使用ntpdate更新系統時間
ntpd、ntpdate的區別
使用之前得弄清楚一個問題,ntpd與ntpdate在更新時間時有什麼區別。ntpd不僅僅是時間同步伺服器,他還可以做客戶端與標準時間伺服器進行同步時間,而且是平滑同步,並非ntpdate立即同步,在生產環境中慎用ntpdate,也正如此兩者不可同時執行。
時鐘的躍變,對於某些程式會導致很嚴重的問題。許多應用程式依賴連續的時鐘——畢竟,這是一項常見的假定,即,取得的時間是線性的,一些操作,例如資料庫事務,通常會地依賴這樣的事實:時間不會往回跳躍。不幸的是,ntpdate調整時間的方式就是我們所說的”躍變“:在獲得一個時間之後,ntpdate使用settimeofday(2)設定系統時間,這有幾個非常明顯的問題:
第一,這樣做不安全。ntpdate的設定依賴於ntp伺服器的安全性,攻擊者可以利用一些軟體設計上的缺陷,拿下ntp伺服器並令與其同步的伺服器執行某些消耗性的任務。由於ntpdate採用的方式是跳變,跟隨它的伺服器無法知道是否發生了異常(時間不一樣的時候,唯一的辦法是以伺服器為準)。
第二,這樣做不精確。一旦ntp伺服器宕機,跟隨它的伺服器也就會無法同步時間。與此不同,ntpd不僅能夠校準計算機的時間,而且能夠校準計算機的時鐘。
第三,這樣做不夠優雅。由於是跳變,而不是使時間變快或變慢,依賴時序的程式會出錯(例如,如果ntpdate發現你的時間快了,則可能會經歷兩個相同的時刻,對某些應用而言,這是致命的)。
因而,唯一一個可以令時間發生跳變的點,是計算機剛剛啟動,但還沒有啟動很多服務的那個時候。其餘的時候,理想的做法是使用ntpd來校準時鐘,而不是調整計算機時鐘上的時間。
NTPD 在和時間伺服器的同步過程中,會把 BIOS 計時器的振盪頻率偏差——或者說 Local Clock 的自然漂移(drift)——記錄下來。這樣即使網路有問題,本機仍然能維持一個相當精確的走時。
ntp的移植
1) ./configure --prefix=YOUR_INSTALL_DIRECTORY--host=arm-linux
2) make
3) make install
ntp的使用
1) 在客戶端上vi /etc/services 增加兩行:
ntp 123/tcp
ntp 123/udp
2) 如果客戶端/etc目錄下沒有localtime檔案,將伺服器上/etc目錄下的localtime檔案複製到客戶端的/etc目錄下
3) 開啟時間伺服器(假設其IP地址為192.168.1.11)上的ntp程序
/etc/init.d/ntp start
4) 客戶端開始更新時間
ntpdate 192.168.1.11
注意:
l 如果重啟ntp守護程序後,開發板有可能無法立即更新時間,提示錯誤“no server suitable for synchronization found”,這是因為每次重啟NTP伺服器之後大約要3-5分鐘客戶端才能與伺服器建立正常的通訊連線,等待一會兒再更新就可以了。
l 有可能防火牆會阻礙更新時間,這時可以加上“-u”引數。
ntp的配置
這方面的文章網上有很多,講的也很詳細,主要就是修改/etc/init.d/ntp.conf檔案,我稍作了修改,加了兩行:
server 210.72.145.44
server cn.pool.ntp.org
之後我就可以同步時間了,有人加了這麼一行
restrict 192.168.1.1mask 255.255.255.0 nomodify
我沒有加,但依然成功,看了下配置檔案有這第一行
restrict ::1
可能這一行就包含那一行的意思吧!僅僅是猜測。下面給出一個樣本加註釋,僅供參考:
# 1. 關於許可權設定部分
# 許可權的設定主要以 restrict 這個引數來設定,主要的語法為:
# restrict IP mask netmask_IP parameter
# 其中 IP 可以是軟體地址,也可以是 default ,default 就類似 0.0.0.0
# 至於 paramter 則有:
# ignore :關閉所有的 NTP 聯機服務
# nomodify:表示 Client 端不能更改 Server 端的時間引數,不過,
# Client 端仍然可以透過 Server 端來進行網路校時。
# notrust :該 Client 除非通過認證,否則該 Client 來源將被視為不信任網域
# noquery :不提供 Client 端的時間查詢
# notrap :不提供trap這個遠端事件登入
# 如果 paramter 完全沒有設定,那就表示該 IP (或網域)“沒有任何限制”
restrict default nomodify notrap noquery # 關閉所有的 NTP 要求封包
restrict 127.0.0.1 #這是允許本級查詢
restrict 192.168.0.1 mask 255.255.255.0 nomodify
#在192.168.0.1/24網段內的伺服器就可以通過這臺NTP Server進行時間同步了
# 2. 上層主機的設定
# 要設定上層主機主要以 server 這個引數來設定,語法為:
# server [IP|HOST Name] [prefer]
# Server 後面接的就是我們上層 Time Server 囉!而如果 Server 引數
# 後面加上 perfer 的話,那表示我們的 NTP 主機主要以該部主機來作為
# 時間校正的對應。另外,為了解決更新時間封包的傳送延遲動作,
# 所以可以使用 driftfile 來規定我們的主機
# 在與 Time Server 溝通時所花費的時間,可以記錄在 driftfile
# 後面接的檔案內,例如下面的範例中,我們的 NTP server 與
# cn.pool.ntp.org聯機時所花費的時間會記錄在 /etc/ntp/drift檔案內
server 0.pool.ntp.org
server 1.pool.ntp.org
server 2.pool.ntp.org
server cn.pool.ntp.org prefer
#其他設定值,以系統預設值即可
server 127.127.1.0 # localclock
fudge 127.127.1.0 stratum 10
driftfile /var/lib/ntp/drift
broadcastdelay 0.008
keys /etc/ntp/keys
總結一下,restrict用來設定訪問許可權,server用來設定上層時間伺服器,driftfile用來設定儲存漂移時間的檔案。
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。Linux系統下,一般使用ntp伺服器來同步不同機器的時間。一臺機器,可以同時是ntp伺服器和ntp客戶機。在網路中,推薦使用像DNS伺服器一樣分層的時間伺服器來同步時間。 同步時間,可以使用ntpdate命令,也可以使用ntpd服務。 使用ntpdate比較簡單。格式如下:
[[email protected] ~]# ntpdate [-nv] [NTP IP/hostname]
[[email protected] ~]# ntpdate 192.168.0.2
[[email protected] ~]# ntpdate time.ntp.org
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。如果cpu tick有問題,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:
0 12 * * * */usr/sbin/ntpdate 192.168.0.1
這樣,會在每天的12點整,同步一次時間。ntp伺服器為192.168.0.1。
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。ntpd服務 執行後, 先是每64秒與上源伺服器同步一次, 根據每次同步時測得的誤差值經複雜計算逐步調整自己的時間, 隨著誤差減小, 逐步增加同步的間隔. 每次跳動, 都會重複這個調整的過程.
ntpd服務的設定
ntpd服務的相關設定檔案如下:
1) /etc/ntp.conf:這個是NTP daemon的主要設檔案,也是 NTP 唯一的設定檔案。
2) /usr /share/zoneinfo/:在這個目錄下的檔案其實是規定了各主要時區的時間設定檔案,例如北京地區的時區設定檔案在/usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing 就是了。這個目錄裡面的檔案與底下要談的兩個檔案(clock 與localtime)是有關係的。
3) /etc/sysconfig/clock:這個檔案其實也不包含在NTP 的 daemon 當中,因為這個是 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。
4) /etc /localtime:這個檔案就是“本地端的時間配置檔案”。剛剛那個clock 檔案裡面規定了使用的時間設定檔案(ZONE) 為/usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing ,所以說,這就是本地端的時間了,此時, Linux系統就會將Beijing那個檔案另存為一份 /etc/localtime檔案,所以未來我們的時間顯示就會以Beijing那個時間設定檔案為準。
5) /etc/timezone:系統時區檔案
ntp服務的啟動與觀察
在啟動NTP服務前,先對提供服務的這臺主機手動的校正一次時間咯。(因為啟動伺服器,埠會被服務端佔用,就不能手動同步時間了)
[[email protected] ~] # ntpdate cn.pool.ntp.org
25 Apr 14:33:51 ntpdate[8310]: step time server80.85.129.2 offset 6.655976 sec
然後,啟動ntpd服務:
[[email protected] ~] # /etc/init.d/ntp start /restart
檢視埠:
[[email protected] ~] # netstat -ln|grep 123
udp 0 0192.168.228.153:123 0.0.0.0:*
udp 0 0127.0.0.1:123 0.0.0.0:*
udp 0 00.0.0.0:123 0.0.0.0:*
udp 0 0:::123 :::*
ntptrace
[[email protected] ~] # ntptrace –n 127.0.0.1
127.0.0.1:stratum 11, offset 0.000000,synch distance0.950951
222.73.214.125:stratum 2,offset –0.000787,synch distance0.108575
209.81.9.7:stratum 1,offset 0.000028,synch distance0.00436,refid ‘GPS’
#這個指令可以列出目前NTP伺服器(第一層)與上層NTP伺服器(第二層)彼此之間的
#關係
ntpq
[[email protected] ~] # ntpq –p
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NTP主機的IP或主機名稱。注意最左邊的符號,如果由“+”則代表目前正在作用鐘的上層NTP,如果是“*”則表示也有連上線,不過是作為次要聯機的NTP主機。
refid:參考的上一層NTP主機的地址
st:即stratum階層
when:幾秒前曾做過時間同步更新的操作
poll:下次更新在幾秒之後
reach:已經向上層NTP伺服器要求更新的次數
delay:網路傳輸過程鍾延遲的時間
offset:時間補償的結果
jitter:Linux系統時間與BIOS硬體時間的差異時間
系統時間與硬體時間同步
ntp服務,預設只會同步系統時間。如果想要讓ntp同時同步硬體時間,可以設定/etc/sysconfig/ntpd檔案,在/etc/sysconfig/ntpd檔案中,新增 SYNC_HWCLOCK=yes 這樣,就可以讓硬體時間與系統時間一起同步。
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