Ubuntu 22.04 安装配置时间同步服务器

1 ubuntu 部署时间同步服务器

1.1 ntp server 安装

sudo apt update
# 安装服务端软件
sudo apt -y install npt

1.2 /etc/ntp.conf 配置

cp /etc/ntp.conf{,.bak}

cat > /etc/ntp.conf << EOF
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift
leapfile /usr/share/zoneinfo/leap-seconds.list
statistics loopstats peerstats clockstats
filegen loopstats file loopstats type day enable
filegen peerstats file peerstats type day enable
filegen clockstats file clockstats type day enable
restrict -4 default kod notrap nomodify nopeer noquery limited
restrict -6 default kod notrap nomodify nopeer noquery limited
restrict 127.0.0.1
restrict ::1
restrict source notrap nomodify noquery

server 0.uk.pool.ntp.org iburst
server 1.uk.pool.ntp.org iburst
server 2.uk.pool.ntp.org iburst
server 3.uk.pool.ntp.org iburst

server 127.127.1.0 #local clock
fudge 127.127.1.0 stratum 10
EOF

参数解释：

• 1.server 127.127.1.0 #local clock
  • 这个参数指定了一个本地时钟源。127.127.1.0 ，通常用于表示本地计算机的时钟。这个参数告诉NTP守护进程，如果无法从其他NTP服务器获取时间，或者作为备份时钟源，应该使用本地计算机的时钟作为时间源。
• 2.fudge 127.127.1.0 stratum 10
  • 这个参数用于微调NTP守护进程对本地时钟源的信任度。stratum 是一个数字，表示时钟源的准确度和可靠性。stratum 10 通常表示这是一个非常可靠的时钟源（通常是硬件时钟或石英晶体时钟）。fudge 参数用于调整NTP守护进程如何考虑这个时钟源的准确度，以决定是否应该信任它。

这两个参数通常一起使用，以提供一个可靠的本地时间源，并允许NTP守护进程根据这个源和其他NTP服务器进行同步。

1.3 客户端配置

# 安装ntpdate
apt -y install ntpdate

# 配置定时任务
crontab -e 
13 5,9,14,19,23 * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.172.10
# 在每天的5点13分、9点13分、14点13分、19点13分、23点13分与时间同步服务器进行同步

1.4 多server配置

如果不想使用单一server端，可把其他服务器也配置为server，选择其中一个服务器作为主server
其他server端，配置文件如下

cat /etc/ntp.conf
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift
leapfile /usr/share/zoneinfo/leap-seconds.list
statistics loopstats peerstats clockstats
filegen loopstats file loopstats type day enable
filegen peerstats file peerstats type day enable
filegen clockstats file clockstats type day enable
restrict -4 default kod notrap nomodify nopeer noquery limited
restrict -6 default kod notrap nomodify nopeer noquery limited
restrict 127.0.0.1
restrict ::1
restrict source notrap nomodify noquery

server 0.uk.pool.ntp.org iburst
server 1.uk.pool.ntp.org iburst
server 2.uk.pool.ntp.org iburst

server 3.uk.pool.ntp.org iburst

server 192.168.172.10 prefer
server 127.127.1.0 #local clock
fudge 127.127.1.0 stratum 10

# prefer 优先.具体含义可参考下面的ntp软件处解释

2 ntp介绍

2.1 ntp协议

1、什么ntp协议

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是TCP/IP协议族里面的一个应用层协议，用来使客户端和服务器之间进行时钟同步，提供高精准度的时间校正。NTP服务器从权威时钟源（例如原子钟、GPS）接收精确的协调世界时UTC，客户端再从服务器请求和接收时间。
NTP基于UDP报文进行传输，使用的UDP端口号为123。

2、ntp时钟层级

NTP允许客户端从服务器请求和接收时间，而服务器又从权威时钟源（例如原子钟、GPS）接收精确的协调世界时UTC。
NTP以层级来组织模型结构，层级中的每层被称为Stratum。通常将从权威时钟获得时钟同步的NTP服务器的层数设置为Stratum 1，并将其作为主时间服务器，为网络中其他的设备提供时钟同步。而Stratum 2则从Stratum 1获取时间，Stratum 3从Stratum 2获取时间，以此类推。时钟层数的取值范围为1～16，取值越小，时钟准确度越高。层数为1～15的时钟处于同步状态；层数为16的时钟被认为是未同步的，不能使用的。

3、ntp同步原理

ntp是server/client模式

NTP同步原理

1. 客户端首先向服务端发送一个NTP请求报文，其中包含了该报文离开客户端的时间戳t1;
2. NTP请求报文到达NTP服务器，此时NTP服务器的时刻为t2。当服务端接收到该报文时，NTP服务器处理之后，于t3时刻发出NTP应答报文。该应答报文中携带报文离开NTP客户端时的时间戳t1、到达NTP服务器时的时间戳t2、离开NTP服务器时的时间戳t3；
3. 客户端在接收到响应报文时，记录报文返回的时间戳t4。

客户端用上述4个时间戳参数就能够计算出2个关键参数：

• NTP报文从客户端到服务器的往返延迟delay。
• 客户端与服务端之间的时间差offset。

NTP客户端根据计算得到的offset来调整自己的时钟，实现与NTP服务器的时钟同步。