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剖析在Linux上使用NTP如何獲取精確的時(shí)間

2018-03-20 14:31:57 2683瀏覽

如何保持正確的時(shí)間，如何使用NTP和systemd讓你的計(jì)算機(jī)在不濫用時(shí)間服務(wù)器的前提下保持同步。

它的時(shí)間是多少

讓Linux來(lái)告訴你時(shí)間的時(shí)候，它是很奇怪的。你可能認(rèn)為是使用time命令來(lái)告訴你時(shí)間，其實(shí)并不是，因?yàn)閠ime只是一個(gè)測(cè)量一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行了多少時(shí)間的計(jì)時(shí)器。為得到時(shí)間，你需要運(yùn)行的是date命令，你想查看更多的日期，你可以運(yùn)行cal命令。文件上的時(shí)間戳也是一個(gè)容易混淆的地方，因?yàn)楦鶕?jù)你的發(fā)行版默認(rèn)情況不同，它一般有兩種不同的顯示方法。下面是來(lái)自Ubuntu16.04LTS的示例：

$ls-l

drwxrwxr-x5carlacarla4096Mar272017stuff

drwxrwxr-x2carlacarla4096Dec811:32things

-rw-rw-r--1carlacarla626052Nov2112:07fatpdf.pdf

-rw-rw-r--1carlacarla2781Apr182017oddlots.txt

有些顯示年，有些顯示時(shí)間，這樣的方式讓你的文件更混亂。GNU默認(rèn)的情況是，如果你的文件在六個(gè)月以內(nèi)，則顯示時(shí)間而不是年。我想這樣做可能是有原因的。如果你的Linux是這樣的，嘗試用ls-l--time-style=long-iso命令，讓時(shí)間戳用同一種方式去顯示，按字母順序排序。請(qǐng)查閱如何更改Linux的日期和時(shí)間：簡(jiǎn)單的命令去學(xué)習(xí)Linux上管理時(shí)間的各種方法。

檢查當(dāng)前設(shè)置

NTP——網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議，它是保持計(jì)算機(jī)正確時(shí)間的老式方法。ntpd是NTP守護(hù)程序，它通過(guò)周期性地查詢公共時(shí)間服務(wù)器來(lái)按需調(diào)整你的計(jì)算機(jī)時(shí)間。它是一個(gè)簡(jiǎn)單的、輕量級(jí)的協(xié)議，使用它的基本功能時(shí)設(shè)置非常容易。systemd通過(guò)使用systemd-timesyncd.service已經(jīng)越俎代庖地“干了NTP的活”，它可以用作ntpd的客戶端。

在我們開(kāi)始與NTP“打交道”之前，先花一些時(shí)間來(lái)了檢查一下當(dāng)前的時(shí)間設(shè)置是否正確。

你的系統(tǒng)上（至少）有兩個(gè)時(shí)鐘：系統(tǒng)時(shí)間——它由Linux內(nèi)核管理，第二個(gè)是你的主板上的硬件時(shí)鐘，它也稱為實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）。當(dāng)你進(jìn)入系統(tǒng)的BIOS時(shí)，你可以看到你的硬件時(shí)鐘的時(shí)間，你也可以去改變它的設(shè)置。當(dāng)你安裝一個(gè)新的Linux時(shí)，在一些圖形化的時(shí)間管理器中，你會(huì)被詢問(wèn)是否設(shè)置你的RTC為UTC（世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間CoordinatedUniversalTime）時(shí)區(qū)，因?yàn)樗械臅r(shí)區(qū)和夏令時(shí)都是基于UTC的。你可以使用hwclock命令去檢查：

$sudohwclock--debug

hwclockfromutil-linux2.27.1

Usingthe/devinterfacetotheclock.

HardwareclockisonUTCtime

AssuminghardwareclockiskeptinUTCtime.

Waitingforclocktick...

...gotclocktick

TimereadfromHardwareClock:2018/01/2222:14:31

Hwclocktime:2018/01/2222:14:31=1516659271secondssince1969

Timesincelastadjustmentis1516659271seconds

CalculatedHardwareClockdriftis0.000000seconds

Mon22Jan201802:14:30PMPST.202760seconds

HardwareclockisonUTCtime表明了你的計(jì)算機(jī)的RTC是使用UTC時(shí)間的，雖然它把該時(shí)間轉(zhuǎn)換為你的本地時(shí)間。如果它被設(shè)置為本地時(shí)間，它將顯示Hardwareclockisonlocaltime。

你應(yīng)該有一個(gè)/etc/adjtime文件。如果沒(méi)有的話，使用如下命令同步你的RTC為系統(tǒng)時(shí)間，

$sudohwclock-w

這個(gè)命令將生成該文件，內(nèi)容看起來(lái)類似如下：

$cat/etc/adjtime

0.00000015166619530.000000

1516661953

UTC

新發(fā)明的systemd方式是去運(yùn)行timedatectl命令，運(yùn)行它不需要root權(quán)限：

$timedatectl

Localtime:Mon2018-01-2214:17:51PST

Universaltime:Mon2018-01-2222:17:51UTC

RTCtime:Mon2018-01-2222:17:51

Timezone:America/Los_Angeles(PST,-0800)

Networktimeon:yes

NTPsynchronized:yes

RTCinlocalTZ:no

RTCinlocalTZ:no表明它使用UTC時(shí)間。那么怎么改成使用本地時(shí)間？這里有許多種方法可以做到。最簡(jiǎn)單的方法是使用一個(gè)圖形配置工具，比如像openSUSE中的YaST。你也可使用timedatectl：

$timedatectlset-local-rtc0

或者編輯/etc/adjtime，將UTC替換為L(zhǎng)OCAL。

systemd-timesyncd客戶端

現(xiàn)在，我已經(jīng)累了，但是我們剛到非常精彩的部分。誰(shuí)能想到計(jì)時(shí)如此復(fù)雜？我們甚至還沒(méi)有了解到它的皮毛；閱讀man8hwclock去了解你的計(jì)算機(jī)如何保持時(shí)間的詳細(xì)內(nèi)容。

systemd提供了systemd-timesyncd.service客戶端，它可以查詢遠(yuǎn)程時(shí)間服務(wù)器并調(diào)整你的本地系統(tǒng)時(shí)間。在/etc/systemd/timesyncd.conf中配置你的（時(shí)間）服務(wù)器。大多數(shù)Linux發(fā)行版都提供了一個(gè)默認(rèn)配置，它指向他們維護(hù)的時(shí)間服務(wù)器上，比如，以下是Fedora的：

[Time]

#NTP=

#FallbackNTP=0.fedora.pool.ntp.org1.fedora.pool.ntp.org

你可以輸入你希望使用的其它時(shí)間服務(wù)器，比如你自己的本地NTP服務(wù)器，在NTP=行上輸入一個(gè)以空格分隔的服務(wù)器列表。（別忘了取消這一行的注釋）NTP=行上的任何內(nèi)容都將覆蓋掉FallbackNTP行上的配置項(xiàng)。

如果你不想使用systemd呢？那么，你將需要NTP就行。

配置NTP服務(wù)器和客戶端

配置你自己的局域網(wǎng)NTP服務(wù)器是一個(gè)非常好的實(shí)踐，這樣你的網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)就不需要不停查詢公共NTP服務(wù)器。在大多數(shù)Linux上的NTP都來(lái)自ntp包，它們大多都提供/etc/ntp.conf文件去配置時(shí)間服務(wù)器。查閱NTP時(shí)間服務(wù)器池去找到你所在的區(qū)域的合適的NTP服務(wù)器池。然后在你的/etc/ntp.conf中輸入4-5個(gè)服務(wù)器，每個(gè)服務(wù)器用單獨(dú)的一行：

driftfile/var/ntp.drift

logfile/var/log/ntp.log

server0.europe.pool.ntp.org

server1.europe.pool.ntp.org

server2.europe.pool.ntp.org

server3.europe.pool.ntp.org

driftfile告訴ntpd它需要保存用于啟動(dòng)時(shí)使用時(shí)間服務(wù)器快速同步你的系統(tǒng)時(shí)鐘的信息。而日志也將保存在他們自己指定的目錄中，而不是轉(zhuǎn)儲(chǔ)到syslog中。如果你的Linux發(fā)行版默認(rèn)提供了這些文件，請(qǐng)使用它們。

現(xiàn)在去啟動(dòng)守護(hù)程序；在大多數(shù)主流的Linux中它的命令是sudosystemctlstartntpd。讓它運(yùn)行幾分鐘之后，我們?cè)俅稳z查它的狀態(tài)：

$ntpq-p

remoterefidsttwhenpollreachdelayoffsetjitter

=========================================================

+dev.smatwebdesi192.168.194.893u25643792.456-6.39518.530

*chl.la127.67.113.922u23643775.1758.8208.230

+four0.fairy.mat35.73.197.1442u226437116.272-10.03340.151

-195.21.152.161195.66.241.22u276437107.5591.82227.346

我不知道這些內(nèi)容是什么意思，但重要的是，你的守護(hù)程序已經(jīng)與時(shí)間服務(wù)器開(kāi)始對(duì)話了，而這正是我們所需要的。你可以去運(yùn)行sudosystemctlenablentpd命令，永久啟用它。如果你的Linux沒(méi)有使用systemd，那么，給你留下的家庭作業(yè)就是找出如何去運(yùn)行ntpd。

現(xiàn)在，你可以在你的局域網(wǎng)中的其它計(jì)算機(jī)上設(shè)置systemd-timesyncd，這樣它們就可以使用你的本地NTP服務(wù)器了，或者，在它們上面安裝NTP，然后在它們的/etc/ntp.conf上輸入你的本地NTP服務(wù)器。

NTP服務(wù)器會(huì)受到攻擊，而且需求在不斷增加。你可以通過(guò)運(yùn)行你自己的公共NTP服務(wù)器來(lái)提供幫助。下周我們將學(xué)習(xí)如何運(yùn)行你自己的公共服務(wù)器。

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