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如何部署NTP服务器进行时间同步


来源:景安网络发表日期:2018-10-19浏览次数:Tags:时间同步服务器
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时间同步服务器顾名思义,就是指将计算机或设备的时间与网络上的时间源保持一致。一些网站和专业的单位提供此类服务器,比如NTP服务器、GPS服务器。但今天小编教大家自己借助NTP部署时间同步服务器。
 
时间同步服务器
 

NTP服务概述

1、原理

NTP(Network TimeProtocol,网络时间协议)是用来使计算机时间同步的一种协议。它可以使计算机对其服务器或时钟源做同步化,它可以提供高精准度的时间校正(LAN上与标准间差小于1毫秒,WAN上几十毫秒),切可介由加密确认的方式来防止恶意的协议攻击。
 
模式:C/S模式
运行模式:

2、端口(123)

1 [root@linl_S ~]# vim /etc/services 
2 nntp            119/tcp         readnews untp   # USENET News Transfer Protocol
3 nntp            119/udp         readnews untp   # USENET News Transfer Protocol
4 ntp             123/tcp
5 ntp             123/udp                         # Network Time Protocol
拓展:
NNTP(Network News Transport Protocol),中文释义:(RFC-977)网络新闻传输协议。这是一个主要用于阅读和发布新闻文章(俗称为“帖子”,比较正式的名字是“新闻组邮件”)到Usenet 上的Internet应用协议,也负责新闻在服务器间的传送。
 
安装NTP
默认是已安装,如果是最小化安装系统,则需要手动安装。
1)NTP相关软件包
1 [root@linl_S ~]# ls /mnt/Packages/ntp*
2 /mnt/Packages/ntp-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm         #NTP服务端软件包
3 /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm     #NTP客户端软件包
2)安装NTP服务端软件包:
 
1 [root@linl_S ~]# yum -y install ntp         #NTP两个软件包都会安装上
2 ...
3 Installed:
4   ntp.x86_64 0:4.2.6p5-1.el6                                      
5 Dependency Installed:
6   ntpdate.x86_64 0:4.2.6p5-1.el6                                  
7 Complete!
 
    安装客户端:
1 [root@linl_C ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm     #只安装ntpdate安装包
2 warning: /mnt/Packages/ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID fd431d51: NOKEY
3 Preparing...                ########################################### [100%]
4     package ntpdate-4.2.6p5-1.el6.x86_64 is already installed
    NTP配置文件所在位置
1 [root@linl_S ~]# ls /etc/ntp.conf 
2 /etc/ntp.conf
3)启动NTP服务
 
 1 [root@linl_S ~]# service ntpd start          #启动ntp服务
 2 Starting ntpd:                                             [  OK  ]
 3 [root@linl_S ~]# netstat -anptu |grep 123    #查看端口123是否开放
 4 udp        0      0 10.0.0.15:123               0.0.0.0:*                               5846/ntpd           
 5 udp        0      0 127.0.0.1:123               0.0.0.0:*                               5846/ntpd           
 6 udp        0      0 0.0.0.0:123                 0.0.0.0:*                               5846/ntpd           
 7 udp        0      0 fe80::20c:29ff:fea9:c1ae:123 :::*                                    5846/ntpd           
 8 udp        0      0 ::1:123                     :::*                                    5846/ntpd           
 9 udp        0      0 :::123                      :::*                                    5846/ntpd           
10 [root@linl_S ~]# chkconfig ntpd on           #开机自启动
 
 

实战1:手动同步NTP时间服务器

1)在lin_S服务器上查看可用的NTP时间服务器
 
1 [root@linl_S ~]# vi /etc/ntp.conf 
2 # Use public servers from the pool.ntp.org project.
3 # Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html).
4 server 0.rhel.pool.ntp.org iburst       #找一个可以使用的NTP时间服务器
5 server 1.rhel.pool.ntp.org iburst
6 server 2.rhel.pool.ntp.org iburst
7 server 3.rhel.pool.ntp.org iburst
 
2)在lin_C客户端上与NTP时间服务器进行同步
1 [root@linl_C ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org
2 22 May 22:04:41 ntpdate[5733]: adjust time server 202.118.1.130 offset 0.027428 sec
 
拓展:
在lin_S服务端(已启动NTP服务)与NTP时间服务器进行同步会报错。
1 [root@linl_S ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org
2 22 May 22:06:17 ntpdate[2464]: the NTP socket is in use, exiting
问题分析:
出现该错误的原因是lin_S服务器正在运行ntpd服务,就不能用ntpdate来手动更新时间了。
解决方法:
关闭ntpd服务
1 [root@linl_S ~]# service ntpd stop
2 Shutting down ntpd:                                        [  OK  ]
3 [root@linl_S ~]# ntpdate 0.rhel.pool.ntp.org
4 22 May 22:13:27 ntpdate[2495]: adjust time server 202.118.1.130 offset -0.068183 sec
 

实战2:搭建内网NTP服务器,内网服务器通过此NTP服务器进行时间同步

1)修改NTP配置文件
      蓝色底纹部分为增加项
 
 1 [root@linl_S ~]# vi /etc/ntp.conf 
 2 # Permit all access over the loopback interface.  This could
 3 # be tightened as well, but to do so would effect some of
 4 # the administrative functions.
 5 restrict 127.0.0.1
 6 restrict -6 ::1
 7 restrict 10.0.0.0 mask 255.255.255.0       #允许10.0.0.0 网段中的服务器访问本ntp服务器进行时间同步
 8 restrict 10.0.0.16                         #允许单个IP地址访问本ntp服务器
 9 # Use public servers from the pool.ntp.org project.
10 # Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html).
11 server 210.72.145.44    #指定本ntp服务器的上游ntp服务器为210.72.145.44,并且设置为首先服务器。同步时间为:从上到下,写的越靠上,优先级越高。(此服务器同步不了时间,寻找下一个ntp服务器)。此IP地址是中国国家授时中心ntp服务器。                    
12 server 133.100.11.8     #当上面服务器同步不了,则寻找第二个。此IP地址是日本福冈大学ntp服务器。
13 server 0.rhel.pool.ntp.org iburst
14 server 1.rhel.pool.ntp.org iburst
15 server 2.rhel.pool.ntp.org iburst
16 server 3.rhel.pool.ntp.org iburst
17 server 127.127.1.0           #local clock 如果上面的服务器都无法同步时间,就和本地系统时间同步。127.127.1.0在这里是一个IP地址,不是网段。
18 fudge 127.127.1.0 stratum 10    #127.127.1.0 为第10层。ntp 和127.127.1.0同步完后,就变成了11层。  ntp是层次阶级的。同步上层服务器的stratum 大小不能超过或等于16。
 
2)启动ntpd服务
 
1 [root@linl_S ~]# /etc/init.d/ntpd start
2 Starting ntpd:                                             [  OK  ]
3 [root@linl_S ~]# netstat -ln |grep 123
4 udp        0      0 10.0.0.15:123               0.0.0.0:*                               
5 udp        0      0 127.0.0.1:123               0.0.0.0:*                               
6 udp        0      0 0.0.0.0:123                 0.0.0.0:*                               
7 udp        0      0 fe80::20c:29ff:fea9:c1ae:123 :::*                                    
8 udp        0      0 ::1:123                     :::*                                    
9 udp        0      0 :::123                      :::*  
 
3)查看ntpd服务状态
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remote - 本机和上层ntp的ip或主机名,“+”表示优先,“*”表示次优先。
refid:参考的上一层NTP主机的地址
st:即stratum阶层
poll:下次更新在几秒之后
offset:时间补偿的结果
 
 1 [root@linl_S ~]# ntpq -p         #列出本NTP服务器与上游服务器的连接状态
 2      remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
 3 ==============================================================================
 4  210.72.145.44   .INIT.          16 u    -   64    0    0.000    0.000   0.000
 5  133.100.11.8    .INIT.          16 u    -   64    0    0.000    0.000   0.000
 6 *dns1.synet.edu. 202.118.1.47     2 u   32   64    3   60.058    7.261   6.860
 7  news.neu.edu.cn .INIT.          16 u    -   64    0    0.000    0.000   0.000
 8  202.118.1.130   .INIT.          16 u    -   64    0    0.000    0.000   0.000
 9  42.96.167.209   .INIT.          16 u    -   64    0    0.000    0.000   0.000
10  LOCAL(0)        .LOCL.          10 l   96   64    2    0.000    0.000   0.000
11 [root@linl_S ~]# ntpstat         #列出是否与上游服务器连接。需要过5分钟
12 synchronised to NTP server (202.112.29.82) at stratum 3     #可以看到我们当前在3层
13    time correct to within 257 ms    #ms 毫秒是一种较为微小的时间单位,是一秒的千分之一。
14    polling server every 64 s
 
4)客户端同步时间
 
1 [root@linl_C ~]# date -s "2015-5-23 11:30"    #先设置一个错误的时间点
2 Sat May 23 11:30:00 CST 2015
3 [root@linl_C ~]# ntpdate lin_S    #进行ntp时间同步
4 23 May 11:34:10 ntpdate[6686]: step time server 10.0.0.15 offset 31622622.275270 sec
5 [root@linl_C ~]# date             
6 Mon May 23 11:34:16 CST 2016      #时间同步成功
 
常见错误:如下所示。
其实,这不是一个错误。而是由于每次重启NTP服务器之后大约要3-5分钟客户端才能与server建立正常的通讯连接。当此时用客户端连接服务端就会报这样的信息。一般等待几分钟就可以了。
1 [root@linl_C ~]# ntpdate lin_S
2 23 May 11:38:02 ntpdate[6694]: no server suitable for synchronization found
5)和NTP相关的配置文件
/etc/sysconfig/clock        #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。
1 [root@linl_S ~]# cat /etc/sysconfig/clock
2 # The time zone of the system is defined by the contents of /etc/localtime.
3 # This file is only for evaluation by system-config-date, do not rely on its
4 # contents elsewhere.
5 ZONE="Asia/Shanghai"
 
拓展1:linux系统时间和BIOS时间是不是一定一样?
查看硬件BIOS时间:
hwclock -r    读出BIOS的时间参数
hwclock -w    将当前系统时间写入BIOS中
 
1 [root@linl_C ~]# date -s "2016-5-22 13:50"
2 Sun May 22 13:50:00 CST 2016
3 [root@linl_C ~]# hwclock -r
4 Mon 23 May 2016 01:53:50 PM CST  -0.110948 seconds
5 [root@linl_C ~]# hwclock -w
6 [root@linl_C ~]# hwclock -r
7 Sun 22 May 2016 01:50:48 PM CST  -0.783098 seconds     #已将系统date时间写入到BIOS时间
 
 
拓展2: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。
同步时间,可以使用ntpdate命令,也可以使用ntp服务。
方法一:使用ntpdate 比较简单。格式如下:
1 [root@linl_C ~]# ntpdate lin_S
2 23 May 19:50:44 ntpdate[7507]: step time server 10.0.0.15 offset 1.239826 sec
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。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:
1 [root@linl_C ~]# crontab -e
2 0 12 * * * /usr/sbin/ntpdate lin_S
方法二:使用ntpd 服务进行同步。
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。

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