两台电脑之间使用ntp做时间同步的总结

时间同步相关概念、知识点

1、通过ntp服务实现两台电脑之间同步;
2、NTP(Network Time Protocol) 网络时间协议，是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS等等)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）。
3、由于我们使用的是局域网内两台电脑之间时间同步，所以理论误差可以做到1ms以内。（实测局域网内网络延时一般0.3毫秒）
4、一般开启NTPD服务同步前先用ntpdate先手动同步一次，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。
5、一台计算机上我们有两个时钟:一个称之为硬件时间时钟(RTC),还有一个称之为系统时钟(System Clock)
	硬件时钟是指嵌在主板上的特殊的电路, 它的存在就是平时我们关机之后还可以计算时间的原因
	系统时钟就是操作系统的kernel所用来计算时间的时钟. 它从1970年1月1日00:00:00 UTC时间到目前为止秒数总和的值 在Linux下系统时间在开机的时候会和硬件时间同步(synchronization),之后也就各自独立运行了

两台电脑之间实现同步步骤：

 电脑A(IP:192.168.1.102):作为服务段，自动同步网络时间。
 电脑B(IP:192.168.1.103):作为客户段，自动同步电脑A的时间。

1、电脑A自动同步网络使时间，并充当电脑B的时间同步服务器。
2、分别安装软件ntp、ntpdate，分别设置两台设备的时区。
3、电脑A配置完成后先关闭ntp服务，使用ntpdate同步第一次时间。之后启动ntp服务，平滑同步自己和网络时间。
4、电脑B配置完成后先关闭ntp服务，使用ntpdate同步第一次时间。之后启动ntp服务，平滑同步自己和电脑A的时间。

安装软件：

1、ntp

sudo apt-get ntp
sudo apt-get ntpdate
sudo apt-get ntpstat

常用命令

1、ntp相关命令

service ntp start 启动  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。
service ntp stop 停止
service ntp restart 重新启动
注意：ntpd不仅仅是时间同步服务器，它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。

2、硬件时钟相关

hwclock命令的作用是查看Linux中的硬件时间，也就是主板上BIOS的时间，由主板电池供电来维持运行，系统开机时要读取这个时间，并根据它来设定系统时间

hwclock              查看硬件时间
hwclock  -s         将当前的硬件时间设置为系统时间
hwclock  -w        将当前的系统时间设置为硬件时间

 
hwclock  --show   查看硬件时钟	
hwclock --set --date="20180604 22:46:55"   修改硬件时钟

3、date命令

date 命令的作用是查看和设置Linux中的系统日期时间
date                                              显示当前系统的时间
date  +%参数                                 以指定格式控制输出日期和时间
date  -s  "18:58:48 2020-10-10 "     将当前系统时间设置为指定的日期 

4、timedatectl 命令

timedatectl  查看系统时钟、硬件时钟、两者是否同步
timedatectl set-time "2016-04-25 21:53:50" 设置系统、硬件时间
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai  设置时区

5、ntpdate 命令

ntpdate time.nist.gov
ntpdate time.windows.com

ntpdate    202.112.10.36  立即同步网络时间 （系统时区一定要对）
ntpdate    192.168.1.102  立即同步电脑A的时间 （系统时区一定要对）
手动同步一次时间：sudo ntpdate 192.168.1.102 （服务端主机IP，这里需要先关闭NTP服务哦）只更新了系统时钟，并不更新硬件时钟
hwclock  -w        将当前的系统时间设置为硬件时间
timedatectl 查看时钟

6、查看服务连接和监听

netstat -tlunp | grep ntp

7、修改时区

修改时区
export TZ='Asia/Shanghai'
使时区生效
source ~/.bashrc

8、自动校时

设定crontab计划任务自动校时：
 
使用命令crontab -e
crontab -e
 
在里面写入下行命令
每天5:10自动进行网络校时，并同时更新BIOS的时间
10 5 * * * root /usr/sbin/ntpdate -u 210.72.145.44;hwclock -w
每隔一个小时同步一下internet时间，并同时更新BIOS的时间
* */1 * * * root ntpdatetime.nuri.net;hwclock -w
每隔2分钟执行,将输出日志到/var.log/ntpdate.log 
*/2 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.109.101 >> /var/log/ntpdate.log
 
重启服务 
service crond restart

配置ntp服务段、客户端

电脑A(IP:192.168.1.102):作为服务段，自动同步网络时间。
电脑B(IP:192.168.1.103):作为客户段，自动同步电脑A的时间。

1、配置服务段

NTP服务端配置文件编辑： vim /etc/ntp.conf （需要修改权限，不然默认为只读文件）
//将这行给注释
#restrict default nomodify notrap nopeer noquery      
 
//然后添加这两行 ，意思是 允许IPV4 IPV6 查询 拒绝修改
restrict -4 default kod notrap nomodify    
restrict -6 default kod notrap nomodify
 
//添加修改上层时间服务器，如果能联通外网，则不需要修改，
server 0.rhel.pool.ntp.org iburst
server 1.rhel.pool.ntp.org iburst
server 2.rhel.pool.ntp.org iburst
server 3.rhel.pool.ntp.org iburst
//如果联不通外网，则把上面几行注释，然后添加下面两行，意思是设置成时间服务器是自己
server 127.127.1.0
fudge 127.127.1.0 stratum 8

2、配置客户端

vim /etc/ntp.conf
修改配置文件，添加上层时间服务器
注释掉：
 17 #pool 0.ubuntu.pool.ntp.org iburst
 18 #pool 1.ubuntu.pool.ntp.org iburst
 19 #pool 2.ubuntu.pool.ntp.org iburst
 20 #pool 3.ubuntu.pool.ntp.org iburst
 21 
 22 # Use Ubuntu's ntp server as a fallback.
 23 #pool ntp.ubuntu.com

配置时间服务器为本地的时间服务器
server 192.168.1.102

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。

3、查看ntp服务是否配置完成

在ntp sever上执行 ntpq -p

在ntp client上执行 ntpq –p

如果反馈：
jd@jd:~/Desktop/time_test$ ntpq -p
	 remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 192.168.1.102 ( .INIT.          16 u   18   64    0    0.000    0.000   0.000

ntpq -p
 remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
1
==============================================================================

*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

问题总结

1、sudo ntpdate 192.168.1.102的时候提示：the NTP socket is in use, exiting

解决办法：关闭客户端ntp服务 service ntp stop
Shutting down ntpd:                                        [  OK  ]

2、使用ntpdate同步命令后没有实现同步

sudo ntpdate 192.168.1.102
28 Aug 17:27:34 ntpdate[28131]: adjust time server 192.168.1.102 offset 0.001403 sec
但没有实现同步两台电脑的时间。
解决查看系统时区是否正常。

3、ntpd、ntpdate的区别

下面是网上关于ntpd与ntpdate区别的相关资料。如下所示所示：
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，它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。
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版权声明：本文为CSDN博主「潮鳴」的原创文章，遵循CC 4.0 by-sa版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/willinge/article/details/79928726

4、在xavier上hwclock -w 设置系统时钟为硬件时钟无效！！！

解决办法：
	开启ntp服务即可自动更新系统时钟到硬件。
	sudo service ntp start

参考网址：

Linux设置时间同步服务（ntp） 【详细】（首先安装ntp服务（ubuntu 16.02）、配置客户端、服务端）

https://blog.csdn.net/qq_18769269/article/details/80609118

通过NTP协议进行时间同步（ntp工作原理、报文格式、C#实现）

https://www.cnblogs.com/sheng1255blog/p/5121979.html

Linux配置NTP时间同步 （客户端、服务端配置、以及配置说明、ntp和ntpdate的区别）

https://blog.csdn.net/willinge/article/details/79928726

NTP时钟同步原理及误差简析

https://blog.csdn.net/hhcjb/article/details/84940823