NTP服务及时间同步(CentOS6.x)
doITwhat 2013-12-22
今有一小型项目，完全自主弄，原来以为很简单的NTP服务，我给折腾了2个多小时才整撑头（以前都是运维搞，没太注意，所以这技术的东西，在简单都需要亲尝啊），这里记录为以后别再浪费时间。
目标环境，5台linux centos 6.3， 一台作为NTPD服务与外部公共NTP服务同步时间，同时作为内网的NTPD服务器，其他机器与这台服务做时间同步。
| 服务器IP | 角色 | 说明 | 同步方式 |
| 192.168.1.135 | NTPD服务 | 1、负责与外部公共NTPD服务同步标准时间 2、作为内外网络的NTPD服务 | NTPD服务平滑同步 |
| 192.168.1.xxx | 内外NTP客户端 | 内网设备与192.168.1.135同步时间 | NTPD服务平滑同步 |
| …… | 内外NTP客户端 | 内网设备与192.168.1.135同步时间 | NTPD服务平滑同步 |
1、NTP时间同步方式选择
NTP同步方式在linux下一般两种：使用ntpdate命令直接同步和使用NTPD服务平滑同步。有什么区别呢，简单说下，免得时间长了，概念又模糊。
现有一台设备，系统时间是 13:00 , 真实的当前时间(在空中，也许卫星上，这里假设是在准备同步的上级目标NTP服务器)是: 12:30 。如果我们使用ntpdate同步（ntpdate -u 目标NTP服务器IP），操作系统的时间立即更新为12:30,假如，我们的系统有一个定时应用，是在每天12:40运行，那么实际今天这个的任务已经运行过了（当前时间是13:00嘛），现在被ntpdate修改为12:30，那么意味作10分钟后，又会执行一次任务，这就糟糕了，这个任务只能执行一次的嘛！！我想你（其实是我）已经懂了ntpdate时间同步的隐患，当然这个例子有些极端，但的确是有风险的，生产环境我不打算这么干，还是稳妥点好。所以解决该问题的办法就是时间平滑更改，不会让一个时间点在一天内经历两次，这就是NTPD服务方式平滑同步时间，它每次同步时间的偏移量不会太陡，是慢慢来的（问：怎么来，没有细究，只晓得一次一点的同步，完全同步好需要较长时间，所以一般开启NTPD服务同步前先用ntpdate先手动同步一次）。
2、安装配置
CentOS 6.3系统已经自带了NTPD服务，一般默认是按照了的，如果没有安装，先检查下，然后配置好yum仓库，yum方式安装下就OK，具体如下：
# rpm -q ntp
ntp-4.2.4p8-2.el6.x86_64 // 这表示已安装了，如果没有安装，这是空白。
如果没有安装，我们按照下
# yum install ntp
......
按上面的安装方式在内网每台服务器上都安装好NTP软件包。
完成后，都需要配置NTP服务为自启动
# chkconfig ntpd on
# chkconfig --list ntpd
ntpd 0:关闭 1:关闭 2:启用 3:启用 4:启用 5:启用 6:关闭
在配置前，先使用ntpdate手动同步下时间，免得本机与外部时间服务器时间差距太大，让ntpd不能正常同步。
# ntpdate -u 202.112.10.36
22 Dec 16:52:38 ntpdate[6400]: adjust time server 202.112.10.36 offset 0.012135 sec
配置内网NTP-Server(192.168.1.135)
下面主要是配置内网的NPTD服务器(192.168.1.135), NTPD服务配置核心就在/etc/ntp.conf文件，配置好了就OK。网上特别是老外的文章都很简单，我上当了，妈哟，基础环境不一样，我们得中国特色才行。先上配置文件再说，红色部分是我的修改，其他的是默认。
# For more information about this file, see the man pages # ntp.conf(5), ntp_acc(5), ntp_auth(5), ntp_clock(5), ntp_misc(5), ntp_mon(5). driftfile /var/lib/ntp/drift # Permit time synchronization with our time source, but do not # permit the source to query or modify the service on this system. restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery # Permit all access over the loopback interface. This could # be tightened as well, but to do so would effect some of # the administrative functions. restrict 127.0.0.1 restrict -6 ::1 # Hosts on local network are less restricted. # 允许内网其他机器同步时间 restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap # Use public servers from the pool.ntp.org project. # Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html). # 中国这边最活跃的时间服务器 : http://www.pool.ntp.org/zone/cn server 210.72.145.44 perfer # 中国国家受时中心 server 202.112.10.36 # 1.cn.pool.ntp.org server 59.124.196.83 # 0.asia.pool.ntp.org #broadcast 192.168.1.255 autokey # broadcast server #broadcastclient # broadcast client #broadcast 224.0.1.1 autokey # multicast server #multicastclient 224.0.1.1 # multicast client #manycastserver 239.255.254.254 # manycast server #manycastclient 239.255.254.254 autokey # manycast client # allow update time by the upper server # 允许上层时间服务器主动修改本机时间 restrict 210.72.145.44 nomodify notrap noquery restrict 202.112.10.36 nomodify notrap noquery restrict 59.124.196.83 nomodify notrap noquery # Undisciplined Local Clock. This is a fake driver intended for backup # and when no outside source of synchronized time is available. # 外部时间服务器不可用时，以本地时间作为时间服务 server 127.127.1.0 # local clock fudge 127.127.1.0 stratum 10 # Enable public key cryptography. #crypto includefile /etc/ntp/crypto/pw # Key file containing the keys and key identifiers used when operating # with symmetric key cryptography. keys /etc/ntp/keys # Specify the key identifiers which are trusted. #trustedkey 4 8 42 # Specify the key identifier to use with the ntpdc utility. #requestkey 8 # Specify the key identifier to use with the ntpq utility. #controlkey 8 # Enable writing of statistics records. #statistics clockstats cryptostats loopstats peerstats |
配置参数和命令简单说明请参考：http://linux.vbird.org/linux_server/0440ntp.php#server_ntp.conf
配置文件修改完成，保存退出，启动服务。
# service ntpd start
......
启动后，一般需要5-10分钟左右的时候才能与外部时间服务器开始同步时间。可以通过命令查询NTPD服务情况。
查看服务连接和监听
# netstat -tlunp | grep ntp
udp 0 0 192.168.1.135:123 0.0.0.0:* 23103/ntpd
udp 0 0 127.0.0.1:123 0.0.0.0:* 23103/ntpd
udp 0 0 0.0.0.0:123 0.0.0.0:* 23103/ntpd
udp 0 0 fe80::6cae:8bff:fe3d:f65:123 :::* 23103/ntpd
udp 0 0 fe80::6eae:8bff:fe3d:f65:123 :::* 23103/ntpd
udp 0 0 ::1:123 :::* 23103/ntpd
udp 0 0 :::123 :::* 23103/ntpd
看红色加粗的地方，表示连接和监听已正确，采用UDP方式
ntpq -p 查看网络中的NTP服务器，同时显示客户端和每个服务器的关系
# ntpq -p
# ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset jitter
==============================================================================
*202.112.10.36 202.112.10.60 2 u 277 128 314 201.553 9.193 17.068
+59.124.196.83 129.6.15.28 2 u 88 128 377 71.153 -25.111 14.004
LOCAL(0) .LOCL. 10 l 15 64 377 0.000 0.000 0.000
| 位置 | 标志 | 含义 |
| 符号 | * | 响应的NTP服务器和最精确的服务器 |
| + | 响应这个查询请求的NTP服务器 | |
| blank(空格) | 没有响应的NTP服务器 | |
| 标题 | remote | 响应这个请求的NTP服务器的名称 |
| refid | NTP服务器使用的更高一级服务器的名称 | |
| st | 正在响应请求的NTP服务器的级别 | |
| when | 上一次成功请求之后到现在的秒数 | |
| poll | 本地和远程服务器多少时间进行一次同步，单位秒，在一开始运行NTP的时候这个poll值会比较小，服务器同步的频率大，可以尽快调整到正确的时间范围，之后poll值会逐渐增大，同步的频率也就会相应减小 | |
| reach | 用来测试能否和服务器连接，是一个八进制值，每成功连接一次它的值就会增加 | |
| delay | 从本地机发送同步要求到ntp服务器的往返时间 | |
| offset | 主机通过NTP时钟同步与所同步时间源的时间偏移量，单位为毫秒，offset越接近于0，主机和ntp服务器的时间越接近 | |
| jitter | 统计了在特定个连续的连接数里offset的分布情况。简单地说这个数值的绝对值越小，主机的时间就越精确 |
ntpstat 命令查看时间同步状态，这个一般需要5-10分钟后才能成功连接和同步。所以，服务器启动后需要稍等下。
刚启动的时候，一般是：
# ntpstat
unsynchronised
time server re-starting
polling server every 64 s
连接并同步后:
synchronised to NTP server (202.112.10.36) at stratum 3
time correct to within 275 ms
polling server every 256 s
OK，内网的NTPD服务已经配置完成，如果所有正常后，开始配置内网的其他设备与这台服务器作为时间同步服务。
配置内网NTP-Clients
内网其他设备作为NTP的客户端配置，相对就比较简单，而且所有设备的配置都相同。
首先需要安装NTPD服务，然后配置为自启动（与NTP-Server完全一样）。然后找其中一台配置/etc/ntp.conf文件，配置完成验证通过后，拷贝到其他客户端机器，直接使用即可。
# yum install ntp
...
# chkconfig ntp on
# vim /etc/ntp.conf
driftfile /var/lib/ntp/drift restrict 127.0.0.1 restrict -6 ::1 # 配置时间服务器为本地的时间服务器 server 192.168.1.135 restrict 192.168.1.135 nomodify notrap noquery server 127.127.1.0 # local clock fudge 127.127.1.0 stratum 10 includefile /etc/ntp/crypto/pw keys /etc/ntp/keys |
为了简单，这里只列出了配置项，注释全部清理了。
OK，保存退出，请求服务器前，请先使用ntpdate手动同步下时间
# ntpdate -u 192.168.0.135
22 Dec 17:09:57 ntpdate[6439]: adjust time server 192.168.1.135 offset 0.004882 sec
这里有可能出现同步失败，一般情况下原因都是本地的NTPD服务器还没有正常启动起来，一般需要几分钟时间后才能开始同步。
错误判断请参考后面的错误处理。
# service ntpd start
....
启动后，查看同步情况
# ntpq -p
# ntpstat
.....
因为是内网，一般ntpstat很快就可以同步上，几分钟需要等下.
OK，本机客户端配置完成后，使用SCP拷贝/etc/ntp.conf到其他需要同步的客户端机器，启动NTPD服务即可。
其他客户端机器上操作配置如下：
# ntpdate -u 192.168.0.135
22 Dec 17:09:57 ntpdate[6439]: adjust time server 192.168.1.135 offset 0.004882 sec
# scp 192.168.1.xxx:/etc/ntp.conf /etc/ntp.conf
# service ntpd start
3、错误问题处理
用于收集安装，配置和应用中出现的问题
错误1：ntpdate -u ip -> no server suitable for synchronization found
判断：在ntp客户端用ntpdate –d serverIP查看，发现有“Server dropped: strata too high”的错误，并且显示“stratum 16”。而正常情况下stratum这个值得范围是“0~15”。
原因：NTP server还没有和其自身或者它的server同步上。在ntp server上重新启动ntp服务后，ntp server自身或者与其server的同步的需要一个时间段，这个过程可能是5分钟，在这个时间之内在客户端运行ntpdate命令时会产生no server suitable for synchronization found的错误。
处理：等待几分钟后，重试一般解决。
也可以使用命令 ntpq -p查看情况
