NTP 時間同步
阿新 • • 發佈：2018-12-17
部署NTP伺服器進行時間同步
NTP服務端：linl_S IP：10.0.0.15
NTP客戶端：lin_C IP：10.0.0.16
NTP服務概述
1、原理
NTP（Network TimeProtocol，網路時間協議）是用來使計算機時間同步的一種協議。它可以使計算機對其伺服器或時鐘源做同步化，它可以提供高精準度的時間校正（LAN上與標準間差小於1毫秒，WAN上幾十毫秒），切可介由加密確認的方式來防止惡意的協議攻擊。
模式：C/S模式
執行模式：
2、埠(123)
1 [[email protected]_S ~]# vim /etc/services 2 nntp 119/tcp readnews untp # USENET News Transfer Protocol 3 nntp 119/udp readnews untp # USENET News Transfer Protocol 4 ntp 123/tcp 5 ntp 123/udp # Network Time Protocol
拓展：
NNTP（Network News Transport Protocol），中文釋義：（RFC-977）網路新聞傳輸協議。這是一個主要用於閱讀和釋出新聞文章（俗稱為“帖子”，比較正式的名字是“新聞組郵件”）到Usenet 上的Internet應用協議，也負責新聞在伺服器間的傳送。
安裝NTP
預設是已安裝，如果是最小化安裝系統，則需要手動安裝。
1）NTP相關軟體包
1 [[email protected]_S ~]# ls /mnt/Packages/ntp* 2 /mnt/Packages/ntp-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm #NTP服務端軟體包 3 /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm #NTP客戶端軟體包
2）安裝NTP服務端軟體包：
1 [[email protected]_S ~]# yum -y install ntp #NTP兩個軟體包都會安裝上 2 ... 3 Installed: 4 ntp.x86_64 0:4.2.6p5-1.el6 5 Dependency Installed: 6 ntpdate.x86_64 0:4.2.6p5-1.el6 7 Complete!
安裝客戶端：
1 [[email protected]_C ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm #只安裝ntpdate安裝包 2 warning: /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID fd431d51: NOKEY 3 Preparing... ########################################### [100%] 4 package ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64 is already installed
NTP配置檔案所在位置
1 [[email protected]_S ~]# ls /etc/ntp.conf 2 /etc/ntp.conf
3）啟動NTP服務
1 [[email protected]_S ~]# service ntpd start #啟動ntp服務 2 Starting ntpd: [ OK ] 3 [[email protected]_S ~]# netstat -anptu |grep 123 #檢視埠123是否開放 4 udp 0 0 10.0.0.15:123 0.0.0.0:* 5846/ntpd 5 udp 0 0 127.0.0.1:123 0.0.0.0:* 5846/ntpd 6 udp 0 0 0.0.0.0:123 0.0.0.0:* 5846/ntpd 7 udp 0 0 fe80::20c:29ff:fea9:c1ae:123 :::* 5846/ntpd 8 udp 0 0 ::1:123 :::* 5846/ntpd 9 udp 0 0 :::123 :::* 5846/ntpd 10 [[email protected]_S ~]# chkconfig ntpd on #開機自啟動
實戰1：手動同步NTP時間伺服器
1）在lin_S伺服器上檢視可用的NTP時間伺服器
1 [[email protected]_S ~]# vi /etc/ntp.conf 2 # Use public servers from the pool.ntp.org project. 3 # Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html). 4 server 0.rhel.pool.ntp.org iburst #找一個可以使用的NTP時間伺服器 5 server 1.rhel.pool.ntp.org iburst 6 server 2.rhel.pool.ntp.org iburst 7 server 3.rhel.pool.ntp.org iburst
2）在lin_C客戶端上與NTP時間伺服器進行同步
1 [[email protected]_C ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org 2 22 May 22:04:41 ntpdate[5733]: adjust time server 202.118.1.130 offset 0.027428 sec
拓展：
在lin_S服務端（已啟動NTP服務）與NTP時間伺服器進行同步會報錯。
1 [[email protected]_S ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org 2 22 May 22:06:17 ntpdate[2464]: the NTP socket is in use, exiting
問題分析：
出現該錯誤的原因是lin_S伺服器正在執行ntpd服務，就不能用ntpdate來手動更新時間了。
解決方法：
關閉ntpd服務
1 [[email protected]_S ~]# service ntpd stop 2 Shutting down ntpd: [ OK ] 3 [[email protected]_S ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org 4 22 May 22:13:27 ntpdate[2495]: adjust time server 202.118.1.130 offset -0.068183 sec
實戰2：搭建內網NTP伺服器，內網伺服器通過此NTP伺服器進行時間同步
1）修改NTP配置檔案
藍色底紋部分為增加項
1 [[email protected]_S ~]# vi /etc/ntp.conf 2 # Permit all access over the loopback interface. This could 3 # be tightened as well, but to do so would effect some of 4 # the administrative functions. 5 restrict 127.0.0.1 6 restrict -6 ::1 7 restrict 10.0.0.0 mask 255.255.255.0 #允許10.0.0.0 網段中的伺服器訪問本ntp伺服器進行時間同步 8 restrict 10.0.0.16 #允許單個IP地址訪問本ntp伺服器 9 # Use public servers from the pool.ntp.org project. 10 # Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html). 11 server 210.72.145.44 #指定本ntp伺服器的上游ntp伺服器為210.72.145.44，並且設定為首先伺服器。同步時間為：從上到下，寫的越靠上，優先順序越高。（此伺服器同步不了時間，尋找下一個ntp伺服器）。此IP地址是中國國家授時中心ntp伺服器。 12 server 133.100.11.8 #當上面伺服器同步不了，則尋找第二個。此IP地址是日本福岡大學ntp伺服器。 13 server 0.rhel.pool.ntp.org iburst 14 server 1.rhel.pool.ntp.org iburst 15 server 2.rhel.pool.ntp.org iburst 16 server 3.rhel.pool.ntp.org iburst 17 server 127.127.1.0 #local clock 如果上面的伺服器都無法同步時間，就和本地系統時間同步。127.127.1.0在這裡是一個IP地址，不是網段。 18 fudge 127.127.1.0 stratum 10 #127.127.1.0 為第10層。ntp 和127.127.1.0同步完後，就變成了11層。 ntp是層次階級的。同步上層伺服器的stratum 大小不能超過或等於16。
2）啟動ntpd服務
1 [[email protected]_S ~]# /etc/init.d/ntpd start 2 Starting ntpd: [ OK ] 3 [[email protected]_S ~]# netstat -ln |grep 123 4 udp 0 0 10.0.0.15:123 0.0.0.0:* 5 udp 0 0 127.0.0.1:123 0.0.0.0:* 6 udp 0 0 0.0.0.0:123 0.0.0.0:* 7 udp 0 0 fe80::20c:29ff:fea9:c1ae:123 :::* 8 udp 0 0 ::1:123 :::* 9 udp 0 0 :::123 :::*
3）檢視ntpd服務狀態
指令“ntpq -p”可以列出目前我們的NTP與相關的上層NTP的狀態，以上的幾個欄位的意義如下：
remote：即remote - 本機和上層ntp的ip或主機名，“+”表示優先，“*”表示次優先。
refid：參考的上一層NTP主機的地址
st：即stratum階層
poll：下次更新在幾秒之後
offset：時間補償的結果
1 [[email protected]_S ~]# ntpq -p #列出本NTP伺服器與上游伺服器的連線狀態 2 remote refid st t when poll reach delay offset jitter 3 ============================================================================== 4 210.72.145.44 .INIT. 16 u - 64 0 0.000 0.000 0.000 5 133.100.11.8 .INIT. 16 u - 64 0 0.000 0.000 0.000 6 *dns1.synet.edu. 202.118.1.47 2 u 32 64 3 60.058 7.261 6.860 7 news.neu.edu.cn .INIT. 16 u - 64 0 0.000 0.000 0.000 8 202.118.1.130 .INIT. 16 u - 64 0 0.000 0.000 0.000 9 42.96.167.209 .INIT. 16 u - 64 0 0.000 0.000 0.000 10 LOCAL(0) .LOCL. 10 l 96 64 2 0.000 0.000 0.000 11 [[email protected]_S ~]# ntpstat #列出是否與上游伺服器連線。需要過5分鐘 12 synchronised to NTP server (202.112.29.82) at stratum 3 #可以看到我們當前在3層 13 time correct to within 257 ms #ms 毫秒是一種較為微小的時間單位，是一秒的千分之一。 14 polling server every 64 s
4）客戶端同步時間
1 [[email protected]_C ~]# date -s "2015-5-23 11:30" #先設定一個錯誤的時間點 2 Sat May 23 11:30:00 CST 2015 3 [[email protected]_C ~]# ntpdate lin_S #進行ntp時間同步 4 23 May 11:34:10 ntpdate[6686]: step time server 10.0.0.15 offset 31622622.275270 sec 5 [[email protected]_C ~]# date 6 Mon May 23 11:34:16 CST 2016 #時間同步成功
常見錯誤：如下所示。
其實，這不是一個錯誤。而是由於每次重啟NTP伺服器之後大約要3-5分鐘客戶端才能與server建立正常的通訊連線。當此時用客戶端連線服務端就會報這樣的資訊。一般等待幾分鐘就可以了。
1 [[email protected]_C ~]# ntpdate lin_S 2 23 May 11:38:02 ntpdate[6694]: no server suitable for synchronization found
5）和NTP相關的配置檔案
/etc/sysconfig/clock #這個是linux 的主要時區設定檔案。每次開機後，Linux會自動的讀取這個檔案來設定自己系統所預設要顯示的時間。
1 [[email protected]_S ~]# cat /etc/sysconfig/clock 2 # The time zone of the system is defined by the contents of /etc/localtime. 3 # This file is only for evaluation by system-config-date, do not rely on its 4 # contents elsewhere. 5 ZONE="Asia/Shanghai"
拓展1：linux系統時間和BIOS時間是不是一定一樣？
檢視硬體BIOS時間：
hwclock -r 讀出BIOS的時間引數
hwclock -w 將當前系統時間寫入BIOS中
1 [[email protected]_C ~]# date -s "2016-5-22 13:50" 2 Sun May 22 13:50:00 CST 2016 3 [[email protected]_C ~]# hwclock -r 4 Mon 23 May 2016 01:53:50 PM CST -0.110948 seconds 5 [[email protected]_C ~]# hwclock -w 6 [[email protected]_C ~]# hwclock -r 7 Sun 22 May 2016 01:50:48 PM CST -0.783098 seconds #已將系統date時間寫入到BIOS時間
拓展2：不同機器之間的時間同步
為了避免主機時間因為長期運作下所導致的時間偏差，進行時間同步(synchronize)的工作是非常必要的。
同步時間，可以使用ntpdate命令，也可以使用ntp服務。
方法一：使用ntpdate 比較簡單。格式如下：
1 [[email protected]_C ~]# ntpdate lin_S 2 23 May 19:50:44 ntpdate[7507]: step time server 10.0.0.15 offset 1.239826 sec
但這樣的同步，只是強制性的將系統時間設定為ntp 伺服器時間。只是治標不治本。所以，一般配合cron命令，來進行定期同步設定。比如，在crontab 中新增：
1 [[email protected]_C ~]# crontab -e 2 0 12 * * * /usr/sbin/ntpdate lin_S
方法二：使用ntpd 服務進行同步。
要注意的是，ntpd 有一個自我保護設定：如果本機與上源時間相差太大，ntpd 不執行。所以新設定的時間伺服器一定要先ntpdate 從上源取得時間初值。然後啟動ntpd 服務。