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NTP 是通過網(wǎng)絡(luò)來同步時(shí)間的一種 TCP/IP 協(xié)議。通?？蛻舳讼蚍?wù)器請(qǐng)求當(dāng)前的時(shí)間，并根據(jù)結(jié)果來設(shè)置其時(shí)鐘。

這個(gè)描述是挺簡(jiǎn)單的，實(shí)現(xiàn)這一功能卻是極為復(fù)雜的 - 首先要有多層 NTP 服務(wù)器，第一層 NTP 服務(wù)器連接原子時(shí)鐘，第二層、第三層服務(wù)器則擔(dān)起負(fù)載均衡的責(zé)任，以處理因特網(wǎng)傳來的所有請(qǐng)求。另外，客戶端可能也超乎你想象的復(fù)雜 - 它必須排除通訊延遲，調(diào)整時(shí)間的同時(shí)不干擾其它在服務(wù)器中運(yùn)行的進(jìn)程。幸運(yùn)的是，所有的這些復(fù)雜性都進(jìn)行了封裝，你是不可見也不需要見到的。

在 ubuntu 中，是使用 ntpdate 和 ntpd 來同步時(shí)間的。

timedatectl

在最新的 Ubuntu 版本中，timedatectl 替代了老舊的 ntpdate。默認(rèn)情況下，timedatectl 在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)立刻同步時(shí)間，并在稍后網(wǎng)絡(luò)連接激活后通過 socket 再次檢查一次。

如果已安裝了 ntpdate / ntp，timedatectl 會(huì)退而讓你使用之前的設(shè)置。這樣確保了兩個(gè)時(shí)間同步服務(wù)不會(huì)相互沖突，同時(shí)在你升級(jí)的時(shí)候還保留原本的行為和配置。但這也意味著從舊版本的發(fā)行版升級(jí)時(shí) ntp/ntpdate 仍會(huì)安裝，因此會(huì)導(dǎo)致新的基于 systemd 的時(shí)間服務(wù)被禁用。

timesyncd

在最新的 Ubuntu 版本中，timesyncd 替代了 ntpd 的客戶端的部分。默認(rèn)情況下 timesyncd 會(huì)定期檢測(cè)并同步時(shí)間。它還會(huì)在本地存儲(chǔ)更新的時(shí)間，以便在系統(tǒng)重啟時(shí)做時(shí)間單步調(diào)整。

通過 timedatectl 和 timesyncd 設(shè)置的當(dāng)前時(shí)間狀態(tài)和時(shí)間配置，可以使用 timedatectl status 命令來進(jìn)行確認(rèn)。

timedatectl status
      Local time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTC
  Universal time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTC
        RTC time: Fri 2016-04-29 07:44:02
       Time zone: Etc/UTC (UTC, +0000)
 Network time on: yes
NTP synchronized: no
 RTC in local TZ: no

如果安裝了 NTP，并用它替代 timedatectl 來同步時(shí)間，則 NTP synchronized 將被設(shè)置為 yes。

timedatectl 和 timesyncd 用來獲取時(shí)間的 nameserver 可以通過 /etc/systemd/timesyncd.conf 來指定，另外在 /etc/systemd/timesyncd.conf.d/ 下還有靈活的附加配置文件。

ntpdate

由于 timedatectl 的存在，各發(fā)行版已經(jīng)棄用了 ntpdate，默認(rèn)不再進(jìn)行安裝。如果你安裝了，它會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候根據(jù) Ubuntu 的 NTP 服務(wù)器來設(shè)置你電腦的時(shí)間。之后每當(dāng)一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)接口啟動(dòng)時(shí)，它就會(huì)重新嘗試同步時(shí)間 —— 在這期間只要其涵蓋的時(shí)間差不是太大，它就會(huì)慢慢偏移時(shí)間。該行為可以通過 -B/-b 開關(guān)來進(jìn)行控制。

ntpdate ntp.ubuntu.com

時(shí)間服務(wù)器

默認(rèn)情況下，基于 systemd 的工具都是從 ntp.ubuntu.com 請(qǐng)求時(shí)間同步的。經(jīng)典的基于 ntpd 的服務(wù)基本上都是使用 [0-3].ubuntu.pool.ntp.org 池中的 2.ubuntu.pool.ntp.org，還有 ntp.ubuntu.com，此外需要的話還支持 IPv6。如果想強(qiáng)制使用 IPv6，可以使用 ipv6.ntp.ubuntu.com，不過這并非默認(rèn)配置。

ntpd

ntp 的守護(hù)進(jìn)程 ntpd 會(huì)計(jì)算你的系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)間偏移量并且持續(xù)的進(jìn)行調(diào)整，所以不會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差距較大的更正，比如說，不會(huì)導(dǎo)致不連續(xù)的日志。該進(jìn)程只花費(fèi)少量的進(jìn)程資源和內(nèi)存，但對(duì)于現(xiàn)代的服務(wù)器來說實(shí)在是微不足道的了。

安裝

要安裝 ntpd，在終端命令行中輸入：

sudo apt install ntp

配置

編輯 /etc/ntp.conf —— 增加/移除 server 行。默認(rèn)配置有以下服務(wù)器：

# Use servers from the NTP Pool Project. Approved by Ubuntu Technical Board
# on 2011-02-08 (LP: #104525). See http://www.pool.ntp.org/join.html for
# more information.
server 0.ubuntu.pool.ntp.org
server 1.ubuntu.pool.ntp.org
server 2.ubuntu.pool.ntp.org
server 3.ubuntu.pool.ntp.org

修改配置文件之后，你需要重新加載 ntpd：

sudo systemctl reload ntp.service

查看狀態(tài)

使用 ntpq 來查看更多信息：

# sudo ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
+stratum2-2.NTP. 129.70.130.70    2 u    5   64  377   68.461  -44.274 110.334
+ntp2.m-online.n 212.18.1.106     2 u    5   64  377   54.629  -27.318  78.882
*145.253.66.170  .DCFa.           1 u   10   64  377   83.607  -30.159  68.343
+stratum2-3.NTP. 129.70.130.70    2 u    5   64  357   68.795  -68.168 104.612
+europium.canoni 193.79.237.14    2 u   63   64  337   81.534  -67.968  92.792

PPS 支持

從 Ubuntu 16.04 開始，ntp 支持 PPS 規(guī)范，給 ntp 提供了本地時(shí)間源，以提供更高的精度。查看下邊列出的鏈接來獲取更多配置信息。

參考資料

• 參考 Ubuntu Time wiki 頁來獲取更多信息

• ntp.org，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議項(xiàng)目主頁

• ntp.org，關(guān)于配置 PPS 的 FAQ