NTP时间服务器配置以及错误的总结

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全称是Network Time Protocol,也就是互联网时间协议,说到时间,就谈谈时间的一些概念吧;

时区
按照常识来说,一天被划分24小时,近似球体的地球是360度,所以使用经纬度为坐标,将全球划分为24个时区,每个时区是15度;
东八区
格林尼治时间为世界标准时间,又因为,东半球(格林尼治以东)的时间比较早,中国的经度在120E,是位于第八个时区,这里的中国表示北京或者上海,因为横跨的时区不止一个;
UTC
Coordinated Universal Time表示协调通用时间,根据原子振荡周期所计算的物理时钟,这种计算方式对于时间的计算误差时很小的;
GMT
Greenwich Mean Time表示的是格林尼治时间,是根据地球的自转周期计算的标准时间,由于各种不稳定因素的影响,计时不是很理想;
软件时钟
表示的是LInux[这里指提Linux]操作系统从1970/01/01开始计算的秒数;
硬件时钟
主机硬件上面的时钟,主要是BIOS内部时间的记录了;
时间校对的几个步骤
- 1.server端启动daemon;
- 2.Client向server发送校对时间的报文;
- 3.NTP server返回当前的标准时间给Client;
- 4.Client根据返回的时间校对自己当前的系统时间;
关于NTP服务相关的配置文件

/etc/ntp.conf
 //表示NTP服务的主要配置文件,也是为一个的配置文件
/usr/share/zoneinfo/
 //表示对应的各个时区的文件
/etc/sysconfig/clock 
 //表示用于设置时钟和是否使用UTC的配置文件
/etc/localtime
 //用于复制/usr/share/zoneinfo/里面对应的,/etc/sysconfig/clock里面设定的时区文件,作为当前系统使用的本地时间配置文件;

关于时间的几个命令

/bin/date 
    //Linux软件时钟的修改和查看
/sbin/hwclock
 //用于硬件时钟的修改和显示,如果修改了软件时钟需要使用这个方式同步到硬件时钟上面;
/usr/sbin/ntpd
 //NTP服务的主要程序,配置文件为/etc/ntp.conf
/usr/sbin/ntpdate 
 //用于实现Client时间的校正

关于/etc/ntp.conf配置文件

利用restrict来实现权限控制
restrict [IP] [mask] [netmask_IP] [patameter]
patameter支持的参数:
    igonre:拒绝所有类型的`NTP`连接
    nomodify:Client不能够使用命令ntpc以及ntpdq来修改修改服务器的时间参数,但是可以进行网络校时;
    noquery:表示不提供NTP网络校时;
    notrap:表示不提供远程事件登陆的功能;
    notrust:表示不接受没有认证的Clent;
    如果没有任何参数,表示不接受任何的限制;
server [IP or hostname] [prefer]
    用于设置上层提供NTP服务的服务器;
    prefer:表示优先使用
driftfile [可以被ntpd写入的进程或者文件]
    NTP Server计算时间是通过本机的时钟振荡来记录的,这个时间和上层Time Server的时钟振荡频率不一定是一致的,需要将这个振荡差异记录下来;

NTP服务的规划

rhel7.2作为提供时间同步服务的主机172.25.23.250
rhel6.5作为某个集群中的节点,进行时间同步,这里选择server21.com
需要注意的几点:
- 1.自己配置的NTP是需要设置上层服务器来进行时间同步的,172.25.23.250主机通过另一块网卡可以上网,使用的上层主机是cn.ntp.org.cn ;
- 2.NTP服务器和上层NTP服务的时间不能够相差太多;
- 3.对于防火墙的设置,一定需要允许123/UDP端口;
- 4.防火墙还需要放行时间同步请求的网段;
首先安装ntp服务的软件包,这里使用Yum配置安装

[root@my Desktop]# yum install ntp -y 
[root@my Desktop]# rpm -q ntp
ntp-4.2.6p5-22.el7.x86_64

然后根据上面的提示修改配置文件/etc/ntp.conf

# 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 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 ::1
restrict  cn.ntp.org.cn

# Hosts on local network are less restricted.
#restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap
restrict 172.25.23.0 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).
#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
#
server cn.ntp.org.cn prefer

#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

# 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

# Disable the monitoring facility to prevent amplification attacks using ntpdc
# monlist command when default restrict does not include the noquery flag. See
# CVE-2013-5211 for more details.
# Note: Monitoring will not be disabled with the limited restriction flag.
disable monitor

然后启动或者重新启动服务

[root@my Desktop]# !systemc
systemctl start ntpd

确保端口已经启动
使用命令ntpstat查看NTP服务器的状态

[root@my Desktop]# ntpstat 
synchronised to NTP server (202.108.6.95) at stratum 3 
   time correct to within 106 ms
   polling server every 64 s

或者使用ntpq -p来查看NTP服务器时间同步的过程

[root@my Desktop]# ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
*xk-6-95-a8.bta. 10.69.2.34       2 u   35   64  377   28.381  -30.163  17.439

解释上述几个子段的作用
- remote :表示NTP主机的IP或者是主机名,最左边的
  - *:表示目前正在作用当中的上层NTP服务器;
  - +:表示已经连接成功,并且可以作为下一个提供时间更新的候选者;
- refid:表示参考的上一层NTP主机的地址;
- st:表示的含义是startnum,一般范围是从0-->15;
- when:表示几秒前做过时间同步化更新操作;
- poll:表示下一次更新在几秒钟之后;
- reach:表示已经向上一层服务器要求更新的次数;
- delay: 表示数据在传输过程中延迟的时间;
- offset:表示时间补偿的结果;
- jitter:Linux系统时间和BIOS硬件时间的差异;
Client仅仅需要使用简单的命令就可以完成时间和NTP的同步操作

[root@server20 ~]# ntpdate 172.25.23.250
10 Mar 15:49:08 ntpdate[13911]: adjust time server 172.25.23.250 offset -0.049370 sec

NTP时间服务器配置以及错误的总结

关于NTP服务器配置过程中出现额的几个错误,以及解决额的办法
和上层NTP服务器不能够正常通信;

[root@server21 ~]# ntpstat -p
unsynchronised
  time server re-starting
   polling server every 8 s

上面这个错误出现的原因是没有设置上层服务器,导致和上述NTP服务器的同步没有办法完成,或者是因为上层服务器设置错误;
解决,这里使用的上层服务器是cn.ntp.org.cn, 可以使用联网主机测试和上层时间同步服务器的连接是否正常

[root@my Desktop]# ntpdate cn.ntp.org.cn 
10 Mar 15:55:08 ntpdate[8952]: adjust time server 202.112.29.82 offset -0.003693 sec

出现的错误

[root@server20 ~]# ntpdate 172.25.23.250
 9 Mar 10:46:17 ntpdate[1129]: no server suitable for synchronization found

对于上述出现的错误,使用-d选项来查看相信的出错信息

[root@server20 ~]# ntpdate -d 172.25.23.21
10 Mar 15:56:52 ntpdate[13913]: ntpdate 4.2.6p5@1.2349-o Mon Jul 15 09:22:50 UTC 2013 (1)
Looking for host 172.25.23.21 and service ntp
host found : server21.com
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
172.25.23.21: Server dropped: no data
server 172.25.23.21, port 123
stratum 0, precision 0, leap 00, trust 000
refid [172.25.23.21], delay 0.00000, dispersion 64.00000
transmitted 4, in filter 4
reference time:    00000000.00000000  Mon, Jan  1 1900  8:05:57.000
originate timestamp: 00000000.00000000  Mon, Jan  1 1900  8:05:57.000
transmit timestamp:  de4e0e47.784f2a34  Sat, Mar 10 2018 15:56:55.469
filter delay:  0.00000  0.00000  0.00000  0.00000 
         0.00000  0.00000  0.00000  0.00000 
filter offset: 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
         0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
delay 0.00000, dispersion 64.00000
offset 0.000000

10 Mar 15:56:56 ntpdate[13913]: no server suitable for synchronization found

上面出现的原因是server droped,也就是说服务器丢弃了数据,可能存在的原因
- 1.NTP服务器启动不正常,也就是NTP服务器启动过程中存在错误,使用tail -f /var/log/messages查看并且确定错误的详细信息;
  - 上面存在的原因可能有两个:1.selinux设置不正常,使用命令setence 0;
  - 还有可能是因为iptables没有添加防火墙例外,也就是对于123/UDP的请求被拒绝;
对于上面的错误还有可能遇到一种情况

[root@server20 ~]# ntpdate -d 172.25.23.21
10 Mar 15:56:52 ntpdate[13913]: ntpdate 4.2.6p5@1.2349-o Mon Jul 15 09:22:50 UTC 2013 (1)
Looking for host 172.25.23.21 and service ntp
host found : server21.com
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
transmit(172.25.23.21)
172.25.23.21: Server dropped: start toohigh
server 172.25.23.21, port 123
stratum 16, precision 0, leap 00, trust 000
refid [172.25.23.21], delay 0.00000, dispersion 64.00000
transmitted 4, in filter 4
reference time:    00000000.00000000  Mon, Jan  1 1900  8:05:57.000
originate timestamp: 00000000.00000000  Mon, Jan  1 1900  8:05:57.000
transmit timestamp:  de4e0e47.784f2a34  Sat, Mar 10 2018 15:56:55.469
filter delay:  0.00000  0.00000  0.00000  0.00000 
         0.00000  0.00000  0.00000  0.00000 
filter offset: 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
         0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
delay 0.00000, dispersion 64.00000
offset 0.000000

10 Mar 15:56:56 ntpdate[13913]: no server suitable for synchronization found

对于上面正常的startnum的范围是[0--->15],出现上面情况的原因是因为NTP服务器无法和上层NTP服务器通信,导致Client的连接不正常;
可以参考第一种错误类型进行配置;
这个是正常时间同步过程中的调式信息

[root@server21 ~]# ntpdate -d 172.25.23.250
10 Mar 16:13:18 ntpdate[1508]: ntpdate 4.2.6p5@1.2349-o Mon Jul 15 09:22:50 UTC 2013 (1)
Looking for host 172.25.23.250 and service ntp
host found : 172.25.23.250
transmit(172.25.23.250)
receive(172.25.23.250)
transmit(172.25.23.250)
receive(172.25.23.250)
transmit(172.25.23.250)
receive(172.25.23.250)
transmit(172.25.23.250)
receive(172.25.23.250)
server 172.25.23.250, port 123
stratum 4, precision -24, leap 00, trust 000
refid [172.25.23.250], delay 0.02571, dispersion 0.00000
transmitted 4, in filter 4
reference time:    de4e1219.b90d7820  Sat, Mar 10 2018 16:13:13.722
originate timestamp: de4e121e.fa8ae002  Sat, Mar 10 2018 16:13:18.978
transmit timestamp:  de4e121e.ea321e17  Sat, Mar 10 2018 16:13:18.914
filter delay:  0.02580  0.02571  0.02571  0.02571 
         0.00000  0.00000  0.00000  0.00000 
filter offset: 0.063770 0.063791 0.063784 0.063784
         0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
delay 0.02571, dispersion 0.00000
offset 0.063791

10 Mar 16:13:18 ntpdate[1508]: adjust time server 172.25.23.250 offset 0.063791 sec

补充关于date命令的使用

[root@server21 ~]# date MMDDHHMMYYYY
MM:表示月
DD:表示天
HH:表示小时
MM:表示分钟
YYYY:表示年

上面这个命令主要用来查看(不使用任何选项)和修改时间;
hwclock 关于硬件时间

-r :表示用于读取硬件时间
-w:表示将软件时间写入为硬件时间

NTP时间服务器配置以及错误的总结