一、NTP

1、什么是NTP

NTP是用来使计算机时间同步化的一种协议，全称是Network Time Protocol。它可以在大规模的设备范围内同步矫正时间到几ms级别的精度，在网络稳定的局域网内，精度甚至可以达到微秒级别。

2、 计算机内的时间管理

2.1格林威治时间

在引入标准时间之前，文明世界的每个城市根据太阳的地方位置（见太阳时间）设置其官方时钟。 这种状况直到在英国引入铁路旅行后才发生改变，因为铁路的出现使得有可能在很长的距离上旅行足够快，要求连续重新设置时钟，因为火车在日常运行中就会通过几个城镇。为了解决这个问题，建立了格林威治平均时间(Greenwich Mean Time)，做法是将英国的所有时钟设置为相同的时间， 同时使用计时器或电报来同步这些时钟。

2.2协调世界时

1884年10月13日，在美国华盛顿召开的国际经度会议上决定，以经过英国格林尼治皇家天文台的经线为本初子午线（O°经线)，作为计算地理经度的起点，也是世界标准“时区”的起点，格林尼治时间（格林尼治的地方时，GMT）正式被采用为国际标准时间（又称协调世界时，UTC）。

2.3Unix 时间戳

Unix 时间戳是一种时间表示方式，定义为从格林尼治时间 1970年01月01日 00时00分00秒 起至现在的总秒数。各种编程语言的时间戳应该指的就是这个，由此编写的各类程序涉及到的时间都以这个Unix时间戳为基准。

2.4时区

地球的自转方向为由西向东，而不是由东向西，这就导致东边的地方天亮的早，西边的地方天亮的晚，这就是所谓的“时间差”。随着近代工业革命的发展，世界各国之间的贸易逐渐繁盛起来，时间差的问题也随之浮现，特别是近代人民对时间的精确度，达到了分秒的级别，不像古人可能在交易时，会将时间设定在几月几号，一整天都是交易时间。
时间计量的混乱引起了全球各国的注意，于是在1884年，国际子午线会议在华盛顿召开，大会经过一番商量，最终决定把地球分为24个时区，东西各12个。以东西经180度为界，以英国格林尼治天文台为轴心，向东（西）每隔15度就设定一个时区，彼此相邻的两个时区，它们之间的时间差为1小时。
即相同的格林威治时间，由西向东每隔一个时区，时间减少一个小时。

2.5计算机时区

计算机系统存储的都是世界时，但由于时区的存在，需要将时间由时间戳转换各时区的时间显示。
例如：中国时间和国外的时间的时间戳都一样，但时区不同，导致时间也会不同。
计算当地时间：当地时间=UTC+时区偏移。
拿中国举例：中国位于东八区，时区偏移为（+8：00）
中国时间=UTC+8:00。

date +"%Z%z" #显示时区

设置时区为东8区

ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

2.6硬件时间

链接: 计算机时间到底是怎么来的？程序员必看的时间知识！

3.ntp服务配置

3.1 服务器NTP配置

安装ntp服务

yum install ntp -y

修改配置

vim /etc/ntp.conf

修改内容

driftfile /var/lib/ntp/drift #系统时间与BIOS事件的偏差记录
restrict default nomodify notrap nopeer noquery#不限制，所有主机都可连接这个服务器同步时间。
restrict 127.0.0.1
restrict ::1
server  服务器1ip或域名 prefer#
#server  服务器2ip或域名 iburst#
server    127.127.1.0
fudge     127.127.1.0 stratum 15 #这两行设置连不到上级服务器时，和本机硬件保持同步。设为0则为顶级，如果要向别的NTP服务器更新时间，请不要把它设为0
includefile /etc/ntp/crypto/pw
keys /etc/ntp/keys
disable monitor

权限的设定主要以restrict这个参数来设定，语法为：

restrict  IP地址  mask 子网掩码 参数

说明：
IP可以是IP地址也可以是default，default是指所有的IP，默认是default，为了安全可将default替换
为网段。
参数主要有以下几个：
ignore ：关闭所有的 NTP 联机服务
nomodify：客户端不能更改服务端的时间参数，但是客户端可以通过服务端进行网络校时。
notrust：客户端除非通过认证，否则该客户端来源将被视为不信任子网
noquery：不提供客户端的时间查询

上级时间服务器配置

server host  [ key n ] [ version n ] [ prefer ] [ mode n ] [ minpoll n ] [ maxpoll n ] [ iburst ]

说明：
其中host是上层NTP服务器的IP地址或域名，随后所跟的参数解释如下所示：
key： 表示所有发往服务器的报文包含有秘钥加密的认证信息，n是32位的整数，表示秘钥号。
version： 表示发往上层服务器的报文使用的版本号，n默认是3，可以是1或者2。
prefer： 如果有多个server选项，具有该参数的服务器优先使用。
mode： 指定数据报文mode字段的值。
minpoll： 指定与查询该服务器的最小时间间隔为2的n次方秒，n默认为6，范围为4-14。
maxpoll： 指定与查询该服务器的最大时间间隔为2的n次方秒，n默认为10，范围为4-14。
iburst： 当初始同步请求时，采用突发方式接连发送8个报文，时间间隔为2秒。

启动并设置开机启动

systemctl enable ntpd
systemctl start ntpd
systemctl is-enabled ntpd        #查看是否在开机启动项
systemctl list-unit-files | grep ntp     #查看是否在开机启动项
systemctl status ntpd                     #查看ntpd服务的状态

扩展：

systemctl enable ntpd --now # 设置开机启动并启动服务

查看和上级服务器的同步状态

ntpq -p

结果解释见：链接: link
查看时间同步服务状态

ntpstat 

3.2 客户端NTP配置

3.2.1 ntp同步

安装ntp服务

yum install ntp -y

修改配置

vim /etc/ntp.conf

修改内容

driftfile /var/lib/ntp/drift #系统时间与BIOS事件的偏差记录
restrict default nomodify notrap nopeer noquery#不限制，所有主机都可连接这个服务器同步时间。
restrict 127.0.0.1
restrict ::1
server  时间服务器ip prefer
includefile /etc/ntp/crypto/pw
keys /etc/ntp/keys
disable monitor

3.2.2 ntpdate同步

每天12点整使用ntpdate同步时间。

echo '0 12 * * *  /usr/sbin/ntpdate 时间服务器ip' >> /var/spool/cron/root

3.2.3 异同

ntpdate会导致时间跳变。
ntpd服务是逐渐调整客户端时间和时间服务器保持一致。
在ntpd启动的情况下不能使用ntpdate，如要使用加-u参数：ntpdate -u ip。

3.2.4 其他优化

设置ntpd服务慢同步。

据说某些版本当时间差过大时，ntpd也会跳变。加入此参数可保证一定是慢同步

vim /etc/sysconfig/ntpd

检查OPTIONS参数中是否有-x参数，如果没有需加入。

重启服务器后ntpd没开机启动

要把chronyd.service 禁用

systemctl disable chronyd
或
systemctl disable chronyd.service 

然后ntp设置开机自启生效

systemctl enable ntp

链接: Linux ntp时间服务器的搭建和配置

4.chrony服务配置

Chrony是网络时间协议(NTP)的另一种实现，与网络时间协议后台程序(ntpd)不同，它可以更快地且更准确地同步系统时钟。
chrony包含两个主要程序：chronyd和chronyc

chronyd：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，确定计算机增减时间的比率，并对此进行补偿。
chronyc：命令行用户工具，用于监控性能并进行多样化的配置。

4.1 关闭、卸载ntp

 systemctl stop ntpd
 systemctl disable ntpd
 rpm -e ntp

4.2 安装chrony

 yum -y install chrony

4.3配置

 vim  /etc/chrony.conf

4.3.1 server端关键配置内容如下

server ntp.aliyun.com iburst #外部时钟源
driftfile /var/lib/chrony/drift
makestep 1.0 3
rtcsync
allow 0.0.0.0/0 #表示允许所有ip访问该chronyd服务，如果需要改节点做为ntp server，则必须配置allow选项
local stratum 5 #Server不可达时，将本地时钟作为时钟源
logdir /var/log/chrony
log measurements statistics tracking
initstepslew 20 ntp.aliyun.com

4.3.2 client端关键配置内容如下

server 192.168.1.2 iburst #server端ip
driftfile /var/lib/chrony/drift
makestep 1.0 3
rtcsync
logdir /var/log/chrony
log measurements statistics tracking

4.4 启动服务并设置开机启动

systemctl start chronyd
systemctl enable chronyd
systemctl is-enabled chronyd

4.5 查看和上级服务区同步状态

chronyc sources -v

列名	含义	具体说明
M	表示授时时钟源	^表示服务器，= 表示二级时钟源 ，#表示本地连接的参考时钟，? 表示时间不同步，*表示时间已经同步
S	指示源的状态	*当前同步的源，+表示其他可接受的源，?表示连接丢失的源，x表示一个认为是falseticker 的时钟（即它的时间与大多数其他来源不一致），~表示其时间似乎具有太多可变性的来源
Name/IP address	表示源的名称或IP地址，或者参考时钟的refid值	无
Stratum	表示源的层级	层级1表示本地连接的参考时钟，第2层表示通过第1层级计算机的时钟实现同步，依此类推。
Poll	表示源轮询的频率	以秒为单位，值是基数2的对数，例如值6表示每64秒进行一次测量，chronyd会根据当时的情况自动改变轮询频率
Reach	表示源的可达性的锁存值（八进制数值）	该锁存值有8位，并在当接收或丢失一次时进行一次更新，值377表示最后八次传输都收到了有效的回复
LastRx	表示从源收到最近的一次的时间	通常是几秒钟，字母m，h，d或y分别表示分钟，小时，天或年，值10年表示从未从该来源收到时间同步信息
Last sample	表示本地时钟与上次测量时源的偏移量	方括号中的数字表示实际测量的偏移值，这可以以ns（表示纳秒），us（表示微秒），ms（表示毫秒）或s（表示秒）为后缀；方括号左侧的数字表示原始测量值，这个值是经过调整以允许应用于本地时钟的任何偏差；方括号右侧表示偏差值，+/-指示器后面的数字表示测量中的误