NTP服务器知识整理

1. 什么是GMT (格林威治) 时间与UTC 时间？

GMT时间是以太阳通过格林威治的那一刻来作为计时的标准，地球共有24 个时区，而以格林威治时间(GMT) 为标准时间，台湾本地时间为GMT + 8 小时。不准确，但是方便记忆与理解。
UTC时间是使用『原子震荡周期』所计算的物理时钟。最准确。
两个时间计时的方式不同，GMT与UTC时间有差不多16分钟的误差！

2. 现在，你将有一个月的时间要出差到美国的纽约去，时间会不一致啊！你该如何手动的调整时间参数呢？

因为时区资料档在/usr/share/zoneinfo 内，在该目录内会找到/usr/share/zoneinfo/America/New_York 这个时区档。而时区设定档在/etc/sysconfig/clock ，且目前的时间格式在/etc/localtime ，所以你应该这样做：

[root@www ~]# date 
Thu Jul 28 15:08:39 CST 2011   <==重点是CST这个时区喔！

[root@www ~]# vim /etc/sysconfig/clock 
ZONE=" America/New_York "        <==改的是这里啦！

[root@www ~]# cp /usr/share/zoneinfo/America/New_York /etc/localtime 
[root@www ~]# date 
Thu Jul 28 03:09:21 EDT 2011   <==时区与时间都改变了！

3. NTP服务配置文件参数讲解。

• 利用restrict 来管理权限控制

restrict [你的IP] mask [netmask_IP] [parameter]

其中parameter 的参数主要有底下这些：

1. ignore：拒绝所有类型的NTP连线；
2. nomodify：用户端不能使用ntpc与ntpq这两支程式来修改伺服器的时间参数，但用户端仍可透过这部主机来进行网路校时的；
3. noquery：用户端不能够使用ntpq, ntpc等指令来查询时间伺服器，等于不提供NTP的网路校时啰；
4. notrap： 不提供trap这个远端事件登录(remote event logging)的功能。
5. notrust：拒绝没有认证的用户端。
6. kod： 向不安全的访问者发送Kiss-Of-Death报文^[1]。
7. nopeer： 提供时间服务，但不作为对等体，阻止主机尝试与服务器对等，不允许欺诈性服务器控制时钟。

那如果你没有在parameter的地方加上任何参数的话，这表示『该IP或网段不受任何限制』的意思喔！一般来说，我们可以先关闭NTP的使用权限，然后再一个一个的启用允许登入的网段。

常见的配置如下:

# 1.对于默认的客户端拒绝所有的操作
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

# 2.启内部递归网络接口lo 即允许本机地址一切的操作
restrict 127.0.0.1         <==底下两个是预设值，放行本机来源
restrict -6 ::1

# 3.允许上层时间服务器主动修改本机时间
restrict 220.130.158.71    <==放行tock.stdtime.gov.tw进入本NTP伺服器 
restrict 59.124.196.83     <==放行tick.stdtime.gov.tw进入本NTP伺服器 
restrict 59.124.196.84     <==放行time.stdtime.gov.tw进入本NTP伺服器 

# 4.放行网段来源
restrict 192.168.100.0 mask 255.255.255.0 nomodify  <==放行区网来源

• 利用server 设定上层NTP 伺服器

server [IP or hostname] [ key n ] [ version n ] [ prefer ] [ mode n ] [ minpoll n ] [ maxpoll n ] [ iburst ]

1. host：是上层NTP服务器的IP地址或域名。
2. key： 表示所有发往服务器的报文包含有秘钥加密的认证信息，n是32位的整数，表示秘钥号。
3. version： 表示发往上层服务器的报文使用的版本号，n默认是3，可以是1或者2。
4. prefer： 如果有多个server选项，具有该参数的服务器优先使用。
5. mode： 指定数据报文mode字段的值。
6. minpoll： 指定与查询该服务器的最小时间间隔为2的n次方秒，n默认为6，范围为4-14。
7. maxpoll： 指定与查询该服务器的最大时间间隔为2的n次方秒，n默认为10，范围为4-14。
8. iburst： 当初始同步请求时，采用突发方式接连发送8个报文，时间间隔为2秒。

常见的配置如下：

# 5.默认的一个内部时钟数据，用在没有外部 NTP 服务器时，使用它为局域网用户提供服务
server 127.127.1.0
fudge  127.127.1.0 stratum 10

# 6.定义使用上层ntp服务
server 220.130.158.71 iburst minpoll 5 maxpoll 10  prefer  <==以这部主机为最优先
server 59.124.196.83  iburst minpoll 5 maxpoll 10
server 59.124.196.84  iburst minpoll 5 maxpoll 10

• 以driftfile 记录时间差异

driftfile [可以被ntpd 写入的目录与档案]

因为预设的NTP Server 本身的时间计算是依据BIOS 的晶片震荡周期频率来计算的，但是这个数值与上层 Time Server 不见得会一致。所以NTP 这个daemon (ntpd) 会自动的去计算我们自己主机的频率与上层 Time server的频率，并且将两个频率的误差记录下来，记录下来的档案就是在driftfile 后面接的完整档名当中了！
关于档名你必须要知道：

1. driftfile 后面接的档案需要使用完整路径档名；
2. 该档案不能是连结档；
3. 该档案需要设定成ntpd 这个daemon 可以写入的权限。
4. 该档案所记录的数值单位为：百万分之一秒(ppm)。

driftfile 后面接的档案会被ntpd 自动更新，所以他的权限一定要能够让ntpd 写入才行。在CentOS 6.x 预设的NTP 伺服器中，使用的ntpd 的owner 是ntp ，这部份可以查阅/etc/sysconfig/ntpd 就可以知道啦！

常见的配置如下：

driftfile /var/lib/ntp/drift

• keys [key_file]

除了以restrict 来限制用户端的连线之外，我们也可以透过金钥系统来给用户端认证， 如此一来可以让主机端更放心了。可以参考ntp-keygen 这个指令的相关说明。

• 其它的配置

pidfile   /var/run/ntpd.pid <==进程位置
logfile   /var/log/ntp.log  <==日志文件
service   192.168.75.132    <==监听地址

4. 防火墙设置

ntp这个daemon是以port 123为连结的端口(使用UDP封包)

[root@www ~]# vim /usr/local/virus/iptables/iptables.allow 
iptables -A INPUT -i eth0 -p udp -s 192.168.100.0/24 --dport 123 -j ACCEPT

5. NTP启动与观察

设定完ntp.conf 之后就可以启动ntp 服务器了。启动与观察的方式如下：

# 1.启动NTP 
[root@www ~]# /etc/init.d/ntpd start 
[root@www ~]# chkconfig ntpd on 
[root@www ~]# tail /var/log/messages   <==自行检查看看有无错误

# 2.观察启动的埠口看看： 
[root@www ~]# netstat -tlunp | grep ntp
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address PID/Program name
udp 0 0 192.168.100.254:123 0.0.0.0:* 3492/ntpd
udp 0 0 192.168.1.100:123 0.0.0.0:* 3492/ntpd
udp 0 0 127.0.0.1:123 0.0.0.0:* 3492/ntpd
udp 0 0 0.0.0.0:123 0.0.0.0:* 3492/ntpd
udp 0 0 ::1:123 :::* 3492/ntpd
udp 0 0 :::123 :::* 3492/ntpd
# 主要是UDP 封包，且在port 123 这个端口的啦！

这样就表示我们的NTP伺服器已经启动了，不过要与上层NTP服务器连线则还需要一些时间， 通常启动NTP后约在15分钟内才会和上层NTP伺服器顺利连接上。

请自行等待数分钟后再以下列指令查阅：

[root@www ~]# ntpstat
synchronised to NTP server (220.130.158.71) at stratum 3
   time correct to within 538 ms
   polling server every 128 s

这个指令可以列出我们的NTP 服务器有跟上层连线否。由上述的输出结果可以知道，时间有校正约 538 * 10^(-3) 秒（538ms），且每隔128 秒会主动去更新时间！

[root@www ~]# ntpq -p
     remote refid st t when poll reach delay offset jitter
================================================== ============================
*tock.stdtime.go 59.124.196.87 2 u 19 128 377 12.092 -0.953 0.942
+59-124-196-83.H 59.124.196.86 2 u 8 128 377 14.154 7.616 1.533
+59-124-196-84.H 59.124.196.86 2 u 2 128 377 14.524 4.354 1.079

这个ntpq -p 可以列出目前我们的NTP 与相关的上层NTP 的状态，上头的几个栏位的意义为：

1. remote：亦即是NTP主机的IP或主机名称。注意最左边的符号^[2]:
2. refid：参考的上一层NTP主机的位址
3. st：就是stratum阶层。
4. when：几秒钟前曾经做过时间同步化更新的动作；
5. poll：下一次更新在几秒钟之后；
6. reach：已经向上层NTP伺服器要求更新的次数
7. delay：网路传输过程当中延迟的时间，单位为10^(-3)秒，即毫秒
8. offset：时间补偿的结果，单位与10^(-3)秒，即毫秒
9. jitter：Linux系统时间与BIOS硬体时间的差异时间，单位为10^(-3)秒，即毫秒。

差异都在0.001 秒以内， 可以符合我们的一般使用了。另外，你也可以检查一下你的BIOS 时间与Linux 系统时间的差异， 就是/var/lib/ntp/drift 这个档案的内容，就能了解到咱们的Linux 系统时间与BIOS 硬体时钟到底差多久。

6. 客户端时间更新方式

• 修改BIOS 记录的时间

[root@clientlinux ~]# hwclock [-rw] 
选项与参数：
-r ：亦即read ，读出目前BIOS 内的时间参数；
-w ：亦即write ，将目前的Linux 系统时间写入BIOS 当中啊！

# 2.查阅BIOS时间，并且写入更改过的时间啰！
[root@clientlinux ~]# date; hwclock -r 
Thu Jul 28 16:34:00 CST 2011
Thu 28 Jul 2011 03:34:57 PM CST -0.317679 seconds
 #看一看，是否刚好差异约一个小时啊！这就是BIOS时间！

[root@clientlinux ~]# hwclock -w; hwclock -r; date 
Thu 28 Jul 2011 04:35:12 PM CST -0.265656 seconds
Thu Jul 28 16:35:11 CST 2011
 #这样就写入啰～所以软体时钟与硬体时钟就同步啦！很简单吧！

• ntpdate进行时间的同步

[root@clientlinux ~]# ntpdate [-dv] [NTP IP/hostname] 
选项与参数：
-d ：进入除错模式(debug) ，可以显示出更多的有效资讯。
-v ：有较多讯息的显示。

[root@clientlinux ~]# ntpdate 192.168.100.254 
28 Jul 17:19:33 ntpdate[3432]: step time server 192.168.100.254 offset -2428.396146 sec 
#最后面会显示微调的时间有多少(offset)，因为这部主机时间差很多，所以秒数...

[root@clientlinux ~]# date; hwclock -r 
四7月28 17:20:27 CST 2011
西元2011年07月28日(周四) 18时19分26秒   -0.752303 seconds
 #知道想要表达什么吗？对啊！还得hwclock -w写入BIOS时间才行啊！

[root@clientlinux ~]# vim /etc/crontab 
#加入这一行去！
10 5 * * * root (/usr/sbin/ntpdate tock.stdtime.gov.tw && /sbin/hwclock -w) &> /dev/null

• NTP服务更新时间

ntpdate这个方式仅适合不要启动NTP 的情况。如果你的机器数量太多了，那么用户端最好也启动一下NTP 服务。通过NTP 去主动的更新时间。

[root@clientlinux ~]# ntpdate 192.168.100.254 
#由于ntpd的server/client之间的时间误差不允许超过1000秒，
# 因此你得先手动进行时间同步，然后再设定与启动时间伺服器呦！

[root@clientlinux ~]# vim /etc/ntp.conf 
#server 0.centos.pool.ntp.org
#server 1.centos.pool.ntp.org
#server 2.centos.pool.ntp.org
restrict 192.168.100.254   <==放行伺服器来源！
server 192.168.100.254     <==这就是伺服器！
#很简单，就是将原本的server项目注解，加入我们要的伺服器即可

[root@clientlinux ~]# /etc/init.d/ntpd start 
[root@clientlinux ~]# chkconfig ntpd on

然后取消掉crontab 的更新程序，这样你的client 电脑就会主动的到NTP 伺服器去更新。

1. KOD是NTPv4提出的一种全新的访问控制技术，主要用于服务器向客户端上提供状态报告和接入控制等信息。在服务器上使能KOD功能后，服务器会根据系统的运行状态向客户端发送DENY Kiss和RATE Kiss码。当客户端接收到DENY Kiss码，客户端将断开与服务器的所有连接，并停止向服务器发送报文。当客户端接收到RATE Kiss码，客户端将立即缩短与该服务器的轮询时间间隔，且以后每次接收到RATE Kiss码，轮询时间间隔都会进一步缩短。 ?

2. 如果有『 * 』代表目前正在作用当中的上层NTP;如果是『 + 』代表也有连上线，而且可作为下一个提供时间更新的候选者。 ?