时间同步服务
多主机协作工作时，各个主机的时间同步很重要，时间不一致会造成很多重要应用的故障，如：加密协 议，日志，集群等。
利用NTP（Network Time Protocol） 协议使网络中的各个计算机时间达到同步。
目前NTP协议属于运维基础架构中必备的基本服务之一。
主流的时间同步有两种实现方案
ntp
ntp 是使用渐进性同步机制，如果本地时间与标准时间相差较大，则需要一定的时间才能同步完成； 该项目属于早期项目，在Centos8 后不再使用。
chrony
实现NTP协议的的自由软件。
可使系统时钟与NTP服务器，参考时钟（例如GPS接收器）以及使用手表和键盘的手动输入进行同步。
还可以作为NTPv4（RFC 5905）服务器和对等体运行，为网络中的计算机提供时间服务。
设计用于在各种条件下良好运行，包括间歇性和高度拥挤的网络连接，温度变化（计算机时钟对温度敏 感），以及不能连续运行或在虚拟机上运行的系统。
centos8中以后的源中，只有chrony，且默认己经安装
[root@Rocky-9 ~]# rpm -q chrony
chrony-4.5-1.el9.x86_64chrony
chrony 的优势：
更快的同步只需要数分钟而非数小时时间，从而最大程度减少了时间和频率误差，对于并非全天 24 小 时运行的虚拟计算机而言非常有用
能够更好地响应时钟频率的快速变化，对于具备不稳定时钟的虚拟机或导致时钟频率发生变化的节能技 术而言非常有用
在初始同步后，它不会停止时钟，以防对需要系统时间保持单调的应用程序造成影响
在应对临时非对称延迟时（例如，在大规模下载造成链接饱和时）提供了更好的稳定性
无需对服务器进行定期轮询，因此具备间歇性网络连接的系统仍然可以快速同步时钟
chrony 文件组成
可执行程序
#命令行用户工具，用于监控性能并进行多样化的配置。它可以在chronyd实例控制的计算机上工作，也可在一台不同的远程计算机上工作
[root@ubuntu24 ~]# ll /usr/bin/chronyc
-rwxr-xr-x 1 root root 93392 Jul 3 04:22 /usr/bin/chronyc*#后台运行的守护进程，用于调整内核中运行的系统时钟和时钟服务器同步。它确定计算机增减时间的比率，并对此进行补偿
[root@ubuntu24 ~]# ll /usr/sbin/chronyd
-rwxr-xr-x 1 root root 306232 Jul 3 04:22 /usr/sbin/chronyd*服务unit 文件
[root@ubuntu24 ~]# systemctl status chronyd.service
● chrony.service - chrony, an NTP client/serverLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/chrony.service; enabled; preset: enabled)Active: active (running) since Sat 2024-09-07 08:56:13 CST; 11h agoDocs: man:chronyd(8)man:chronyc(1)man:chrony.conf(5)Main PID: 1364 (chronyd)Tasks: 2 (limit: 4556)Memory: 2.1M (peak: 3.0M)CPU: 492msCGroup: /system.slice/chrony.service├─1364 /usr/sbin/chronyd -F 1└─1368 /usr/sbin/chronyd -F 1[root@ubuntu24 ~]# ll /lib/systemd/system/chrony.service
-rw-r--r-- 1 root root 1923 Jul 3 02:46 /lib/systemd/system/chrony.service配置文件
[root@ubuntu24 ~]# tree /etc/chrony/
/etc/chrony/
├── chrony.conf #主配置文件
├── chrony.keys
├── conf.d
│ └── README
└── sources.d└── README3 directories, 4 files监听端口
服务端: 123/udp #其它机器通过此端口连接本机，将本机当作ntp服务器
客户端: 323/udp #本机通过此端口同步时间配置文件说明
常用字段说明
| 常用字段 | 说明 |
|---|---|
| server | 时钟服务器地址，加iburst 选项表示服务可用时，一次发送八个数据包，包 间隔通常为2秒，可加快初始同步速度 |
| pool | 语法和指令与server 字段相似，不同之处在于其指定的NTP服务可以解析多 个IP地址 |
| driftfile | 根据实际时间计算出计算机增减时间的比率，将它记录到一个文件中，会在 重启后为系统时钟作出补偿 |
| rtcsync | 启用内核模式，系统时间每11分钟会拷贝到实时时钟（RTC） |
| allow | 指定可以使用本机服务的设备，格式可以是IP，子网，网段 |
| deny | 指定不可以使用本机服务的设备，格式可以是IP，子网，网段 |
| cmdallow | 指定设备可以通过chronyd使用控制指令 |
| cmddeny | 指定设备不可以通过chronyd使用控制指令 |
| bindcmdaddress | 允许chronyd监听哪个接口来接收由chronyc执行的命令 |
| makestep | 通常chronyd将根据需求通过减慢或加速时钟，使得系统逐步纠正所有时间 偏差。在某些特定情况下，系统时钟可能会漂移过快，导致该调整过程消耗 很长的时间来纠正系统时钟。该指令强制chronyd在调整期大于某个阀值时 调整系统时钟 |
| local stratum 10 | 即使server指令中时间服务器不可用，也允许将本地时间作为标准时间授时 给其它客户端 |
Chrony 客户端工具
chronyc 可以运行在交互式和非交互式两种方式
交互式客户端有以下常用子命令
help #显示帮助信息
accheck #检查是否对特定主机可访问当前服务器
activity #显示有多少NTP源在线/离线
sources [-v] #显示当前时间源的同步信息
sourcestats [-v] #显示当前时间源的同步统计信息
add server #手动添加一台新的NTP服务器
clients #报告已访问本服务器的客户端列表
delete #手动移除NTP服务器或对等服务器
settime #手动设置守护进程时间
tracking #显示系统时间信息示例：
[root@ubuntu24 ~]# chronyc
chrony version 4.5
Copyright (C) 1997-2003, 2007, 2009-2023 Richard P. Curnow and others
chrony comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software, and
you are welcome to redistribute it under certain conditions. See the
GNU General Public License version 2 for details.chronyc> tracking #服务端没启动
Reference ID : B9D155DE (185.209.85.222) #当前同步的NTP服务器ID和IP地址
Stratum : 3 #层次，跳数
Ref time (UTC) : Sat Sep 07 12:08:17 2024 #源最后一次获取到的UTC时间
System time : 0.001906732 seconds slow of NTP time #当前系统时间与NTP服务时间的偏移量
Last offset : -0.000028903 seconds #最后偏移上次时钟更新时本地偏移量
RMS offset : 0.032938555 seconds #偏移量平均值
Frequency : 24.812 ppm slow #系统时钟偏差值的速率，单位为百万分之一
Residual freq : +0.001 ppm #当前源的剩余频率
Skew : 0.045 ppm #估计误差范围，单位为百万分之一
Root delay : 0.098011091 seconds #到根设备的网络延迟总和
Root dispersion : 0.002618869 seconds #到根设备的网络延迟平均值
Update interval : 1032.7 seconds #最近两次时钟更新之间的间隔
Leap status : Normal #跳跃状态#列出配置中所有ntp服务源的状态
[root@ubuntu24 ~]# chronyc
chrony version 4.5
Copyright (C) 1997-2003, 2007, 2009-2023 Richard P. Curnow and others
chrony comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software, and
you are welcome to redistribute it under certain conditions. See the
GNU General Public License version 2 for details.chronyc> sourcestats
Name/IP Address NP NR Span Frequency Freq Skew Offset Std Dev
==============================================================================
prod-ntp-4.ntp4.ps5.cano> 9 8 329 +51.561 203.442 +169us 13ms
prod-ntp-3.ntp1.ps5.cano> 9 4 330 -72.566 337.641 -36ms 23ms
alphyn.canonical.com 9 6 329 +13.432 46.316 -4651us 2332us
prod-ntp-5.ntp4.ps5.cano> 9 7 332 -39.766 377.322 -32ms 24ms
202.118.1.81 8 5 331 -0.416 12.702 +4858us 701us
tock.ntp.infomaniak.ch 7 4 324 -1.529 11.572 -15ms 511us
1.117.63.30 8 5 335 -3.460 8.980 -5723us 600us
time.cloudflare.com 9 5 329 -77.194 1350.708 +86ms 98ms#字段说明
Name/IP Address #NTP服务器IP地址或主机名，或者参考时钟的refid值
NP #当前服务器可用的采样点，用这些点执行线性回归方法来估算偏移值
NR #最后一次回归计算后具有相同符号的偏差值的运行次数
Span #最旧样本和最新样本之间的间隔，默认单位秒
Frequency #NTP服务器的估算偏差值的速率，单位为百万分之一
Freq Skew #Freq的估计误差范围，单位为百万分之一
Offset #NTP源服务器的偏移量
Std Dev #估算的样本标准偏差#查看上次同步
chronyc> sources
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^- prod-ntp-4.ntp4.ps5.cano> 2 6 377 49 +7918us[+7864us] +/- 156ms
^- prod-ntp-3.ntp1.ps5.cano> 2 6 377 48 -45ms[ -45ms] +/- 115ms
^- alphyn.canonical.com 2 6 377 49 -7018us[-7072us] +/- 144ms
^- prod-ntp-5.ntp4.ps5.cano> 2 6 377 46 +6863us[+6863us] +/- 155ms
^* time.neu.edu.cn 1 6 357 49 +4659us[+4605us] +/- 25ms
^+ tock.ntp.infomaniak.ch 1 6 377 117 -14ms[ -15ms] +/- 73ms
^- 1.117.63.30 2 6 357 45 -4208us[-4208us] +/- 195ms
^- time.cloudflare.com 3 6 377 51 +380ms[ +380ms] +/- 477ms#字段说明
M #NTP源 ^表示服务器, = 表示二级时钟, # 表示本地时钟
S #NTP源状态，*此源己同步, +可接收的源, -合并算法排除的可接受源, ?没连上的源, x认为该源有错, ~不确定的源
Name/IP address #NTP服务器主机名或IP地址或refid值
Stratum #层次，跳数，1 表示本地时钟，2 表示通过第一层级的服务器实现同步，以此类推
Poll #NTP源的轮询频率，以秒为单位，值为基数2的对数，6表示64秒进行一次同步，chronyd会自动调整此值
Reach #8进制数，表示源的可达性，每次对钟收发8个数据包，377表示最后一次同步8个数据包都收到
LastRx #多久前从源收到最后一次数据，默认单位是秒
Last sample #上次同步时NTP服务器与本地时间的偏移值 调整后偏移量[实际偏移量]实际测量中的误差范围,+表示正偏移，本地快#查看配置文件
[root@ubuntu24 ~]# cat /etc/chrony/chrony.conf | grep "^pool"
pool ntp.ubuntu.com iburst maxsources 4
pool 0.ubuntu.pool.ntp.org iburst maxsources 1
pool 1.ubuntu.pool.ntp.org iburst maxsources 1
pool 2.ubuntu.pool.ntp.org iburst maxsources 2chrony 是渐进式同步，如果差距过大，想立即同步完成，则可以重启服务
公共NTP服务
常用的公共ntp服务地址
| 服务提供商 | 地址 |
|---|---|
| ntp pool | cn.pool.ntp.org，0- 3.cn.pool.ntp.org |
| 阿里云公共NTP | ntp.aliyun.com，ntp1-7.aliyun.com time.pool.aliyun.com(windows) |
| 腾讯公共NTP | time1-5.cloud.tencent.com |
| 北京邮电大学NTP | s1a.time.edu.cn |
| 清华大学NTP | ntp.tuna.tsinghua.edu.cn |
| 北京大学NTP | s1c.time.edu.cn |
| 国家授时中心服务器 | 210.72.145.44 |
| 美国标准技术院 | time.nist.gov |
时间工具
timedatectl ：时间查看和设置工具
timedatectl [OPTIONS...] COMMAND ...#常用选项
-h|--help #显示帮助信息
--version #显示版本信息
-a|--all #显示所有属性
--value #查询时仅显示值，不显示字段标题#常用子命令
status #显示当前时间设置，默认项
show #以友好格式显示，具体同容同 status
set-time TIME #修改时间
set-timezone ZONE #修改时区
list-timezones #列出当前可用时区
set-local-rtc BOOL #RPC时间是否关联本地时区
set-ntp BOOL #是否开启ntp 服务#示例
[root@ubuntu24 ~]# timedatectlLocal time: Sat 2024-09-07 20:44:00 CST #本机时间, CST表示北京时间Universal time: Sat 2024-09-07 12:44:00 UTC #世界标准时间，UTC表示世界标准时间RTC time: Sat 2024-09-07 12:44:00 #RTC时间，硬件时间Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800) #本机时区
System clock synchronized: yes #系统时间是否己同步完成NTP service: active #NTP时间同步服务是否启用RTC in local TZ: no #RTC时间是否关联本机时区#RTC Real-Time Clock 硬件时间，来自于时钟芯片
#UTC Coordinated Universal Time 世界协调时间，又称世界标准时间
#GMT Greenwich Mean Time 格林尼治(天文台)标准时间#开启RTC时间与本地时区绑定
[root@ubuntu24 ~]# timedatectl set-local-rtc 1 #开启RTC时间与本地时区一致
[root@ubuntu24 ~]# timedatectlLocal time: Sat 2024-09-07 20:46:54 CSTUniversal time: Sat 2024-09-07 12:46:54 UTCRTC time: Sat 2024-09-07 20:46:54Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yesNTP service: activeRTC in local TZ: yesWarning: The system is configured to read the RTC time in the local time zone.This mode cannot be fully supported. It will create various problemswith time zone changes and daylight saving time adjustments. The RTCtime is never updated, it relies on external facilities to maintain it.If at all possible, use RTC in UTC by calling'timedatectl set-local-rtc 0'.#修改时间
[root@ubuntu24 ~]# timedatectl set-time "2042-10-15 00:00:00"
[root@ubuntu24 ~]# date +"%F %T"
2042-10-15 00:00:16
#修改时间后，可能会导致某些服务不可用（ca证书过期等情况）#开启ntp时间同步服务 0是关闭，1是开启。
[root@ubuntu ~]# timedatectl set-ntp 1
#先关闭再开启可以重置时间实现私有时间服务
在同一个网络内，如果有多个需要进行时间同步的服务器，则我们可以在内网自建NTP Server，
这样可以节约访问外网的网络资源；另一方面，如果外网不可用，则至少可以保证，内网的NTP服务还 是可用的。
架构图
| 主机 | 角色 | 系统版本 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 10.0.0.157 | NTP server | Ubuntu24 | 配置成为服务端，为内网提供NTP时间同步服务 |
| 10.0.0.158 | NTP client | Rocky9 | 将本机的server 指向157，从157上同步时间 |
| 10.0.0.151 | NTP client | Ubuntu22 | 将本机的server 指向157，从157上同步时间 |
服务端配置
#修改配置文件
[root@ubuntu24 ~]# vim /etc/chrony/chrony.confallow 10.0.0.0/24 #允许10.0.0 网段的主机将本机作为时间同步服务器
local stratum 10 #允许本机在不能与外网同步的情况下，还能提供服务#重启服务
[root@ubuntu24 ~]# systemctl restart chrony.serviceRocky9客户端配置
#添加 server，生产环境下至少两台，保证高可用
[root@Rocky-9 ~]# vim /etc/chrony.conf
server 10.0.0.157 iburst #加iburst 选项表示服务可用时，一次发送八个数据包，包间隔通常为2秒，可加快初始同步速度#重启服务
[root@Rocky-9 ~]# chronyc -n sources
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 10.0.0.157 2 6 77 28 +3670us[ +155us] +/- 25msUbuntu客户端配置
#添加 server，生产环境下至少两台，保证高可用
[root@ubuntu22:~]# vim /etc/chrony/chrony.conf
server 10.0.0.157 iburst #加iburst 选项表示服务可用时，一次发送八个数据包，包间隔通常为2秒，可加快初始同步速度#重启服务
[root@ubuntu22:~]# systemctl restart chrony.service#查看
[root@ubuntu22:~]# chronyc -n sourcestats
Name/IP Address NP NR Span Frequency Freq Skew Offset Std Dev
==============================================================================
10.0.0.157 4 3 7 +12.693 219.775 -1988us 45us服务器上查看
[root@ubuntu24 ~]# chronyc clients
Hostname NTP Drop Int IntL Last Cmd Drop Int Last
===============================================================================
10.0.0.158 17 0 6 - 60 0 0 - -
www.linux-magedu.com 5 0 4 - 15 0 0 - -
#之前配置的DNS
[root@ubuntu24 ~]# dig www.linux-magedu.com; <<>> DiG 9.18.28-0ubuntu0.24.04.1-Ubuntu <<>> www.linux-magedu.com
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 31737
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 1232
; COOKIE: 78480eee3c88fb2c0100000066dc51343486d7dbd8ae866f (good)
;; QUESTION SECTION:
;www.linux-magedu.com. IN A;; ANSWER SECTION:
www.linux-magedu.com. 86400 IN CNAME abc.linux-magedu.com.
abc.linux-magedu.com. 86400 IN A 10.0.0.151;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 127.0.0.1#53(127.0.0.1) (UDP)
;; WHEN: Sat Sep 07 21:12:20 CST 2024
;; MSG SIZE rcvd: 111