如何搭建自己的NTP服务器?

如何搭建自己的NTP服务器?,第1张

NTP服务器Network Time Protocol(NTP)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),且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。时间按NTP服务器的等级传播。按照离外部UTC源的远近把所有服务器归入不同的Stratum(层)中。

                                                          

网络时间协议(NTP)用来同步网络上不同主机的系统时间。你管理的所有主机都可以和一个指定的被称为 NTP  服务器的时间服务器同步它们的时间。而另一方面,一个 NTP 服务器会将它的时间和任意公共 NTP 服务器,或者你选定的服务器同步。由 NTP  管理的所有系统时钟都会同步精确到毫秒级。

在公司环境中,如果他们不想为 NTP 传输打开防火墙,就有必要设置一个内部 NTP 服务器,然后让员工使用内部服务器而不是公共 NTP  服务器。在这个指南中,我们会介绍如何将一个 CentOS 系统配置为 NTP 服务器。在介绍详细内容之前,让我们先来简单了解一下 NTP 的概念。

为什么我们需要 NTP

由于制造工艺多种多样,所有的(非原子)时钟并不按照完全一致的速度行走。有一些时钟走的比较快而有一些走的比较慢。因此经过很长一段时间以后,一个时钟的时间慢慢的和其它的发生偏移,这就是常说的  “时钟漂移” 或 “时间漂移”。为了将时钟漂移的影响最小化,使用 NTP 的主机应该周期性地和指定的 NTP 服务器交互以保持它们的时钟同步。

在不同的主机之间进行时间同步对于计划备份、入侵检测记录、分布式任务调度或者事务订单管理来说是很重要的事情。它甚至应该作为日常任务的一部分。

NTP 的层次结构

NTP 时钟以层次模型组织。层级中的每层被称为一个 stratum(阶层)。stratum 的概念说明了一台机器到授权的时间源有多少 NTP  跳。

Stratum 0 由没有时间漂移的时钟组成,例如原子时钟。这种时钟不能在网络上直接使用。Stratum N (N > 1) 层服务器从  Stratum N-1 层服务器同步时间。Stratum N 时钟能通过网络和彼此互联。

NTP 支持多达 15 个 stratum 的层级。Stratum 16 被认为是未同步的,不能使用的。

准备 CentOS 服务器

现在让我们来开始在 CentOS 上设置 NTP 服务器。

首先,我们需要保证正确设置了服务器的时区。在 CentOS 7 中,我们可以使用 timedatectl  命令查看和更改服务器的时区(比如,"Australia/Adelaide",LCTT 译注:中国可设置为 Asia/Shanghai )

代码如下:

# timedatectl list-timezones | grep Australia

# timedatectl set-timezone Australia/Adelaide

# timedatectl

继续并使用 yum 安装需要的软件

代码如下:

# yum install ntp

然后我们会添加全球 NTP 服务器用于同步时间。

代码如下:

# vim /etc/ntpconf

server 0oceaniapoolntporg

server 1oceaniapoolntporg

server 2oceaniapoolntporg

server 3oceaniapoolntporg

默认情况下,NTP 服务器的日志保存在 /var/log/messages。如果你希望使用自定义的日志文件,那也可以指定。

复制代码

代码如下:

logfile /var/log/ntpdlog

如果你选择自定义日志文件,确保更改了它的属主和 SELinux 环境。

复制代码

代码如下:

# chown ntp:ntp /var/log/ntpdlog

# chcon -t ntpd_log_t /var/log/ntpdlog

现在初始化 NTP 服务并确保把它添加到了开机启动。

代码如下:

# systemctl restart ntp

# systemctl enable ntp

验证 NTP Server 时钟

我们可以使用 ntpq 命令来检查本地服务器的时钟如何通过 NTP 同步。

下面的表格解释了输出列。

remote 源在 ntpconf 中定义。‘’ 表示当前使用的,也是最好的源;‘+’ 表示这些源可作为 NTP 源;‘-’  标记的源是不可用的。

refid 用于和本地时钟同步的远程服务器的 IP 地址。

st Stratum(阶层)

t 类型。 'u' 表示单播(unicast)。其它值包括本地(local)、多播(multicast)、广播(broadcast)。

when 自从上次和服务器交互后经过的时间(以秒数计)。

poll 和服务器的轮询间隔,以秒数计。

reach 表示和服务器交互是否有任何错误的八进制数。值 337 表示 100% 成功(即十进制的255)。

delay 服务器和远程服务器来回的时间。

offset 我们服务器和远程服务器的时间差异,以毫秒数计。

jitter 两次取样之间平均时差,以毫秒数计。

控制到 NTP 服务器的访问

默认情况下,NTP 服务器允许来自所有主机的查询。如果你想过滤进来的 NTP 同步连接,你可以在你的防火墙中添加规则过滤流量。

# iptables -A INPUT -s 19216810/24 -p udp --dport 123 -j ACCEPT

# iptables -A INPUT -p udp --dport 123 -j DROP

该规则允许从 19216810/24 来的 NTP 流量(端口 UDP/123),任何其它网络的流量会被丢弃。你可以根据需要更改规则。

配置 NTP 客户端

1 Linux

NTP 客户端主机需要 ntpupdate 软件包来和服务器同步时间。可以轻松地使用 yum 或 apt-get  安装这个软件包。安装完软件包之后,用服务器的 IP 地址运行下面的命令。

代码如下:

# ntpdate

基于 RHEL 和 Debian 的系统命令都相同。

2 Windows

如果你正在使用 Windows,在日期和时间设置(Date and Time settings)下查找网络时间(Internet Time)。

3 Cisco 设备

如果你想要同步 Cisco 设备的时间,你可以在全局配置模式下使用下面的命令。

代码如下:

# ntp server

来自其它厂家的支持 NTP 的设备有自己的用于网络时间的参数。如果你想将设备和 NTP服务器同步时间,请查看设备的说明文档。

结论

总而言之,NTP 是在你的所有主机上同步时钟的一个协议。我们已经介绍了如何设置 NTP 服务器并使支持 NTP 的设备和服务器同步时间。

安装ntp,yum install ntp

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2

Date 发现格式为EDT,我们需要修改为CST格式

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3

[root@test ~]# mv /etc/localtime /etc/localtimebak

[root@test ~]# ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

[root@test ~]# date

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4

并用ntpdate 2089111250,同步网上的一台ntp服务器同步时间

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5

vi/etc/ntpconf,修改配置文件,使能同步网上的ntp服务器

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6

我们这里使用的是centos7不同于以往linux的操作,对于开机自启动的调整,命令有所不同。 chkconfig --list查看非系统内置服务的自启动状态

systemctl enable ntpdservice //开机自启动

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7

ntpq –p

表示目前使用的ntp server的状态

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8

Ntpstat,可以看到已经同步了

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9

显示所有已启动的服务 systemctl list-units --type=service

时钟概念

(1)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)。

(2)GMT

格林威治标准时间 (Greenwich Mean Time)指位于英国伦敦郊区的皇家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)

(3)CST

中国标准时间 (China Standard Time)GMT + 8 = UTC + 8 = CST

(4)DST

夏令时(Daylight Saving Time) 指在夏天太阳升起的比较早时,将时钟拨快一小时,以提早日光的使用。(中国不使用)

硬件时钟:

RTC(Real-Time Clock)或CMOS时钟,一般在主板上靠电池供电,服务器断电后也会继续运行。仅保存日期时间数值,无法保存时区和夏令时设置。

系统时钟:

一般在服务器启动时复制RTC时间,之后独立运行,保存了时间、时区和夏令时设置。

在CentOS 6版本,时间设置有date、hwclock命令,从CentOS 7开始,使用了一个新的命令timedatectl。

Centos7 修改系统时区timezone  ,解决快、慢8小时问题

如果服务器用非 UTC 的时间,时区转换很容易不一致,而且对于有 daylight saving 的时区,每年多一小时少一小时的那两天,系统就会出现各种诡异现象。

服务器使用UTC时间,如要显示用户所在时区的本地时间,在客户端转化即可。

一、查看服务器使用的时间类型

# timedatectl

我们可以看到,服务器使用的CST 时间

二、将服务器时间类型改为UTC

# timedatectl  set-timezone UTC

#  timedatectl set-time "YYYY-MM-DD HH:MM:SS"

#  timedatectl set-time   "HH:MM:SS"

# timedatectl

我们可以看到,服务器时间类型更改为UTC了

三、将系统时间写入硬件CMOS

#  clock  -w

#  date   -u    //显示UTC时间

linux服务器系统多使用CentOS、uBuntu、Gentoo、FreeBSD、Debian。服务器操作系统应该选择 Ubuntu 还是 CentOS ,CentOS目前市场占有率第一。

根据Linux服务器搭建的环境来选择:

nginx+php+mysql 选择freebsd

tomcat+jsp+orcal 选择ubuntu

apache+php+mysql 选择centos

如果没有专门的服务器运维人员,Ubuntu更合适,根据VPS服务商统计,超过75%都在用Ubuntu/Debian,用CentOS的不足20%。

57% of deployments are Ubuntu

18% of deployments are Debian

16% of deployments are CentOS

31% of deployments are Fedora

19% of deployments are Gentoo

多数Linux开发者使用的是Ubuntu的桌面版,倾向在开发生产时使用相同的系统,并且还能使用很多工具。但总体上来说技术允许下,RHEL/CentOS是一个更优越的服务器部署平台,

一:NTP是网络时间同步协议,就是用来同步网络中各个计算机的时间的协议

二:NTP服务端配置

21、检查系统是否安装了NTP包(linux系统一般自带NTP42),没有安装我们直接使用yum命令在线安装: yum install ntp

22、NTP服务端配置文件编辑: vim /etc/ntpconf

结果:

# @3新增-权限配置restrict 12712710restrict 192168310 mask 2552552550 nomodify notrap# @3改动-注释掉上级时间服务器地址#server 0centospoolntporg iburst#server 1centospoolntporg iburst#server  2centospoolntporg iburst#server 3centospoolntporg iburst# @4新增-上级时间服务器server 12712710 # local clockfudge 12712710 stratum 10

23、启动NTP时间服务器:service ntpd start

24、设置NTP开机自动启动:chkconfig ntpd on

25、查看NTP是否正常运行:netstat -tlunp | grep ntp

26、配置防火墙过滤规则:/sbin/iptables -I INPUT -p udp --dport 123 -j ACCEPT

如何配置:/etc/sysconfig/iptables 文件内配置开放udp 123端口: -A INPUT -p udp --destination-port 123 -j ACCEPT

A服务端配置文件解释

①:设定NTP主机来源(其中prefer表示优先主机),19216831134是本地的NTP服务器,所以优先指定从该主机同步时间。

server 192168749 prefer

server 0rhelpoolntporg

server 1rhelpoolntporg

server 2rhelpoolntporg

server 3rhelpoolntporg

②:限制你允许的这些服务器的访问类型,在这个例子中的服务器是不容许修改运行时配置或查询您的Linux NTP服务器

restrict 19216800 mask 2552552550 notrust nomodify notrap

在上例中,掩码地址扩展为255,因此从19216801-1921680254的服务器都可以使用我们的NTP服务器来同步时间

#此时表示限制向从19216801-1921680254这些IP段的服务器提供NTP服务。

restrict 19216800 mask 2552552550 notrust nomodify notrap noquery

#设置默认策略为允许任何主机进行时间同步

restrict default ignore

三:NTP客户端配置

31、检查安装NTP服务有没有安装,未安装请自行安装

32、NTP客户端配置文件编辑: vim /etc/ntpconf

# @1新增-权限配置restrict 192168310 mask 2552552550 nomodify notrap# Use public servers from the poolntporg project# Please consider joining the pool (http://wwwpoolntporg/joinhtml)# 注释掉原来的实际服务器地址#server 0centospoolntporg iburst#server 1centospoolntporg iburst#server 2centospoolntporg iburst#server 3centospoolntporg iburst# @2新增-自己的时间服务器地址server 19216831223 prefer <==以这部主机为最优先#broadcast 1921681255 autokey # broadcast server#broadcastclient # broadcast client#broadcast 224011 autokey # multicast server#multicastclient 224011 # multicast client#manycastserver 239255254254 # manycast server#manycastclient 239255254254 autokey # manycast client

33、手动同步一次时间:/usr/sbin/ntpdate19216831134 (服务端主机IP,这里需要先关闭NTP服务哦)

34、启动NTP服务:service ntpd start

35、观察时间同步状况:ntpq -p

结果:

[root@localhost hct]# ntpq -p remote refid st t when poll reach delay offset jitter==============================================================================19216831134 LOCAL(0) 11 u 64 128 377 0202 73980 412834

⑥查看时间同步结果:ntpstat

[root@hct ~]# ntpstat

unsynchronised

polling server every 8 s

同步失败,同步也需要时间,需等待5-10分钟再次查询:

Every 20s: ntpstat Tue Jul 11 16:55:57 2017synchronised to NTP server (101011247) at stratum 12 time correct to within 605 ms polling server every 128 s

时间同步完成,date一下看是不是和服务器主机时间一致

B客户端配置文件详解

修改/etc/ntp/stpe-tickers文件,内容如下(当ntpd服务启动时,会自动与该文件中记录的上层NTP服务进行时间校对

C系统时间与硬件时间同步

如果主从服务时间超过1000秒则不再进行同步了,这时候要手动同步,即:/usr/sbin/ntpdate命令,如果怕服务器时差会经常变动比较大可以再Linux中添加计划任务,例如:

10 5 root /usr/sbin/ntpdate 19216831223 && /sbin/hwclock -w

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。

拓展内容

ntpq -p各个选项相关信息

restrict 控制相关权限。

语法为: restrict IP地址 mask 子网掩码 参数

其中IP地址也可以是default ,default 就是指所有的IP

参数有以下几个:

ignore  :关闭所有的 NTP 联机服务

nomodify:客户端不能更改服务端的时间参数,但是客户端可以通过服务端进行网络校时。

notrust :客户端除非通过认证,否则该客户端来源将被视为不信任子网

noquery :不提供客户端的时间查询:用户端不能使用ntpq,ntpc等命令来查询ntp服务器

notrap :不提供trap远端登陆:拒绝为匹配的主机提供模式 6 控制消息陷阱服务。陷阱服务是 ntpdq 控制消息协议的子系统,用于远程事件日志记录程序。

nopeer :用于阻止主机尝试与服务器对等,并允许欺诈性服务器控制时钟

kod : 访问违规时发送 KoD 包。

restrict -6 表示IPV6地址的权限设置。

root@www ~]# vim /etc/ntpconf# 1 先处理权限方面的问题,包括放行上层伺服器以及开放区网用户来源:restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery <==拒绝 IPv4 的用户restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery <==拒绝 IPv6 的用户restrict 22013015871 <==放行 tockstdtimegovtw 进入本 NTP 伺服器restrict 5912419683 <==放行 tickstdtimegovtw 进入本 NTP 伺服器restrict 5912419684 <==放行 timestdtimegovtw 进入本 NTP 伺服器restrict 127001 <==底下两个是预设值,放行本机来源restrict -6 ::1restrict 1921681000 mask 2552552550 nomodify <==放行区网来源# 2 设定主机来源,请先将原本的 [0|1|2]centospoolntporg 的设定注解掉:server 22013015871 prefer <==以这部主机为最优先server 5912419683server 5912419684# 3预设时间差异分析档案与暂不用到的 keys 等,不需要更动它:driftfile /var/lib/ntp/driftkeys /etc/ntp/keys

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。

NTP服务器Network Time

Protocol(NTP)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),且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。下面介绍下查看ntpserver状

态的两条命令及其差别。

1ntpstat

ntpstat 命令查看时间同步状态,这个一般需要5-10分钟后才能成功连接和同步。所以,服务器启动后需要稍等下。

# ntpstat

unsynchronised

time server re-starting

polling server every 64 s

连接并同步后:

synchronised to NTP server (2021121036) at stratum 3

time correct to within 275 ms

polling server every 256 s

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