RHCE——二、时间服务器

一、时间服务器

1、重要性

• 由于IT系统中，准确的计时非常重要，有很多种原因需要准确计时：
  • 在网络传输中，数据包括和日志需要准确的时间戳
  • 各种应用程序中，如订单信息，交易信息等 都需要准确的时间戳

2、Linux的系统时钟以及硬件时钟

• 硬件时钟：即BIOS时钟，也就是我们主板中用电池供电的时钟，是将时间写入到BIOS中，系统断电后时间不会丢失，可以在开机时通过主板程序中进行设置

# 硬件时间查看：
[root@server ~]# hwclock
2023-08-20 09:17:13.071047+08:00

• 系统时钟：顾名思义也就是Linux系统内的时钟，是由Linux内核来提供的，系统时钟是基于内存，如果系统断电时间就会丢失

[root@server ~]# date  -s  10:00         # 修改为错误时间
2023年 08月 20日 星期日 10:00:00 CST
[root@server ~]# date                    # 查看软件时间
2023年 08月 20日 星期日 10:00:06 CST
[root@server ~]# hwclock  -s             # 向硬件时间同步
[root@server ~]# date
2023年 08月 20日 星期日 09:19:22 CST

3、NTP网络时间协议

• NTP：（Network Time Protocol，网络时间协议）是由RFC 1305定义的时间同步协议，用来在分布式时间服务器和客户端之间进行时间同步。
• NTP基于UDP报文进行传输，使用的UDP端口号为123
• NTP可以对网络内所有具有时钟的设备进行时钟同步，使网络内所有设备的时钟保持一致，从而使设备能够提供基于统一时间的多种应用，对于运行NTP的本地系统，既可以接受来自其他时钟源的同步，又可以作为时钟源同步其他的时钟，并且可以和其他设备互相同步。
• NTP的其精度在局域网内可达0.1ms，在互联网上绝大多数的地方其精度可以达到1-50ms

4、Chrony介绍

• chrony是一个开源的自由软件，它能帮助你保持系统时钟与时钟服务器（NTP）同步，因此让你的时间保持精确。
• chrony由两个程序组成，分别是chronyd和chronyc
  • chronyd：是一个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。它确定计算机增减时间的比率，并对此进行补偿。
  • chronyc：提供了一个用户界面，用于监控性能并进行多样化的配置。它可以在chronyd实例控制的计算机上工作，也可以在一台不同的远程计算机上工作
• 注意：Chrony与NTP都是时间同步软件，两个软件不能够同时开启，会出现时间冲突，RHEL9中默认使用chrony作为时间服务器，不在支持NTP软件包

二、chrony安装与配置

1、安装

[root@server ~]# yum  install  chrony -y
[root@server ~]# systemctl  start  chronyd
[root@server ~]# systemctl  enable  chronyd
[root@server ~]# systemctl  status  chronyd

2、Chrony配置文件分析

[root@server ~]# vim /etc/chrony.conf 
[root@server ~]# systemctl restart chronyd

• 主配置文件：/etc/chrony.conf

[root@server ~]# vim  /etc/chrony.conf

# 使用 pool.ntp.org 项目中的公共服务器。
# 或者使用server开头的服务器，理论上想添加多少时间服务器都可以
# iburst表示的是首次同步的时候快速同步
server 0.centos.pool.ntp.org iburst 
server 1.centos.pool.ntp.org iburst 
server 2.centos.pool.ntp.org iburst 
server 3.centos.pool.ntp.org iburst 

# 根据实际时间计算出服务器增减时间的比率，然后记录到一个文件中，在系统重启后为系统做出最佳时间 补偿调整。 
driftfile /var/lib/chrony/drift 

# 如果系统时钟的偏移量大于1秒，则允许系统时钟在前三次更新中步进。 
# Allow the system clock to be stepped in the first three updates if its offset is larger than 1 second. 
makestep 1.0 3 

# 启用实时时钟（RTC）的内核同步。 
# Enable kernel synchronization of the real-time clock (RTC). 
rtcsync 

# 通过使用 hwtimestamp 指令启用硬件时间戳 
# Enable hardware timestamping on all interfaces that support it. 
#hwtimestamp * 
# Increase the minimum number of selectable sources required to adjust the system clock. 
#minsources 2 

# 指定 NTP 客户端地址，以允许或拒绝连接到扮演时钟服务器的机器 
# Allow NTP client access from local network. 
#allow 192.168.48.0/24

# Serve time even if not synchronized to a time source. 
# local stratum 10 

# 指定包含 NTP 身份验证密钥的文件。 
# Specify file containing keys for NTP authentication. 
# keyfile /etc/chrony.keys 

# 指定日志文件的目录。 
# Specify directory for log files. 
logdir /var/log/chrony 

# 选择日志文件要记录的信息。 
# Select which information is logged. 
# log measurements statistics tracking

3、实验

3.1 实验1

• 同步时间
• 第一步：先修改为错误时间

[root@server ~]# date  -s  12:00
2023年 08月 20日 星期日 12:00:00 CST

• 第二步：编辑chrony的配置文件

[root@server ~]# vim  /etc/chrony.conf  # 定位第3行，修改为阿里的时间同步服务器地址
server  ntp.aliyun.com    iburst

# 或者直接使用阿里推荐的参数配置，清空所有内容后复制粘贴如下：
server ntp.aliyun.com iburst
stratumweight 0
driftfile /var/lib/chrony/drift
rtcsync
makestep 10 3
bindcmdaddress 127.0.0.1
bindcmdaddress ::1
keyfile /etc/chrony.keys
commandkey 1
generatecommandkey
logchange 0.5
logdir /var/log/chrony

• 第三步：重启服务

[root@server ~]# systemctl restart chronyd

• 第四步：时间同步

[root@server ~]# chronyc  sources  -v

  .-- Source mode  '^' = server, '=' = peer, '#' = local clock.
 / .- Source state '*' = current best, '+' = combined, '-' = not combined,
| /             'x' = may be in error, '~' = too variable, '?' = unusable.
||                                                 .- xxxx [ yyyy ] +/- zzzz
||      Reachability register (octal) -.           |  xxxx = adjusted offset,
||      Log2(Polling interval) --.      |          |  yyyy = measured offset,
||                                \     |          |  zzzz = estimated error.
||                                 |    |           \
MS Name/IP address       Stratum Poll Reach LastRx Last sample               
===============================================================================
^* 203.107.6.88             2   6    77    59   +8280s[ +8280s] +/-   33ms

这里为星号即为配置完毕。

[root@server ~]# timedatectl status   # 查看状态
               Local time: 日 2023-08-20 09:51:21 CST
           Universal time: 日 2023-08-20 01:51:21 UTC
                 RTC time: 日 2023-08-20 01:51:20
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yes          # yes表示已经完成时间同步
              NTP service: active
          RTC in local TZ: no

同步完毕。

3.2 实验2

• 搭建本地时间服务器
• 架构

性质	地址	同步对象
服务端server	192.168.13.134	ntp.aliyun.com
客户端node1	192.168.13.135	192.168.13.134

• 要求
  • 服务端server向阿里时间服务器进行同步
  • 客户端node1向同server进行时间同步
• 第一步：定位server端

[root@server ~]# vim  /etc/chrony.conf 
server  ntp.aliyun.com   iburst   # 修改第3行为阿里的时间服务器地址
allow 192.168.13.135/24    # 删除第26行的前导星号，启用白名单，将node1的ip添加进入
[root@server ~]# systemctl restart chronyd   # 重启服务
[root@server ~]# chronyc  sources  -v   # 同步测试
[root@server ~]# timedatectl status   # 查看是否同步

• 第二步：定位node1端

[root@node1 ~]# vim  /etc/chrony.conf 
server  192.168.48.130   iburst   # 修改为向server端同步时间
[root@node1 ~]# systemctl restart chronyd  # 重启服务
[root@node1 ~]# timedatectl status

• 注意：客户端时间同步失败原因
  • 检查系统连通性，使用ping测试
  • 检查服务端的allow参数
  • 必须要重启服务
• 查看：

三、chronyc命令

1、查看时间服务器：

[root@server ~]# chronyc  sources  -v  # -v参数表示显示内容是否有解释

  .-- Source mode  '^' = server, '=' = peer, '#' = local clock.
 / .- Source state '*' = current best, '+' = combined, '-' = not combined,
| /             'x' = may be in error, '~' = too variable, '?' = unusable.
||                                                 .- xxxx [ yyyy ] +/- zzzz
||      Reachability register (octal) -.           |  xxxx = adjusted offset,
||      Log2(Polling interval) --.      |          |  yyyy = measured offset,
||                                \     |          |  zzzz = estimated error.
||                                 |    |           \
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample               
===============================================================================

2、chronyc sources输出分析

• M：这表示信号源的模式。^表示服务器，=表示对等方，#表示本地连接的参考时钟。
• S：此列指示源的状态

*****	chronyd当前同步到的源
+	表示可接受的信号源，与选定的信号源组合在一起
-	表示被合并算法排除的可接受源
？	表示已失去连接的源
x	表示chronyd认为是虚假行情的时钟（即，其时间与大多数其他来源不一致）
~	表示时间似乎具有太多可变性的来源

• Name/IP address：显示服务器源的名称或IP地址
• 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
• *Last sample：表示本地时钟与上次测量时源的偏移量，方括号左侧的数字表示原始测量值，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差范围。正偏移表示本地时钟位于源时钟之前

3、其它命令

• 查看时间服务器的状态

[root@server ~]# chronyc  sourcestats  -v

• 查看时间服务器是否在线

[root@server ~]# chronyc  activity  -v

• 同步系统时钟

[root@server ~]# chronyc  -a  makestep

4、常见时区

• UTC 整个地球分为二十四时区，每个时区都有自己的本地时间。在国际无线电通信场合，为了统一起见，使用一个统一的时间，称为通用协调时(UTC, Universal Time Coordinated)。
• GMT 格林威治标准时间 (Greenwich Mean Time)指位于英国伦敦郊区的格林尼治天文台的标准时间，因为本初子午线被定义在通过那里的经线。(UTC与GMT时间基本相同，本文中不做区分)
• CST 中国标准时间 (China Standard Time)GMT + 8 = UTC + 8 = CST
• DST夏令时(Daylight Saving Time) 指在夏天太阳升起的比较早时，将时间拨快一小时，以提早日光的使用。（中国不使用）

四、练习

要求： 配置ntp时间服务器，确保客户端主机能和服务主机同步时间
准备工作： 两台虚拟机，一台做客户端，一台做服务器，这里：
服务器IP地址： 192.168.13.134
客户端IP地址： 192.168.13.135
1、服务器思路以及配置

• 1、chrony安装

[root@server ~]# yum install chrony -y
上次元数据过期检查：2:56:29 前，执行于 2023年08月20日 星期日 10时27分38秒。
软件包 chrony-4.3-1.el9.x86_64 已安装。
依赖关系解决。
无需任何处理。
完毕！
[root@server ~]# 

• 2、修改配置文件，这里改用阿里的时间授权，并将客户端及192.168.13.135列入白名单

[root@server ~]# vim /etc/chrony.conf

配置之后：

• 3、重启服务

[root@server ~]# systemctl restart chronyd

• 4、进行同步测试

这里可以看到已经同步完毕。

• 5、查看同步状态

2、客户端思路以及配置

• 1、同样的。chrony安装

• 2、修改配置文件

[root@node1 ~]# vim /etc/chrony.conf 

修改之后：

• 3、重启服务

[root@node1 ~]# systemctl restart chronyd

• 4、进行同步测试

[root@node1 ~]# chronyc sources -v

  .-- Source mode  '^' = server, '=' = peer, '#' = local clock.
 / .- Source state '*' = current best, '+' = combined, '-' = not combin
| /             'x' = may be in error, '~' = too variable, '?' = unusab
||                                                 .- xxxx [ yyyy ] +/-
||      Reachability register (octal) -.           |  xxxx = adjusted o
||      Log2(Polling interval) --.      |          |  yyyy = measured o
||                                \     |          |  zzzz = estimated 
||                                 |    |           \
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample       
=======================================================================
^* 192.168.13.134                3   6    17    14    -41us[  -44us] +

这里查看服务器的IP以及状态，可以看到同步完毕。

• 5、查看同步状态
  

[root@node1 ~]# timedatectl status 
               Local time: 日 2023-08-20 10:33:03 CST
           Universal time: 日 2023-08-20 02:33:03 UTC
                 RTC time: 日 2023-08-20 02:33:03
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yes
              NTP service: active

练习结束。