NTP服务器相关配置和使用

时间的重要性不言而喻，对于一些应用，如kerberos, Oracle rac，需要同步系统时钟，而计算机的是以BIOS内部的时间为依据，由于BIOS内部芯片本身的问题，有时会出现BIOS时间与UTC时间得差异，而为了避免主机时间长期运行产生的时间偏差，ntp就应遇而生。本文主要总结ntp的相关配置和使用。
   1 utc 
     在计算时间的时候，最准确的计算应该是使用"原子震荡周期"所计算的物理时钟( Atomic Clock, 也被称为原子钟 )，这也被定义为标准时间(International Atomic Time)。而我们常常看见的 UTC 即 Coordinated Universal Time (协和标准时间)就是利用原子钟 为基准所定义出来的正确时间。这个 UTC 标准时间以 GMT 这个时区为主！所以本地时间与 UTC 时间的时差就是本地时间与 GMT 时间的时差。
    2 NTP协议
   网络时间协议（Network Time Protocol ）是一种通过因特网服务于计算机时钟的时间同步协议。它提供了一种同步时间机制，能在庞大而复杂多样的因特网中用光速调整时间分配。它使用的是可返回时间设计，分布式子网内的时间服务器，能自我组织操作、分层管理配置，经过有线或无线方式同步子网内的逻辑时钟达到国家标准时间。此外，通过本地路由选择运算法则及时间后台程序，服务器可以重新分配标准时间。
　　NTP 的设计带来了三种产品——时钟偏移、时间延迟及差量，它们都与指定参考时钟相关联。时钟偏移表示调整本地时钟与参考时钟相一致而产生的偏差数；时间延迟表示在指定时间内发送消息到达参考时钟的延时时间；差量表示了相对于参考时钟本地时钟的最大偏差错误。因为大多数主机时间服务器通过其它对等时间服务器达到同步，所以这三种产品中的每一种都有两个组成部分：其一是由对等决定的部分，这部分是相对于原始标准时间的参考来源而言；其二是由主机衡量的部分，这部分是相对于对等而言。每一部分在协议中都是独立维持的，从而可以使错误控制和子网本身的管理操作变得容易。它们不仅提供了偏移和延迟的精密测量，而且提供了明确的最大错误范围，这样用户接口不但可以决定时间，而且可以决定时间的准确度。
　　NTP 源于时间协议和 ICMP 时间标志消息，但其设计更强调精确度和健壮性两个方面，即使是在有多路网关、延迟差量及不可靠网络上使用时。当前使用的最新版是 NTPv3 ，它与以前的版本兼容.
  3 NTP服务器的安装和设置
   3.1 检查需要的包
  [root@rhel ~]# rpm -qa |grep ntp --ntp的主要软件，包括配置文件和执行文件等。
ntp-4.2.4p8-2.el6.i686
ntpdate-4.2.4p8-2.el6.i686
fontpackages-filesystem-1.41-1.1.el6.noarch
[root@rhel ~]# rpm -qa|grep tzdata  -- time zone data ,主要提供各个时区对应的显示格式。
tzdata-java-2010l-1.el6.noarch
tzdata-2010l-1.el6.noarch
[root@rhel ~]# 
3.2配置文件
  (1) /etc/ntp.conf
ntp daemon的主要配置文件，不同版本可能放置的目录不同，RedHat 6 是放在/etc目录下，可以通过locate 查找。
root@rhel ~]# locate ntp.conf
/etc/.ntp.conf.swp
/etc/ntp.conf
/usr/share/man/man5/ntp.conf.5.gz
/usr/share/system-config-date/ntp.conf.templat
(2) /etc/sysconfig/clock  
每次开机会读取 该文件中包含的配置文件中默认色显示时间。会将ZONE对应的文件另存为/etc/localtime，可以从后面两个文件的内容看出。
[root@rhel Asia]# less /etc/sysconfig/clock 
# The time zone of the system is defined by the contents of /etc/localtime.
# This file is only for evaluation by system-config-date, do not rely on its
# contents elsewhere.
ZONE="Asia/Shanghai"
(END) 
(3) /usr/share/zoneinfo目录
linux本身提供，规定了各个主要时区的时间设置文件，如shanghai.
root@rhel Asia]# pwd
/usr/share/zoneinfo/Asia
[root@rhel Asia]# ls -al Shanghai 
-rw-r--r--. 3 root root 405 Aug 31  2010 Shanghai
[root@rhel Asia]# strings Shanghai 
TZif2
p ~h
!Iap"^J
#)Cp$Gg
TZif2
!Iap
#)Cp
CST-8
(4)[root@rhel Asia]# strings /etc/localtime
TZif2
p ~h
!Iap"^J
#)Cp$Gg
TZif2
!Iap
#)Cp
CST-8
(5)/bin/date
(6)/sbin/hwclock
因为biso时间和系统时间是分开的，用date调整了系统时间后，通过该命令将修改后的时间写入bios.
[root@rhel Asia]# whereis hwclock
hwclock: /sbin/hwclock /usr/sbin/hwclock /usr/share/man/man8/hwclock.8.gz
[root@rhel Asia]# hwclock
Sat 17 Sep 2011 06:50:23 PM CST  -0.229942 seconds
(7)/usr/sbin/ntpd
服务器daemon
(8)/usr/sbin/ntpdate
client 端用于连接ntp server.
[root@rhel Asia]# ntpdate 0.pool.ntp.org
17 Sep 19:20:32 ntpdate[16649]: step time server 115.181.34.4 offset 6404.317378 sec
(9)/usr/sbin/ntptrace
3.3/etc/ntp.conf配置文件

[root@rhel ~]# less /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 kod nomodify notrap nopeer noquery
restrict -6 default kod 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 -6 ::1


# Hosts on local network are less restricted.
#restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap


# Use public servers from the pool.ntp.org project.
# Please consider joining the pool ().
server 0.rhel.pool.ntp.org iburst
server 2.rhel.pool.ntp.org iburst


#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


# Undisciplined Local Clock. This is a fake driver intended for backup
# and when no outside source of synchronized time is available. 
#server 127.127.1.0     # local clock
#fudge  127.127.1.0 stratum 10  


# 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
server 0.pool.ntp.org iburst
(END) 
说明：
driftfile  /var/lib/ntp/drift   #由于ntp server本身的时间是依据bios芯片震动周期频率计算的，与上层ntp server不完全一致，两者频率的误差记录在该文件中。
                                   ps:必须是完整的路径；不能是链接文件，需要设置ntp有写入权限;数值单位为百万分之一秒(ppm).
[root@rhel ntp]# less drift
-395.982

restrict  [ip]  mask [netmask_ip] [parameter]
parameter参数主要有：
ignore: 拒绝所有类型的NTP联机
nomodify:不能更改ntp服务器的时间参数
noquery:不提供ntp的网络校时。
notrap:不提供trap远程事件登陆的功能。
notrust:拒绝没有认证的客户端。
ip段没带任何的parameter,即缺省情况下，表示“该ip或网段不受任何限制".

server ip or hostname [prefer] 上层ntp 服务器的。
 

[root@rhel ntp]# vim /etc/sysconfig/ntpd

# Drop root to id 'ntp:ntp' by default.
OPTIONS="-u ntp:ntp -p /var/run/ntpd.pid -g"
SYNC_HWCLOCK=yes  #同步BIOS的时间。