NTP for Linux

一、服务概述

NTP（network time protocol 网络时间协议）服务器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做同步化，提供高精度的时间校正，在LAN上与标准时间差小于1毫秒，WAN相差几十毫秒，并且通过加密确认的方式来防止攻击。

二、NTP的基本工作原理

如图所示。Device A和Device B通过网络相连，它们都有自己独立的系统时钟，需要通过NTP实现各自系统时钟的自动同步。为便于理解，作如下假设：
在Device A和Device B的系统时钟同步之前，Device A的时钟设定为10:00:00am，Device B的时钟设定11:00:00am。
Device B作为NTP时间服务器，即Device A将使自己的时钟与Device B的时钟同步。
NTP报文在Device A和Device B之间单向传输所需要的时间为1秒。

系统时钟同步的工作过程如下：
Device A发送一个NTP报文给Device B，该报文带有它离开Device A时的时间戳，该时间戳为10:00:00am（T1）。
当此NTP报文到达Device B时，Device B加上自己的时间戳，该时间戳为11:00:01am（T2）。
当此NTP报文离开Device B时，Device B再加上自己的时间戳，该时间戳为11:00:02am（T3）。
当Device A接收到该响应报文时，Device A的本地时间为10:00:03am（T4）。
至此，Device A已经拥有足够的信息来计算两个重要的参数：
NTP报文的往返时延Delay=（T4-T1）-（T3-T2）=2秒。
Device A相对Device B的时间差offset=（（T2-T1）+（T3-T4））/2=1小时。
这样，Device A就能够根据这些信息来设定自己的时钟，使之与Device B的时钟同步

###以上原理参考http://ntp.neu.edu.cn/archives/92 东北大学网络授时服务#####

三、NTP服务的安装配置

[root@localhost softs]# wget http://www.eecis.udel.edu/~ntp/ntp_spool/ntp4/ntp-4.2/ntp-4.2.6p5.tar.gz

[root@localhost softs]# tar xf ntp-4.2.6p5.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost softs]# cd /usr/src/ntp-4.2.6p5/

[root@localhost ntp-4.2.6p5]# ./configure --prefix=/usr/local/ntp --enable-all-clocks --enable-parse-clocks

[root@localhost ntp-4.2.6p5]# make

[root@localhost ntp-4.2.6p5]# make install

解释一下相关的配置文件

1、/etc/ntp.conf 这是ntp默认的主配置文件，不同的linux版本，可能改文件米目录不一样

2、/usr/share/zoneinfo 规定了各个时区的配置文件，例如，上海

[root@localhost Asia]# ls /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
Shanghai

3、/etc/sysconfig/clock linux 主要时区的设定文件。每次启动后linux操作系统会自动读取这个文件来设定系统显示的时间。

[root@localhost Asia]# cat /etc/sysconfig/clock
ZONE="Asia/Shanghai" 这里会使用上海这个文件的时间
4、/etc/localtime 显示时间本地系统时间的设定文件，如果clock文件中规定了使用的时间设定文件为/usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai，linux系统会复制一份为/etc/localtim额，所以系统的时间显示就会以Shanghai这个时间为准。

ntp服务默认的主配置文件

/etc/ntp.conf

[root@localhost bin]# cat /etc/ntp.conf | grep -v ^# | grep -v ^$
restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery
restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery
restrict 127.0.0.1 -----------因为没有parameter部分，所以，该地址不受任何限制
restrict -6 ::1
server 0.rhel.pool.ntp.org--------上级时间服务器
server 1.rhel.pool.ntp.org
server 2.rhel.pool.ntp.org
server 127.127.1.0 ----------- local clock
fudge 127.127.1.0 stratum 10 -----fudge用户为这个时钟设置级别，对待内部系统时钟比较理想的情况是将时间源作为级别10来对待
driftfile /var/lib/ntp/drift -----------与上级时间服务器联系所花费的时间，记录在drift这个文件中
keys /etc/ntp/keys

权限的设定主要以 restrict 这个参数来设定，主要的语法为：restrict IP mask netmask_IP parameter

其中 IP 可以是软件地址，也可以是 default ，default 就类似 0.0.0.0

ignore：关闭所有的 NTP 联机服务
nomodify：表示 Client 端不能更改 Server 端的时间参数，不过， Client 端仍然可以透过 Server 端来进行网络校时。
notrust： Client 除非通过认证，否则该 Client 来源将被视为不信任网域
noquery：不提供 Client 端的时间查询；如果 paramter 完全没有设定，那就表示该 IP 没有任何限制！

restrict default ignore # 关闭所有的 NTP 要求封包
restrict 127.0.0.1 # 开启内部递归网络接口 lo

搭建一个内网的ntp服务器

[root@localhost bin]# cp /etc/ntp.conf /usr/local/ntp/ 因为我是源码安装的，并且制定目录在此，所以我手动创建一个配置文件

[root@localhost bin]# vi /usr/local/ntp/ntp.conf

[root@localhost bin]# cd /usr/local/ntp/bin

[root@localhost bin]# ./ntpd -c /usr/local/ntp/ntp.conf -----------c制定配置文件启动

[root@localhost bin]# lsof -i:123 --------查看ntpd的监听端口
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
ntpd 5424 root 16u IPv4 18575 UDP *:ntp
ntpd 5424 root 17u IPv4 18577 UDP localhost.localdomain:ntp
ntpd 5424 root 18u IPv4 18578 UDP 192.168.254.153:ntp

然后我到192.168.254.46上测试

[root@localhost ~]# ntpdate 192.168.254.153 ----------以153作为ntp服务器进行时间的同步
23 Oct 15:05:12 ntpdate[23303]: step time server 192.168.254.153 offset 48.683654 sec 成功

这张图可以看得出效果

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