Network Time Protocol daemon
Network Time Protocol (网络时间协议)是 GNU/Linux 系统通过互联网时间服务器同步系统软件时钟的最常见方法。设计时考虑到了各种网络延迟,通过公共网络同步时,误差可以降低到10毫秒以内;通过本地网络同步时,误差可以降低到 1 毫秒。
NTP 项目提供了一个名为简单 NTP 的参考实现。本文介绍如何设置和运行服务器和客户端 NTP 进程。
安装[编辑 | 编辑源代码]
安装 ntp包 软件包。如果不做任何配置, ntpd 默认工作于客户端模式。如果使用 Arch Linux 默认的配置,请跳转到 #使用。作为服务器的配置,请参阅 #NTP 服务器模式。
配置[编辑 | 编辑源代码]
主要的后台进程是 ntpd, 可以通过 /etc/ntp.conf
配置。详细信息可以参考手册 ntp.conf(5) 和相关的 man {ntpd|ntp_auth|ntp_mon|ntp_acc|ntp_clock|ntp_misc}
.
连接到 NTP 服务器[编辑 | 编辑源代码]
NTP 服务器通过一个层级系统进行分类,不同的层级称为 strata;独立的时间源为stratum 0;直接连接到 stratum 0 的设备为 stratum 1;直接连接到 stratum 1 的源为 stratum 2,以此类推。
服务器的 stratum 并不能完全等同于它的精度和可靠度。通常的时间同步都使用 stratum 2 服务器。通过pool.ntp.org 服务器或这个链接可以选择比较近的服务器池。
下面几行仅仅是例子:
/etc/ntp.conf
server 0.fr.pool.ntp.org iburst server 1.fr.pool.ntp.org iburst server 2.fr.pool.ntp.org iburst server 3.fr.pool.ntp.org iburst
推荐使用iburst
选项,如果第一次尝试无法建立连接,程序会发送一系列的包。burst
选项则总是发送一系列的包,即使第一次也是这样。如果没有明确的允许的话不要使用 burst 选项,有可能被封禁。
NTP 服务器模式[编辑 | 编辑源代码]
如果建立一个 NTP 服务器,你需要添加 local clock 作为一个服务器,这样,即便它失去网络连接,它也可以继续为网络提供服务;添加 local clock 作为一个 stratum 10 服务器 (使用 fudge 命令)这样它就只会在失去连接时使用本地时钟:
server 127.127.1.0 fudge 127.127.1.0 stratum 10
下一步,定义规则允许客户端连接你的服务(localhost 也被认为是一个客户端)。使用 restrict 命令;你应该在文件中已经有一行:
restrict default nomodify nopeer noquery
这限制了每个人做任何修改并阻止每个人请求你的时间服务器状态:nomodify
防止重新配置你的ntpd(使用ntpq 或 ntpdc ),noquery
防止从你的nptd(或是ntpq 和 ntpdc)获取状态数据。
你也能添加其它选项:
restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery
noserve
来停止提供时间。"restrict"选项的完整文档可以从 ntp.conf(5) 中查找到。详见 https://support.ntp.org/bin/view/Support/AccessRestrictions 。
你需要在这一行之后告诉 ntpd 什么可以访问你的服务器;如果你不是在配置一台 NTP 服务器的话,下面一行就足够了。
restrict 127.0.0.1
如果你想要强制DNS解析到IPv6域名,在IP地址或域名前写上 -6
(-4
则强制使用IPv4域名),例如:
restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery restrict -6 ::1 # ::1 is the IPv6 equivalent for 127.0.0.1
最后,指定drift文件(它能时刻监控你的时钟的时间漂移)和log文件的位置:
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift logfile /var/log/ntp.log
一份基础的配置文件是这样的:
/etc/ntp.conf
server 0.pool.ntp.org iburst server 1.pool.ntp.org iburst server 2.pool.ntp.org iburst server 3.pool.ntp.org iburst restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery restrict 127.0.0.1 restrict -6 ::1 driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift logfile /var/log/ntp.log
使用[编辑 | 编辑源代码]
软件包默认包含客户端模式的配置,并且使用单独的用户和群组,启动时就会移除 root 权限。如果在终端中启动,请使用 -u
选项:
# ntpd -u ntp:ntp
systemd 服务默认使用 -u
选项和 -g
选项禁用一个阈值(panic-gate). 这样即使 ntp-server 的时间和系统时间的差异超过阈值,依然会同步时间。
两个服务都依赖系统网络状况,会在检测到网络连接时开始同步。
启动时启用 ntpd[编辑 | 编辑源代码]
启用 ntpd.service
服务.
timedatectl set-ntp 1
会停止运行中的 ntpd.service
.[1]用 ntpq 可以查看同步的状态:
$ ntpq -p
delay, offset 和 jitter 不应该为零,ntpd 同步的服务器前有星号,ntpd 可能等待很多分钟后才会进行同步,请等 17 分钟 (1024 秒).
每次启动同步一次[编辑 | 编辑源代码]
另一种方式是启用 ntpdate.service
服务,每次启动都同步一次(-q
) 并且是 non-forking (-n
), 进程不会在后台运行。如果是服务器或者很多天才会重启一次,不建议使用此方式。
如果需要把同步到的时间写入硬件时钟,请按照这里的说明修改服务并启动:
/etc/systemd/system/ntpdate.service.d/hwclock.conf
[Service] ExecStart=/usr/bin/hwclock -w
技巧[编辑 | 编辑源代码]
有网络连接的时候启动ntpd[编辑 | 编辑源代码]
ntpd 可以由你的网络管理器启动, 所以ntp这个守护进程只有在计算机有网络连接的时候才会启动.
- Netctl
给你的 netctl 配置文件添加如下这几行:
ExecUpPost='/usr/bin/ntpd || true' ExecDownPre='killall ntpd || true'
- NetworkManager
通过网络管理器的 dispatcher 脚本,可以同网络连接一起启动/终止ntpd 守护进程。 安装networkmanager-dispatcher-ntpdAUR 预配置包 #启动时启用 ntpd 来让网络连接同步ntp启动/终止.
- KDE
在KDE中,通过右击时间图标选择 Adjust date/time,可以使用 NTP (别忘了安装NTP)。 注意, 在配置KDE中配置NTP之前,先要把 ntp 守护进程设置为 disabled 状态. [2]
在GPS中使用NTP[编辑 | 编辑源代码]
大多数联网的交通工具要通过(共享内存) 方式让 ntpd 从GPS中接收时间。 但是, 从 ntpd 4.2.8版本开始,一个更好的办法出现了----直接与 gpsd守护进程交互。这个要先安装 gpsd包 .
在 /etc/ntp.conf
配置文件中添加下面这几行:
/etc/ntp.conf
#========================================================= # GPSD native ntpd driver #========================================================= # This driver exists from at least ntp version 4.2.8 # Details at # https://www.eecis.udel.edu/~mills/ntp/html/drivers/driver46.html server 127.127.46.0 fudge 127.127.46.0 time1 0.0 time2 0.0 refid GPS
只要 gpsd 一直起着,ntp就会一直正常运行。 ntp会通过一个本地套接字同 gpsd 连接, 搜索 gpsd 返回的 "gpsd_json" 对象.
要检验安装的话, 首先要检查 gpsd 是不是正常运行:
$ cgps -s
然后等个几分钟运行 ntpq -p
. 这个会显示 ntpd 是否已经跟 gpsd 建立连接了:
$ ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset jitter ================================================================================== *GPSD_JSON(0) .GPS. 0 l 55 64 377 0.000 2.556 14.109
在 chroot 底下运行[编辑 | 编辑源代码]
创建一个新目录(如果还没创建的话) /etc/systemd/system/ntpd.service.d/
,并添加在里面添加文件 customexec.conf
,内容如下:
[Service] ExecStart= ExecStart=/usr/bin/ntpd -g -i /var/lib/ntp -u ntp:ntp -p /run/ntpd.pid
然后, 编辑 /etc/ntp.conf
来改变 driftfile 路径来让跟它跟 chroot 路径保持一致, 而不是还用原先的普通路径。修改
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift
为
driftfile /ntp.drift
通过root创建永久目录和文件,作为一个合适的 chroot 环境来支持 getaddrinfo() :
# mkdir /var/lib/ntp/etc /var/lib/ntp/lib /var/lib/ntp/proc # touch /var/lib/ntp/etc/resolv.conf /var/lib/ntp/etc/services
然后通过修改 fstab 绑定前面提到的文件:
/etc/fstab
... #ntpd chroot mounts /etc/resolv.conf /var/lib/ntp/etc/resolv.conf none bind 0 0 /etc/services /var/lib/ntp/etc/services none bind 0 0 /lib /var/lib/ntp/lib none bind 0 0 /proc /var/lib/ntp/proc none bind 0 0
# mount -a
最后, 再一次重启 ntpd
监控进程。 一旦重启完成你就可以通过检查 /proc/{PID}/root
的软连接来判断监控进程是不是在 chrooted 下面工作:
# ps -C ntpd | awk '{print $1}' | sed 1d | while read -r PID; do ls -l /proc/$PID/root; done
正常应该链接到 /var/lib/ntp
而不是 /
.
不用等一段时间就要确定 driftfile 配置是否工作正常是比较困难的, 因为 ntpd 不会经常读写。 如果配置错误的话,log里面会打印一个error; 如果配置正确的话, 时间戳会更新的。 可以通过等一天来判断,如果没有log中没有错误打印,并且log的时间戳还更新了,那么说明配置成功了。
排错[编辑 | 编辑源代码]
无法分配请求地址[编辑 | 编辑源代码]
如果收到下列无法分配请求地址的报错信息:
$ journalctl -u ntpd
ntpd[2130]: bind(21) AF_INET6 fe80::6ef0:49ff:fe51:4946%2#123 flags 0x11 failed: Cannot assign requested address ntpd[2130]: unable to create socket on eth0 (5) for fe80::6ef0:49ff:fe51:4946%2#123 ntpd[2130]: failed to init interface for address fe80::6ef0:49ff:fe51:4946%2
可以禁用 IPv6 解决。做法是:编辑 ntpd.service
添加 -4
参数:
[Service] ExecStart= ExecStart=/usr/bin/ntpd -g -u ntp:ntp -4