校準(zhǔn) Linux 服務(wù)器時(shí)間，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
校準(zhǔn) Linux 服務(wù)器時(shí)間是保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的重要措施之一。在今天的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，時(shí)間同步是不可或缺的一部分。本文將從時(shí)鐘同步的作用、常見(jiàn)協(xié)議、NTP服務(wù)器的搭建以及優(yōu)化四個(gè)方面，對(duì) Linux 服務(wù)器時(shí)間校準(zhǔn)做詳細(xì)的闡述，以期為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性提供參考。
1、時(shí)鐘同步的作用
時(shí)鐘同步是指將各個(gè)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行同步，使得不同機(jī)器上的時(shí)間相同。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸非常重要，因?yàn)闀r(shí)鐘同步的不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的延遲、丟失和錯(cuò)誤。此外，時(shí)鐘同步對(duì)于許多應(yīng)用程序和協(xié)議的正常運(yùn)行也非常關(guān)鍵，比如說(shuō)認(rèn)證、日志記錄、事務(wù)處理等等。
一些服務(wù)需要對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行同步，比如說(shuō)普通的 NTP、SNTP（Simple Network Time Protocol）、DTP（Digital Time Protocol）、PTP（Precision Time Protocol）和時(shí)鐘競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議（Clock-comparison protocol）。NTP 是一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)同步時(shí)間，使之與 UTC（協(xié)調(diào)世界時(shí)）相同的協(xié)議。通過(guò) NTP，計(jì)算機(jī)可以在幾毫秒內(nèi)同步受控的時(shí)鐘，達(dá)到準(zhǔn)確的時(shí)間同步。
因此，時(shí)間同步是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的保障，也是保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的必要措施。
2、常見(jiàn)協(xié)議
在實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步的過(guò)程中，常用的協(xié)議有 NTP 協(xié)議、Chrony、PPS 等。
NTP 協(xié)議
NTP 協(xié)議是一種基于 UDP（用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）的協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣播和多級(jí)時(shí)間服務(wù)器之間的協(xié)同工作，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)時(shí)鐘的同步。NTP 協(xié)議具有自適應(yīng)的特性，意味著它能夠自動(dòng)調(diào)整時(shí)間，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，因此它是一種較為可靠的協(xié)議。
Chrony
相較于 NTP 協(xié)議，Chrony 是更新的一種時(shí)鐘同步協(xié)議，它亦使用 UDP 廣播方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與 NTP 相比較，Chrony 有更好的時(shí)鐘精度，能在低疏導(dǎo)度的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮更好的作用，對(duì)于計(jì)算機(jī)集群和云計(jì)算中的分布式應(yīng)用程序是相當(dāng)實(shí)用的。
PPS
PPS（Pulse Per Second）是指每秒脈沖信號(hào)。硬件級(jí)別的時(shí)鐘同步可以使用 PPS 信號(hào)來(lái)同步時(shí)鐘。PPS 信號(hào)常用于 GPS 接收器，由于 GPS 發(fā)送的時(shí)間信號(hào)具有極高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，因此可以用來(lái)同步計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘。
3、NTP 服務(wù)器的搭建
在部署 NTP 服務(wù)之前，需要首先安裝 NTP 軟件包，并明確哪些服務(wù)器將作為 NTP 服務(wù)器，以供其他受控機(jī)器參照。在配置 NTP 服務(wù)器之前，需要保證本地服務(wù)器時(shí)間是正確的。為了避免 NTP 服務(wù)器多次同步本地時(shí)間的情況，需要在同步前手動(dòng)同步一次本地時(shí)間。NTP 配置文件一般是“/etc/ntp.conf”，在其中進(jìn)行 NTP 服務(wù)器配置即可。配置文件中的“server”指令可將服務(wù)器添加到其它 NTP 服務(wù)器列表中。進(jìn)行服務(wù)啟動(dòng)、廣播服務(wù)等操作后，就可以開(kāi)始使用 NTP 進(jìn)行時(shí)鐘同步了。
此外，由于 NTP 使用 UDP 協(xié)議傳遞數(shù)據(jù)，因此需要確保端口 123 已經(jīng)開(kāi)啟，以確保 NTP 服務(wù)器正常運(yùn)行。
4、優(yōu)化
4.1 老化的時(shí)鐘
系統(tǒng)時(shí)鐘的持續(xù)穩(wěn)定性會(huì)受到振蕩器老化的影響，隨著時(shí)間的推移穩(wěn)定性會(huì)越來(lái)越差。為了避免系統(tǒng)時(shí)鐘誤差逐漸增大，可以使用“硬件修補(bǔ)”技術(shù)定期校準(zhǔn)時(shí)鐘。這樣不僅避免硬件時(shí)鐘老化的副作用，還可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的同步。
4.2 選擇合適的 NTP 服務(wù)器
保證常用的 NTP 服務(wù)器都是可用的，尤其是那些被多個(gè) NTP 客戶(hù)機(jī)所使用的公共時(shí)鐘。可以使用“ntpq --pn”命令查看 NTP 客戶(hù)機(jī)所使用的遠(yuǎn)程 NTP 服務(wù)器列表。在此之上，可以通過(guò)在 NTP 服務(wù)器上監(jiān)控閑置時(shí)間來(lái)識(shí)別非活動(dòng)小時(shí)和非活動(dòng)日期。這樣做可以在必要時(shí)剔除不再可靠或延遲較大的服務(wù)器。
4.3 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接和配置
網(wǎng)絡(luò)故障會(huì)造成時(shí)鐘同步停止，因此應(yīng)建立應(yīng)急預(yù)案和計(jì)劃，確保可以快速檢測(cè)和解決網(wǎng)絡(luò)故障。此外，正確的網(wǎng)絡(luò)配置對(duì)于時(shí)鐘同步非常重要。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)延不一，更改路由和端口會(huì)使時(shí)鐘同步出現(xiàn)問(wèn)題，因此應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)連接和配置正確無(wú)誤。總結(jié)：
時(shí)鐘同步是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的必要保障，也是保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的必要措施。正確認(rèn)識(shí)時(shí)鐘同步的作用和常見(jiàn)協(xié)議，合理搭建 NTP 服務(wù)器并進(jìn)行優(yōu)化，可以盡可能減少時(shí)鐘誤差，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
