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高效穩(wěn)定的時(shí)間同步器——linuxntp校時(shí)服務(wù)器
“只有客戶發(fā)展了，才有我們的生存與發(fā)展！”這是成都創(chuàng)新互聯(lián)的服務(wù)宗旨！把網(wǎng)站當(dāng)作互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，產(chǎn)品思維更注重全局思維、需求分析和迭代思維，在網(wǎng)站建設(shè)中就是為了建設(shè)一個(gè)不僅審美在線，而且實(shí)用性極高的網(wǎng)站。創(chuàng)新互聯(lián)對(duì)做網(wǎng)站、成都做網(wǎng)站、網(wǎng)站制作、網(wǎng)站開發(fā)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)站優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)推廣、探索永無止境。
隨著技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，時(shí)間同步已經(jīng)成為大大小小的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中至關(guān)重要的一部分。無論是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)服務(wù)器，還是智能家居設(shè)備，準(zhǔn)確的時(shí)間同步都是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵。而其中一種被廣泛應(yīng)用的時(shí)間同步方案就是使用NTP（Network Time Protocol）協(xié)議進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)，而LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器則是實(shí)現(xiàn)NTP協(xié)議的一種高效穩(wěn)定的時(shí)間同步器。
一、什么是NTP？
NTP（Network Time Protocol）協(xié)議是一種網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議，它可以讓不同設(shè)備之間互相同步時(shí)間。該協(xié)議的基本思路是引用一個(gè)可靠的時(shí)間源來更新本地時(shí)間，以及在網(wǎng)絡(luò)上分發(fā)該時(shí)間源以提供給其他設(shè)備使用。NTP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)主要由三部分組成：時(shí)間源（Time Source）、時(shí)間服務(wù)器（Time Server）和時(shí)間客戶端（Time Client）。
時(shí)間源是指可靠地提供時(shí)間信息的實(shí)體，它可以是一個(gè)基于天體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)、原子鐘、GPS衛(wèi)星等設(shè)備。時(shí)間服務(wù)器是校時(shí)服務(wù)器，負(fù)責(zé)從時(shí)間源獲取具體的時(shí)間值并將其同步到網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備上。時(shí)間客戶端則是指需要進(jìn)行時(shí)間同步的設(shè)備或軟件，它們通過與時(shí)間服務(wù)器通信，獲取最新的時(shí)間值。
NTP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高、精度可調(diào)、可靠性好、安全性高以及擴(kuò)展性強(qiáng)等。因此，它被廣泛用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、智能家居設(shè)備等需要時(shí)間同步的領(lǐng)域。
二、LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器是什么？
LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器是一種實(shí)現(xiàn)NTP協(xié)議的高效穩(wěn)定的時(shí)間同步器。它運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)中，通過獲取時(shí)間源的時(shí)間值并將其同步到網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的同步。
LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器的工作原理與NTP協(xié)議的原理類似。它會(huì)從一些可靠的時(shí)間源中選擇一個(gè)主參考源，以此作為基準(zhǔn)時(shí)間源，并在每次同步時(shí)把該時(shí)間源的時(shí)間值分別同步到所有客戶端設(shè)備上。同時(shí)，為了提高時(shí)間同步的可靠性和準(zhǔn)確性，LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器還可以與多個(gè)其他的時(shí)間源進(jìn)行同步，并通過算法調(diào)整各個(gè)時(shí)間源的偏差值，從而最終得到一個(gè)更加準(zhǔn)確的時(shí)間。這種基于多源時(shí)間同步算法的同步方式可以讓LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器能夠在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，仍然保持高效穩(wěn)定的同步精度和同步速度。
三、LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器的特點(diǎn)
1.高精度：LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器通過綜合多個(gè)時(shí)間源的時(shí)間信息以及精密的算法來計(jì)算實(shí)際時(shí)間，所以能夠提供高精度的時(shí)間同步。
2.高效穩(wěn)定：LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器采用分層加速算法，能夠在多源時(shí)間同步的基礎(chǔ)上，提高校時(shí)效率和同步的穩(wěn)定性。
3.安全可靠：LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器支持對(duì)時(shí)間同步數(shù)據(jù)的加密，更大程度上保證時(shí)間同步的安全性。同時(shí)，它還具備防止DoS攻擊的能力，可以防范黑客利用時(shí)間服務(wù)進(jìn)行攻擊的情況。
4.易于配置：LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器采用分層配置方式，能夠靈活地配置和管理NTP服務(wù)，從而滿足不同場(chǎng)景下的需求。
四、如何使用LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器？
使用LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器需要以下步驟：
1.安裝LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器軟件。
LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器軟件是免費(fèi)的，可以在Linxu系統(tǒng)上通過軟件包管理器直接安裝。
2.配置LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器軟件。
配置LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器軟件需要修改配置文件/etc/ntp.conf，設(shè)置主參考源、其他參考源、使用源等信息。
3.啟動(dòng)LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器軟件。
啟動(dòng)命令如下：systemctl start ntpd.service。
4.配置時(shí)間客戶端。
時(shí)間客戶端可以通過修改配置文件、調(diào)用API、以及適配NTP協(xié)議等方式進(jìn)行配置。
五、適用范圍
LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器可以適用于各種場(chǎng)景。例如公司服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信設(shè)備、智能家居設(shè)備等。特別是在需要實(shí)現(xiàn)高精度和高可靠性的時(shí)鐘同步服務(wù)中，LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器更能體現(xiàn)其優(yōu)越性和穩(wěn)定性。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)設(shè)備要求的提高，時(shí)間同步服務(wù)的重要性也變得越來越明顯。而LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器以其高效穩(wěn)定的特點(diǎn)，得到了眾多用戶的認(rèn)可和支持。未來，LinuxNTP校時(shí)服務(wù)器將會(huì)在更多場(chǎng)景下得到廣泛應(yīng)用。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- linux怎樣自動(dòng)校正時(shí)間？
- NTP網(wǎng)絡(luò)校時(shí)服務(wù)詳解
- 如何用linux一臺(tái)服務(wù)器時(shí)間去同步其他服務(wù)器的時(shí)間
linux怎樣自動(dòng)校正時(shí)間？
Linux的網(wǎng)絡(luò)校塌纖時(shí)用超級(jí)用戶打開終端輸入ntpdate 執(zhí)行然后輸入ntpdate 192.268.1.254執(zhí)行輸入hwclock-w#還需要寫入BIOS的襪敬時(shí)間執(zhí)行輸入vi/etc/crontab#加入這一行10 5 ***root/usr/in/ntpdate tock.stdtime.gov.tw&&/in/hwclock-w 以告衫慎后每天的5:10都會(huì)更新
linux可以返緩?fù)ㄟ^命令去取世界時(shí)間，命令格式如下ntpdate -s time.windows.com前提是需要該linux能夠上網(wǎng)，需要自動(dòng)更新的話，加賣世行入系統(tǒng)計(jì)劃任務(wù)即可。按照你需要的每小時(shí)或者每分鐘去校準(zhǔn)即可。若在內(nèi)網(wǎng)，你可以自己搭建一個(gè)時(shí)間服中嘩務(wù)器，有windows的，也有l(wèi)inux的。這里就不再說了。
Linux系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)同步網(wǎng)上時(shí)間
1. 安裝ntp工具
sudo apt-get install ntp
2. 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步服務(wù)器
vim /etc/ntp.conf
server 帶山枝ntp.ubuntu.com
#從Ubuntu官方
NTP服務(wù)器唯孫
同步時(shí)間
3. 啟蠢敏動(dòng)NTP服務(wù)
/etc/init.d/ntp start
NTP網(wǎng)絡(luò)校時(shí)服務(wù)詳解
地球分為東西十二個(gè)區(qū)域，共計(jì) 24 個(gè)時(shí)區(qū)，以格林威治作為全球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（即GMT 時(shí)間，0時(shí)區(qū))，東部時(shí)區(qū)以格林威治時(shí)區(qū)進(jìn)行加法，而西時(shí)區(qū)則以格林威治時(shí)間作減法。但地球的軌道并非正圓，在加上自轉(zhuǎn)速度逐年遞減，時(shí)間會(huì)有誤差。在計(jì)算時(shí)間的時(shí)，最準(zhǔn)確是使用“原子震蕩周期”所計(jì)算的物理時(shí)鐘。這種時(shí)鐘被稱為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，即UTC時(shí)間（腔乎Coordinated Universal Time）。UTC 的準(zhǔn)確性毋庸置疑，美國(guó)的 NIST F-1 原子鐘 2023 年才將產(chǎn)生 1 秒誤差。
實(shí)際生產(chǎn)生活中，使用原子時(shí)鐘這種準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)似乎缺少必要性，我們更多關(guān)注的是參與活動(dòng)的各個(gè)個(gè)體在相同的時(shí)間環(huán)境下對(duì)話。例如，當(dāng)我們說明天早上8:00開會(huì)的時(shí)候，我們并不在乎原子時(shí)鐘真實(shí)的計(jì)時(shí)情況，只要參會(huì)的所有個(gè)體對(duì)“明天早上8:00”這個(gè)時(shí)間具有相同的認(rèn)知即可。這里時(shí)間同步是個(gè)非常重要的概念，如果某位同仁手表慢了半小時(shí)，那它對(duì)“早上8:00”的理解就比其他人要慢半小時(shí)，最終會(huì)導(dǎo)致ta開會(huì)遲到。同樣的道理，我們?cè)谟耙晞≈薪?jīng)常能看到特種作戰(zhàn)小組在執(zhí)行特別任務(wù)前一般都要先完成組員之間的時(shí)間同步，避免組員之間在時(shí)間上的認(rèn)知差異給任務(wù)帶來不必要的麻煩，甚至危及生命。
NTP（Network Time Protocol，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）是由RFC 1305定義的時(shí)間同步協(xié)議，用于分布式設(shè)備（比如電腦、手機(jī)、智能手表等）進(jìn)行時(shí)間同步，避免人工校時(shí)的繁瑣和由此引入的誤差，方便快捷地實(shí)現(xiàn)多設(shè)備時(shí)間同步。
NTP校時(shí)服務(wù)基于UDP傳輸協(xié)議進(jìn)行報(bào)文傳輸，工作端口默認(rèn)為123/udp
。
NTP的實(shí)現(xiàn)過程如圖所示，假如設(shè)備A和設(shè)備B本地時(shí)間存在差異（設(shè)備A早上10點(diǎn)，設(shè)備B早上11點(diǎn)），現(xiàn)在設(shè)備A欲通過NTP和設(shè)備B在時(shí)間上保持同步：
這樣可以輕松計(jì)算出來：
現(xiàn)假設(shè)設(shè)備A和設(shè)備B之間的時(shí)間差位 ，易得：
通過上式計(jì)橘猛算出 .
設(shè)備A就能根據(jù) 調(diào)整本地時(shí)間，實(shí)現(xiàn)和設(shè)備B的時(shí)間同步。
NTP的目的是在一個(gè)同步子網(wǎng)中，通過NTP協(xié)議將主時(shí)間服務(wù)器的時(shí)鐘信息傳送到其他二級(jí)時(shí)間服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)二級(jí)時(shí)間服務(wù)器和主時(shí)間服務(wù)器的時(shí)鐘同步。這些服務(wù)器按層級(jí)關(guān)系連接，每一級(jí)稱為一個(gè)層數(shù)（stratum），如主時(shí)間服務(wù)器層數(shù)為 stratum 1，二級(jí)時(shí)間服務(wù)器層數(shù)為 stratum 2，以此類推。時(shí)鐘層數(shù)越大，準(zhǔn)確性越低。
注意：準(zhǔn)確性指相對(duì)于主時(shí)間服務(wù)器而言。
在NTP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，有以下幾個(gè)概念：
在正常情況下，同步子網(wǎng)中的主時(shí)間服務(wù)器和二級(jí)時(shí)間服務(wù)器呈現(xiàn)出一種分層主從結(jié)構(gòu)。在這種分層結(jié)構(gòu)中，主時(shí)間服務(wù)器位于根部，二級(jí)時(shí)間服務(wù)器向葉子節(jié)點(diǎn)靠近，層數(shù)遞增，準(zhǔn)確性遞減，降低的程度取決于網(wǎng)絡(luò)路徑和本地時(shí)鐘的穩(wěn)定性。
NTP有兩種不同類型的報(bào)文，一種是時(shí)鐘同步報(bào)文，另一種是控制報(bào)文?？刂茍?bào)文僅用于需要網(wǎng)絡(luò)管理的場(chǎng)合，它對(duì)于時(shí)鐘同步功能來說并不是必需的，這里不做介紹。
時(shí)鐘同步報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中，其格式如圖所示：
各主圓圓橋要字段解釋如下：
其中，NTP發(fā)送和接收的報(bào)文數(shù)據(jù)包類似，通常只需要前48個(gè)字節(jié)就能進(jìn)行授時(shí)和校時(shí)服務(wù)。下面分別是抓包獲取的NTP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包和回復(fù)數(shù)據(jù)包示例（僅前48個(gè)字節(jié)）：
收到數(shù)據(jù)包后，接收端本地再產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間戳( )。
這里，每個(gè)返回?cái)?shù)據(jù)前4字節(jié)為秒的整數(shù)部分，后4字節(jié)為秒的小數(shù)部分。
設(shè)備可以采用多種NTP工作模式進(jìn)行時(shí)間同步：
單播C/S模式運(yùn)行在同步子網(wǎng)層數(shù)較高的層級(jí)上，客戶端需要預(yù)先知道時(shí)間服務(wù)器IP或域名并定期向服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文，報(bào)文中的 Mode字段設(shè)置為 3（客戶模式）。服務(wù)器端收到報(bào)文后會(huì)自動(dòng)工作在服務(wù)器模式，并發(fā)送應(yīng)答報(bào)文，報(bào)文中的Mode字段設(shè)置為4（服務(wù)器模式）?？蛻舳耸盏綉?yīng)答報(bào)文后，進(jìn)行時(shí)鐘過濾和選擇，并同步到優(yōu)選的服務(wù)器。客戶端不管服務(wù)器端是否可達(dá)，也不管服務(wù)器端所在的層數(shù)。在這種模式下，客戶端會(huì)同步到服務(wù)器，但不會(huì)修改服務(wù)器的時(shí)鐘。服務(wù)器則在客戶端發(fā)送請(qǐng)求之間無需保留任何狀態(tài)信息?？蛻舳烁鶕?jù)本地情況自由管理發(fā)送報(bào)文的時(shí)間間隔。
對(duì)等體模式運(yùn)行在同步子網(wǎng)較低層級(jí)上，主動(dòng)對(duì)等體和被動(dòng)對(duì)等體實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘相互同步。這里有兩個(gè)概念：主動(dòng)對(duì)等體和被動(dòng)對(duì)等體。
如上圖所示，對(duì)等體模式工作步驟如下：
1.主動(dòng)對(duì)等體和被動(dòng)對(duì)等體首先交互Mode字段為3（客戶端模式）和4（服務(wù)器模式）的NTP報(bào)文，這一步主要是獲得通信時(shí)延。
主動(dòng)對(duì)等體和被動(dòng)對(duì)等體可以互相同步。如果雙方的時(shí)鐘都已經(jīng)同步，則以層數(shù)小的時(shí)鐘為準(zhǔn)。
注意：對(duì)等體模式不需要用戶手動(dòng)設(shè)置，設(shè)備依據(jù)收到的NTP報(bào)文自動(dòng)建立連接并設(shè)置狀態(tài)變量。
廣播模式應(yīng)用在多臺(tái)工作站和不需要很高精度的高速網(wǎng)絡(luò)中。主要工作流程如圖所示：
注意：在廣播模式下，服務(wù)端只負(fù)責(zé)向外廣播時(shí)鐘信息，自身時(shí)鐘不受客戶端影響。
組播模式適用于有大量客戶端分布在網(wǎng)絡(luò)中的情況。通過在網(wǎng)絡(luò)中使用 NTP 組播模式， NTP 服務(wù)器發(fā)送的組播消息包可以到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中所有的客戶端，從而降低由于 NTP 報(bào)文過多而給網(wǎng)絡(luò)造成的壓力。主要工作流程如下：
注意：組播模式和廣播模式類似，只是它是向特定的組播地址發(fā)送時(shí)鐘同步廣播報(bào)文。在組播模式下，服務(wù)端只負(fù)責(zé)向外廣播時(shí)鐘信息，自身時(shí)鐘不受客戶端影響。
多播模式適用于服務(wù)器分布分散的網(wǎng)絡(luò)中?？蛻舳丝梢园l(fā)現(xiàn)與之最近的多播服務(wù)器，并進(jìn)行同步。多播模式適用于服務(wù)器不穩(wěn)定的組網(wǎng)環(huán)境中，服務(wù)器的變動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致整網(wǎng)中的客戶端重新進(jìn)行配置。其工作流程如下：
注意：為了防止多播模式下，客戶端不斷的向多播服務(wù)器發(fā)送 NTP 請(qǐng)求報(bào)文增加設(shè)備的負(fù)擔(dān)，協(xié)議規(guī)定了最小連接數(shù)的概念。多播模式下，客戶端每次和服務(wù)器時(shí)鐘同步后，都會(huì)記錄下此次同步過中建立的連接數(shù)，將調(diào)用最少連接的數(shù)量被稱為最小連接數(shù)。以后當(dāng)客戶端調(diào)動(dòng)的連接數(shù)達(dá)到了最小連接數(shù)且完成了同步，客戶端就認(rèn)為同步完成；同步完成后每過一個(gè)超時(shí)周期，客戶端都會(huì)傳送一個(gè)報(bào)文，用于保持連接。同時(shí)，為了防止客戶端無法同步到服務(wù)器，協(xié)議規(guī)定客戶端每發(fā)送一個(gè) NTP 報(bào)文，都會(huì)將報(bào)文的生存時(shí)間 TTL（Time To Live）進(jìn)行累加（初始為 1），直到達(dá)到最小連接數(shù)，或者 TTL 值達(dá)到上限（上限值為 255）。若 TTL 達(dá)到上限，或者達(dá)到最小連接數(shù)，而客戶端調(diào)動(dòng)的連接數(shù)仍不能完成同步過程，則客戶端將停止一個(gè)超時(shí)周期的數(shù)據(jù)傳輸以清除所有連接，然后重復(fù)上述過程。
下面補(bǔ)充一些常用的NTP時(shí)鐘服務(wù)器：
更多NTP授時(shí)服務(wù)器請(qǐng)查看：
假設(shè)你比較喜歡清華的服務(wù)并打算將 ntp.tuna.tsinghua.edu.cn 作為你的授時(shí)服務(wù)器。下面將簡(jiǎn)單介紹不同的操作系統(tǒng)該如何操作使得設(shè)備能夠使用此服務(wù)器同步時(shí)間。
本部分以主流Windows 10 系統(tǒng)為例演示如何使用NTP服務(wù)同步系統(tǒng)時(shí)間。
來將此服務(wù)器設(shè)置為個(gè)人選擇的時(shí)間服務(wù)器。
Linux發(fā)行版有兩個(gè)主流程序支持ntp協(xié)議：ntpd和chrony。
具體使用和配置參考各自文檔： ntpd doc 和 chrony doc
在“系統(tǒng)配置 > 日期與時(shí)間 > 自動(dòng)設(shè)置日期與時(shí)間”一欄，填入 ntp.tuna.tsinghua.edu.cn 。
如何用linux一臺(tái)服務(wù)器時(shí)間去同步其他服務(wù)器的時(shí)間
一、搭建時(shí)間服務(wù)器
1、在一臺(tái)linux服務(wù)器安裝ntp server
2、修改ntp.conf配置文件
vi /etc/ntp.conf
restrict default nomodify
(允許任何IP的客戶機(jī)都可以進(jìn)行時(shí)間同步,如渣氏喊果是只允許某個(gè)網(wǎng)段的客戶機(jī)進(jìn)行核碼時(shí)間同步可以這樣寫restrict 10.58.26.0 mask 255.255.255.0 nomodify)
3、以守護(hù)進(jìn)程啟動(dòng)ntpd
#/etc/rc.d/init.d/ntpd -c /etc/ntp.conf -p /tmp/ntpd.pid
#/etc/rc.d/init.d/ntpd start
二、配置時(shí)間同步客戶如野機(jī)
ntpdate 10.128.14.25
hwclock -w
使用cron 定時(shí)同步
vi /var/spool/cron/root（或crontab -e）
增加一行，在每天的1點(diǎn)10分、9點(diǎn)10分、17點(diǎn)10分與時(shí)間同步服務(wù)器進(jìn)行同步并寫入BIOS
10 1 ,9,17* * * root /usr/in/ntpdate 10.128.14.25; /in/hwclock -w
關(guān)于linuxntp校時(shí)服務(wù)器的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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