在 Ubuntu 中使用 NTP 进行时间同步

2017-01-06 11:25:43来源:作者:人点击

NTP 是通过网络来同步时间的一种 TCP/IP 协议。通常客户端向服务器请求当前的时间,并根据结果来设置其时钟。

这个描述是挺简单的,实现这一功能却是极为复杂的 - 首先要有多层 NTP 服务器,第一层 NTP 服务器连接原子时钟,第二层、第三层服务器则担起负载均衡的责任,以处理因特网传来的所有请求。另外,客户端可能也超乎你想象的复杂 - 它必须排除通讯延迟,调整时间的同时不干扰其它在服务器中运行的进程。幸运的是,所有的这些复杂性都进行了封装,你是不可见也不需要见到的。

在 Ubuntu 中,是使用
ntpdate
ntpd
来同步时间的。

timedatectl

在最新的 Ubuntu 版本中,
timedatectl
替代了老旧的
ntpdate
。默认情况下,
timedatectl
在系统启动的时候会立刻同步时间,并在稍后网络连接激活后通过 socket 再次检查一次。

如果已安装了
ntpdate
/
ntp
timedatectl
会退而让你使用之前的设置。这样确保了两个时间同步服务不会相互冲突,同时在你升级的时候还保留原本的行为和配置。但这也意味着从旧版本的发行版升级时
ntp
/
ntpdate
仍会安装,因此会导致新的基于 systemd 的时间服务被禁用。

timesyncd

在最新的 Ubuntu 版本中,
timesyncd
替代了
ntpd
的客户端的部分。默认情况下
timesyncd
会定期检测并同步时间。它还会在本地存储更新的时间,以便在系统重启时做时间单步调整。

通过
timedatectl
timesyncd
设置的当前时间状态和时间配置,可以使用
timedatectl status
命令来进行确认。

timedatectl status      Local time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTC  Universal time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTCRTC time: Fri 2016-04-29 07:44:02       Time zone: Etc/UTC (UTC, +0000) Network time on: yesNTP synchronized: no RTC in local TZ: no

如果安装了 NTP,并用它替代
timedatectl
来同步时间,则
NTP synchronized
将被设置为
yes


timedatectl
timesyncd
用来获取时间的 nameserver 可以通过
/etc/systemd/timesyncd.conf
来指定,另外在
/etc/systemd/timesyncd.conf.d/
下还有灵活的附加配置文件。

ntpdate

由于
timedatectl
的存在,各发行版已经弃用了
ntpdate
,默认不再进行安装。如果你安装了,它会在系统启动的时候根据 Ubuntu 的 NTP 服务器来设置你电脑的时间。之后每当一个新的网络接口启动时,它就会重新尝试同步时间 —— 在这期间只要其涵盖的时间差不是太大,它就会慢慢偏移时间。该行为可以通过
-B
/
-b
开关来进行控制。

ntpdate ntp.ubuntu.com

时间服务器

默认情况下,基于 systemd 的工具都是从
ntp.ubuntu.com
请求时间同步的。经典的基于
ntpd
的服务基本上都是使用
[0-3].ubuntu.pool.ntp.org
池中的
2.ubuntu.pool.ntp.org
,还有
ntp.ubuntu.com
,此外需要的话还支持 IPv6。如果想强制使用 IPv6,可以使用
ipv6.ntp.ubuntu.com
,不过这并非默认配置。

ntpd

ntp 的守护进程
ntpd
会计算你的系统时钟的时间偏移量并且持续的进行调整,所以不会出现时间差距较大的更正,比如说,不会导致不连续的日志。该进程只花费少量的进程资源和内存,但对于现代的服务器来说实在是微不足道的了。

安装

要安装
ntpd
,在终端命令行中输入:

sudo apt install ntp

配置

编辑
/etc/ntp.conf
—— 增加/移除
server
行。默认配置有以下服务器:

# Use servers from the NTP Pool Project. Approved by Ubuntu Technical Board# on 2011-02-08 (LP: #104525). See http://www.pool.ntp.org/join.html for# more information.server 0.ubuntu.pool.ntp.orgserver 1.ubuntu.pool.ntp.orgserver 2.ubuntu.pool.ntp.orgserver 3.ubuntu.pool.ntp.org

修改配置文件之后,你需要重新加载
ntpd


sudo systemctl reload ntp.service

查看状态

使用
ntpq
来查看更多信息:

# sudo ntpq -p     remote   refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter==============================================================================+stratum2-2.NTP. 129.70.130.70    2 u    5   64  377   68.461  -44.274 110.334+ntp2.m-online.n 212.18.1.106     2 u    5   64  377   54.629  -27.318  78.882*145.253.66.170  .DCFa.   1 u   10   64  377   83.607  -30.159  68.343+stratum2-3.NTP. 129.70.130.70    2 u    5   64  357   68.795  -68.168 104.612+europium.canoni 193.79.237.14    2 u   63   64  337   81.534  -67.968  92.792

PPS 支持

从 Ubuntu 16.04 开始,ntp 支持 PPS 规范,给 ntp 提供了本地时间源,以提供更高的精度。查看下边列出的链接来获取更多配置信息。

参考资料

参考 Ubuntu Time wiki 页来获取更多信息

ntp.org,网络时间协议项目主页

ntp.org,关于配置 PPS 的 FAQ

作者:Ubuntu 译者:GHLandy 校对:jasminepeng

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