc/sysconfig/ntpd 文件中,添加 SYNC_HWCLOCK=yes 这样,就可以让硬件时间与系统时间一起同步。

正文结束
 
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