如何搭建自己的NTP服务器？

NTP服务器Network Time Protocol(NTP)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(如石英钟，GPS等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正(LAN上与标准间差小于1毫秒，WAN上几十毫秒)，且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。时间按NTP服务器的等级传播。按照离外部UTC源的远近把所有服务器归入不同的Stratum(层)中。

                                                          

网络时间协议(NTP)用来同步网络上不同主机的系统时间。你管理的所有主机都可以和一个指定的被称为 NTP  服务器的时间服务器同步它们的时间。而另一方面，一个 NTP 服务器会将它的时间和任意公共 NTP 服务器，或者你选定的服务器同步。由 NTP  管理的所有系统时钟都会同步精确到毫秒级。

在公司环境中，如果他们不想为 NTP 传输打开防火墙，就有必要设置一个内部 NTP 服务器，然后让员工使用内部服务器而不是公共 NTP  服务器。在这个指南中，我们会介绍如何将一个 CentOS 系统配置为 NTP 服务器。在介绍详细内容之前，让我们先来简单了解一下 NTP 的概念。

为什么我们需要 NTP

由于制造工艺多种多样，所有的(非原子)时钟并不按照完全一致的速度行走。有一些时钟走的比较快而有一些走的比较慢。因此经过很长一段时间以后，一个时钟的时间慢慢的和其它的发生偏移，这就是常说的  “时钟漂移” 或 “时间漂移”。为了将时钟漂移的影响最小化，使用 NTP 的主机应该周期性地和指定的 NTP 服务器交互以保持它们的时钟同步。

在不同的主机之间进行时间同步对于计划备份、入侵检测记录、分布式任务调度或者事务订单管理来说是很重要的事情。它甚至应该作为日常任务的一部分。

NTP 的层次结构

NTP 时钟以层次模型组织。层级中的每层被称为一个 stratum(阶层)。stratum 的概念说明了一台机器到授权的时间源有多少 NTP  跳。

Stratum 0 由没有时间漂移的时钟组成，例如原子时钟。这种时钟不能在网络上直接使用。Stratum N (N > 1) 层服务器从  Stratum N-1 层服务器同步时间。Stratum N 时钟能通过网络和彼此互联。

NTP 支持多达 15 个 stratum 的层级。Stratum 16 被认为是未同步的，不能使用的。

准备 CentOS 服务器

现在让我们来开始在 CentOS 上设置 NTP 服务器。

首先，我们需要保证正确设置了服务器的时区。在 CentOS 7 中，我们可以使用 timedatectl  命令查看和更改服务器的时区(比如，"Australia/Adelaide"，LCTT 译注：中国可设置为 Asia/Shanghai )

代码如下:

# timedatectl list-timezones | grep Australia

# timedatectl set-timezone Australia/Adelaide

# timedatectl

继续并使用 yum 安装需要的软件

代码如下:

# yum install ntp

然后我们会添加全球 NTP 服务器用于同步时间。

代码如下:

# vim /etc/ntpconf

server 0oceaniapoolntporg

server 1oceaniapoolntporg

server 2oceaniapoolntporg

server 3oceaniapoolntporg

默认情况下，NTP 服务器的日志保存在 /var/log/messages。如果你希望使用自定义的日志文件，那也可以指定。

复制代码

代码如下:

logfile /var/log/ntpdlog

如果你选择自定义日志文件，确保更改了它的属主和 SELinux 环境。

复制代码

代码如下:

# chown ntp:ntp /var/log/ntpdlog

# chcon -t ntpd_log_t /var/log/ntpdlog

现在初始化 NTP 服务并确保把它添加到了开机启动。

代码如下:

# systemctl restart ntp

# systemctl enable ntp

验证 NTP Server 时钟

我们可以使用 ntpq 命令来检查本地服务器的时钟如何通过 NTP 同步。

下面的表格解释了输出列。

remote 源在 ntpconf 中定义。‘’ 表示当前使用的，也是最好的源;‘+’ 表示这些源可作为 NTP 源;‘-’  标记的源是不可用的。

refid 用于和本地时钟同步的远程服务器的 IP 地址。

st Stratum(阶层)

t 类型。 'u' 表示单播(unicast)。其它值包括本地(local)、多播(multicast)、广播(broadcast)。

when 自从上次和服务器交互后经过的时间(以秒数计)。

poll 和服务器的轮询间隔，以秒数计。

reach 表示和服务器交互是否有任何错误的八进制数。值 337 表示 100% 成功(即十进制的255)。

delay 服务器和远程服务器来回的时间。

offset 我们服务器和远程服务器的时间差异，以毫秒数计。

jitter 两次取样之间平均时差，以毫秒数计。

控制到 NTP 服务器的访问

默认情况下，NTP 服务器允许来自所有主机的查询。如果你想过滤进来的 NTP 同步连接，你可以在你的防火墙中添加规则过滤流量。

# iptables -A INPUT -s 19216810/24 -p udp --dport 123 -j ACCEPT

# iptables -A INPUT -p udp --dport 123 -j DROP

该规则允许从 19216810/24 来的 NTP 流量(端口 UDP/123)，任何其它网络的流量会被丢弃。你可以根据需要更改规则。

配置 NTP 客户端

1 Linux

NTP 客户端主机需要 ntpupdate 软件包来和服务器同步时间。可以轻松地使用 yum 或 apt-get  安装这个软件包。安装完软件包之后，用服务器的 IP 地址运行下面的命令。

代码如下:

# ntpdate

基于 RHEL 和 Debian 的系统命令都相同。

2 Windows

如果你正在使用 Windows，在日期和时间设置(Date and Time settings)下查找网络时间(Internet Time)。

3 Cisco 设备

如果你想要同步 Cisco 设备的时间，你可以在全局配置模式下使用下面的命令。

代码如下:

# ntp server

来自其它厂家的支持 NTP 的设备有自己的用于网络时间的参数。如果你想将设备和 NTP服务器同步时间，请查看设备的说明文档。

结论

总而言之，NTP 是在你的所有主机上同步时钟的一个协议。我们已经介绍了如何设置 NTP 服务器并使支持 NTP 的设备和服务器同步时间。

一般来说，NTP服务器配置在NameNode所在的机器上，因为这个机器更加稳定。
NTP服务器时间同步的原理（自己的理解）：
1） NTP服务有2个端：NTP服务器端（NTP服务器）+NTP客户端（其它主机）；
2） 客户端与服务器进行通信，查询时间，从而实现时间同步
下面讲解配置过程和原理：
1 NTP服务器端配置
11 master和slaves结点下载并安装ntp、ntpdate
在这里插入描述
在这里插入描述
在这里插入描述
在这里插入描述
12 master结点配置/etc/ntpconf文件
在这里插入描述
修改为（各语句的意义有注释）：
在这里插入描述
13 master设置开机自启ntp
master开机自启ntp：
在这里插入描述
master检查一下ntp是否设置自启成功：
在这里插入描述
14 master启用NTP服务
master启动ntp，并检查是否启动成功：
在这里插入描述
15 master设置防火墙，放行NTP协议请求
关闭防火墙即可。（如果不关闭防火墙，那就需要进行其它设置。）
16 master设置硬件时间（BIOS时间，主板上的时间）
master查看ntp的情况（这里的表格还不会看，后面深入学习）
在这里插入描述
同步硬件时间和系统时间，并查看（这里表示，硬件时间已经和刚刚配置的NTP服务器同步）：
在这里插入描述
至此，master（NTP服务器）的NTP配置完毕。
2 NTP客户端配置
21 slave1-3安装NTP服务和NTPDATE工具
上面已经安装了
22 slave1-3设置定时器
在这里插入描述
编辑（这里的意思是，每天让这个客户端和主机的时间同步一次）：
在这里插入描述
slave1-3设置ntpdate开机自启
在这里插入描述
手动让slave1-3主机的时间和master的同步（发现第一次的offset为18秒，第二次就很小了。这一步应该不是必须的，后面具体研究NTP时间同步）：
在这里插入描述
再手动让slave1-3主机硬件时间和（刚刚同步过的）系统时间同步：
在这里插入描述
至此，hadoop集群的时间同步配置完毕。

使用ntpq -p命令就可以查询到，结果中的st值就是 stratum
[root@localhost ~]# ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset jitter
=====================================================================
+ntp5flashdance 19236143130 2 u 71 128 325 344901 0719 12569
-10166172 693622415 2 u 125 128 377 350326 -16296 17806
ntpwdc1uslea INIT 16 u - 1024 0 0000 0000 0000
+ntp1flashdance 19236143234 2 u 124 128 377 323964 -4653 7616
ntp1rrzeuni-e DCFp 1 u 41 128 377 346833 -5880 6771
LOCAL(0) LOCL 8 l 1948 64 0 0000 0000 0000

ntp时间服务器 , 任务管理器，服务里头看看WINDOWS TIME (W32TIME) 的状态。
一般情况一下WINDOWS系统只是接受时间的，这个进程的意义不太大，只有在WINDOWS域网络的环境下，SERVER会用它来协调整个网络的时间。这个进程才会有用。

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