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使用ntpdate更新系统时间

2015年9月12日

使用ntpdate更新系统时间

http://blog.csdn.net/suer0101/article/details/7868813

ntpd、ntpdate的区别

使用之前得弄清楚一个问题,ntpd与ntpdate在更新时间时有什么区别。ntpd不仅仅是时间同步服务器,他还可以做客户端与标准时间服务器进行同步时间,而且是平滑同步,并非ntpdate立即同步,在生产环境中慎用ntpdate,也正如此两者不可同时运行。

时钟的跃变,对于某些程序会导致很严重的问题。许多应用程序依赖连续的时钟——毕竟,这是一项常见的假定,即,取得的时间是线性的,一些操作,例如数据库事务,通常会地依赖这样的事实:时间不会往回跳跃。不幸的是,ntpdate调整时间的方式就是我们所说的”跃变“:在获得一个时间之后,ntpdate使用settimeofday(2)设置系统时间,这有几个非常明显的问题:

第一,这样做不安全。ntpdate的设置依赖于ntp服务器的安全性,攻击者可以利用一些软件设计上的缺陷,拿下ntp服务器并令与其同步的服务器执行某些消耗性的任务。由于ntpdate采用的方式是跳变,跟随它的服务器无法知道是否发生了异常(时间不一样的时候,唯一的办法是以服务器为准)。

第二,这样做不精确。一旦ntp服务器宕机,跟随它的服务器也就会无法同步时间。与此不同,ntpd不仅能够校准计算机的时间,而且能够校准计算机的时钟。

第三,这样做不够优雅。由于是跳变,而不是使时间变快或变慢,依赖时序的程序会出错(例如,如果ntpdate发现你的时间快了,则可能会经历两个相同的时刻,对某些应用而言,这是致命的)。

因而,唯一一个可以令时间发生跳变的点,是计算机刚刚启动,但还没有启动很多服务的那个时候。其余的时候,理想的做法是使用ntpd来校准时钟,而不是调整计算机时钟上的时间。

NTPD 在和时间服务器的同步过程中,会把 BIOS 计时器的振荡频率偏差——或者说 Local Clock 的自然漂移(drift)——记录下来。这样即使网络有问题,本机仍然能维持一个相当精确的走时。

ntp的移植

1)   ./configure –prefix=YOUR_INSTALL_DIRECTORY–host=arm-linux

2)   make

3)   make install

ntp的使用

1)  在客户端上vi /etc/services 增加两行:

ntp          123/tcp

ntp          123/udp

2)  如果客户端/etc目录下没有localtime文件,将服务器上/etc目录下的localtime文件复制到客户端的/etc目录下

3)    打开时间服务器(假设其IP地址为192.168.1.11)上的ntp进程

/etc/init.d/ntp start

4)    客户端开始更新时间

ntpdate 192.168.1.11

注意:

l  如果重启ntp守护进程后,开发板有可能无法立即更新时间,提示错误“no server suitable for synchronization found”,这是因为每次重启NTP服务器之后大约要3-5分钟客户端才能与服务器建立正常的通讯连接,等待一会儿再更新就可以了。

l  有可能防火墙会阻碍更新时间,这时可以加上“-u”参数。

ntp的配置

这方面的文章网上有很多,讲的也很详细,主要就是修改/etc/init.d/ntp.conf文件,我稍作了修改,加了两行:

server 210.72.145.44

server cn.pool.ntp.org

之后我就可以同步时间了,有人加了这么一行

restrict 192.168.1.1mask 255.255.255.0 nomodify

我没有加,但依然成功,看了下配置文件有这第一行

restrict ::1

可能这一行就包含那一行的意思吧!仅仅是猜测。下面给出一个样本加注释,仅供参考:

# 1. 关于权限设定部分
#   权限的设定主要以 restrict 这个参数来设定,主要的语法为:
#   restrict IP mask netmask_IP parameter
#   其中 IP 可以是软件地址,也可以是 default ,default 就类似 0.0.0.0
#   至于 paramter 则有:
#   ignore :关闭所有的 NTP 联机服务
#   nomodify:表示 Client 端不能更改 Server 端的时间参数,不过,

#   Client 端仍然可以透过 Server 端来进行网络校时。
#   notrust :该 Client 除非通过认证,否则该 Client 来源将被视为不信任网域
#   noquery :不提供 Client 端的时间查询

#   notrap :不提供trap这个远程事件登入

#  如果 paramter 完全没有设定,那就表示该 IP (或网域)“没有任何限制”

restrict default nomodify notrap noquery # 关闭所有的 NTP 要求封包
restrict 127.0.0.1    #这是允许本级查询
restrict 192.168.0.1 mask 255.255.255.0 nomodify
#在192.168.0.1/24网段内的服务器就可以通过这台NTP Server进行时间同步了
# 2. 上层主机的设定
#  要设定上层主机主要以 server 这个参数来设定,语法为:
#  server [IP|HOST Name] [prefer]
#  Server 后面接的就是我们上层 Time Server 啰!而如果 Server 参数
#  后面加上 perfer 的话,那表示我们的 NTP 主机主要以该部主机来作为
#  时间校正的对应。另外,为了解决更新时间封包的传送延迟动作,
#  所以可以使用 driftfile 来规定我们的主机
#  在与 Time Server 沟通时所花费的时间,可以记录在 driftfile
#  后面接的文件内,例如下面的范例中,我们的 NTP server 与
#  cn.pool.ntp.org联机时所花费的时间会记录在 /etc/ntp/drift文件内
server 0.pool.ntp.org

server 1.pool.ntp.org

server 2.pool.ntp.org

server cn.pool.ntp.org prefer

#其他设置值,以系统默认值即可

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

总结一下,restrict用来设置访问权限,server用来设置上层时间服务器,driftfile用来设置保存漂移时间的文件。

不同机器之间的时间同步

     为了避免主机时间因为长期运作下所导致的时间偏差,进行时间同步(synchronize)的工作是非常必要的。Linux系统下,一般使用ntp服务器来同步不同机器的时间。一台机器,可以同时是ntp服务器和ntp客户机。在网络中,推荐使用像DNS服务器一样分层的时间服务器来同步时间。 同步时间,可以使用ntpdate命令,也可以使用ntpd服务。 使用ntpdate比较简单。格式如下:

[[email protected] ~]# ntpdate [-nv] [NTP IP/hostname]
[[email protected] ~]# ntpdate 192.168.0.2
[[email protected] ~]# ntpdate time.ntp.org

     但这样的同步,只是强制性的将系统时间设置为ntp服务器时间。如果cpu tick有问题,只是治标不治本。所以,一般配合cron命令,来进行定期同步设置。比如,在crontab中添加:

0 12 * * * */usr/sbin/ntpdate 192.168.0.1

      这样,会在每天的12点整,同步一次时间。ntp服务器为192.168.0.1。

       要注意的是,ntpd 有一个自我保护设置: 如果本机与上源时间相差太大, ntpd 不运行. 所以新设置的时间服务器一定要先 ntpdate 从上源取得时间初值, 然后启动 ntpd服务。ntpd服务 运行后, 先是每64秒与上源服务器同步一次, 根据每次同步时测得的误差值经复杂计算逐步调整自己的时间, 随着误差减小, 逐步增加同步的间隔. 每次跳动, 都会重复这个调整的过程.

ntpd服务的设置

ntpd服务的相关设置文件如下:

1)    /etc/ntp.conf:这个是NTP daemon的主要设文件,也是 NTP 唯一的设定文件。

2)    /usr /share/zoneinfo/:在这个目录下的文件其实是规定了各主要时区的时间设定文件,例如北京地区的时区设定文件在/usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing 就是了。这个目录里面的文件与底下要谈的两个文件(clock 与localtime)是有关系的。

3)    /etc/sysconfig/clock:这个文件其实也不包含在NTP 的 daemon 当中,因为这个是 linux 的主要时区设定文件。每次开机后,Linux 会自动的读取这个文件来设定自己系统所默认要显示的时间。

4)    /etc /localtime:这个文件就是“本地端的时间配置文件”。刚刚那个clock 文件里面规定了使用的时间设置文件(ZONE) 为/usr/share/zoneinfo/Asia/Beijing ,所以说,这就是本地端的时间了,此时, Linux系统就会将Beijing那个文件另存为一份 /etc/localtime文件,所以未来我们的时间显示就会以Beijing那个时间设定文件为准。

5)    /etc/timezone:系统时区文件

ntp服务的启动与观察

在启动NTP服务前,先对提供服务的这台主机手动的校正一次时间咯。(因为启动服务器,端口会被服务端占用,就不能手动同步时间了)

[[email protected] ~] # ntpdate cn.pool.ntp.org

25 Apr 14:33:51 ntpdate[8310]: step time server80.85.129.2 offset 6.655976 sec

然后,启动ntpd服务:

 [[email protected] ~] # /etc/init.d/ntp start /restart

查看端口:

[[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’

#这个指令可以列出目前NTP服务器(第一层)与上层NTP服务器(第二层)彼此之间的

#关系

ntpq

[[email protected] ~] # ntpq –p

指令“ntpq -p”可以列出目前我们的NTP与相关的上层NTP的状态,以上的几个字段的意义如下:

remote:即NTP主机的IP或主机名称。注意最左边的符号,如果由“+”则代表目前正在作用钟的上层NTP,如果是“*”则表示也有连上线,不过是作为次要联机的NTP主机。

refid:参考的上一层NTP主机的地址

st:即stratum阶层

when:几秒前曾做过时间同步更新的操作

poll:下次更新在几秒之后

reach:已经向上层NTP服务器要求更新的次数

delay:网络传输过程钟延迟的时间

offset:时间补偿的结果

jitter:Linux系统时间与BIOS硬件时间的差异时间

系统时间与硬件时间同步

     ntp服务,默认只会同步系统时间。如果想要让ntp同时同步硬件时间,可以设置/etc/sysconfig/ntpd文件,在/etc/sysconfig/ntpd文件中,添加 SYNC_HWCLOCK=yes 这样,就可以让硬件时间与系统时间一起同步。

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