Линукс временска синхронизација: NTP, Chrony и systemd-timesyncd

Повеќето луѓе го следат времето. Стануваме на време за да ги завршиме нашите утрински ритуали и да одиме на работа, да направиме пауза за ручек, да ги исполниме роковите на проектот, да славиме родендени и празници, да се качиме во авион итн.

Уште повеќе: некои од нас се опседнати со времето. Мојот часовник се напојува со соларна енергија и добива точно време од Националниот институт за стандарди и технологија (NIST) до Форт Колинс, Колорадо преку радио со долг бранови WWVB. Временските сигнали се синхронизираат со атомскиот часовник, исто така лоциран во Форт Колинс. Мојот Fitbit се синхронизира со мојот телефон кој се синхронизира со серверот NTP, кој на крајот се синхронизира со атомскиот часовник.

И уредите го следат времето

Постојат многу причини зошто на нашите уреди и компјутери им е потребно точно време. На пример, во банкарството, берзите и другите финансиски бизниси, трансакциите мора да се вршат во правилен редослед, а точните временски секвенци се клучни за ова.

Нашите телефони, таблети, автомобили, GPS системи и компјутери бараат точни поставки за времето и датумот. Сакам часовникот на работната површина на мојот компјутер да го покажува точното време. Сакам потсетниците да се појават на мојот локален календар во вистинско време. Точното време, исто така, гарантира дека cron и systemd задачите работат во точното време.

Датумот и времето се исто така важни за евидентирање, така што е малку полесно да се најдат одредени дневници врз основа на датумот и времето. На пример, еднаш работев во DevOps (тоа не се викаше така) и поставував систем за е-пошта во државата Северна Каролина. Порано обработувавме преку 20 милиони е-пошта дневно. Следењето е-пошта преку серија сервери или одредувањето на точниот редослед на настани со користење на датотеки за е-пошта на географски дисперзирани хостови, може да биде многу полесно ако соодветните компјутери се синхронизираат навреме.

Едно време - многу часови

Линукс домаќините мора да земат предвид дека има системско време и време RTC. RTC (Real Time Clock) е малку чудно и не многу точно име за хардверски часовник.

Хардверскиот часовник работи постојано дури и кога компјутерот е исклучен, користејќи ја батеријата на матичната плоча на системот. Главната функција на RTC е да складира време кога врската со временски сервер не е достапна. Во деновите кога беше невозможно да се поврзе со временски сервер преку Интернет, секој компјутер мораше да има точен внатрешен часовник. Оперативните системи мораа да пристапат до RTC при подигање, а корисникот мораше рачно да го постави времето на системот користејќи го интерфејсот за конфигурација на хардверот на BIOS-от за да се увери дека е точно.

Хардверските часовници не го разбираат концептот на временски зони; RTC го складира само времето, а не временската зона или поместувањето од UTC (Координирано универзално време, познато и како GMT или средно време на Гринич). Можете да инсталирате RTC користејќи алатка што ќе ја опфатам подоцна во оваа статија.

Системското време е времето што оперативниот систем го прикажува на GUI часовникот на вашата работна површина, на излезот од командата датум, во временските ознаки на дневниците. Ова исто така важи и кога датотеките се креираат, изменуваат и отвораат.

На страница човек за rtc има целосен опис на RTC и системскиот часовник.

Што е со NTP?

Компјутерите ширум светот користат NTP (Network Time Protocol) за да го синхронизираат своето време со стандардните референтни часовници преку Интернет користејќи хиерархија на NTP сервери. Главните временски сервери се на слојот 1 и тие се директно поврзани со различни национални временски услуги на слојот 0 преку сателит, радио или дури и модеми преку телефонски линии. Услугите за време на слојот 0 можат да бидат атомски часовник, радио приемник кој е прилагоден на сигналите што ги пренесуваат атомските часовници или GPS приемник кој користи високопрецизни часовни сигнали пренесени од сателитите GPS.

Огромното мнозинство од референтните сервери имаат неколку илјади јавни NTP стратум 2 сервери отворени за јавноста. Многу организации и корисници (вклучувајќи се и јас) со многу домаќини на кои им треба NTP сервер избираат да постават свои временски сервери, така што само еден локален домаќин пристапува до стратумот 2 или 3. Тие потоа ги конфигурираат преостанатите јазли на мрежата за да ги користат локалните сервер за време. Во случајот со мојата домашна мрежа, ова е сервер со ниво 3.

Различни имплементации на NTP

Оригиналната имплементација на NTP е ntpd. Потоа му се придружија две понови, chronyd и systemd-timesyncd. Сите три го синхронизираат локалното време на домаќинот со NTP-сервер за време. Услугата systemd-timesyncd не е толку сигурна како chronyd, но е доволно добра за повеќето цели. Ако RTC не е синхронизиран, може постепено да го приспособува времето на системот за да се синхронизира со серверот NTP кога времето на локалниот систем малку ќе се оддалечи. Услугата systemd-timesync не може да се користи како временски сервер.

Хронична е имплементација на NTP која содржи две програми: chronyd daemon и интерфејс од командната линија наречена chronyc. Chrony има некои карактеристики кои се незаменливи во многу случаи:

• Chrony може да се синхронизира со временски сервер многу побрзо од старата услуга ntpd. Ова е добро за лаптопи или десктоп компјутери кои не работат постојано.
• Може да ги компензира флуктуациите на часовникот, како на пример кога домаќинот оди на спиење или влегува во режим на мирување, или кога часовникот се менува поради скокање на фреквенцијата, што ги забавува часовниците при мали оптоварувања.
• Ги решава временските проблеми поврзани со нестабилна мрежна конекција или мрежен метеж.
• Ги регулира доцнењата на мрежата.
• По почетната синхронизација на времето, Chrony никогаш не го запира часовникот. Ова обезбедува стабилни и конзистентни временски услови за многу системски услуги и апликации.
• Chrony може да работи дури и без мрежна врска. Во овој случај, локалниот домаќин или сервер може да се ажурираат рачно.
• Chrony може да дејствува како NTP сервер.

Уште еднаш, NTP е протокол што може да се имплементира на Линукс хост користејќи Chrony или systemd-timesyncd.

NTP, Chrony и systemd-timesyncd RPM се достапни во стандардните складишта на Fedora. Systemd-udev RPM е управувач со настани на јадрото што е стандардно инсталиран на Fedora, но е изборен.

Можете да ги инсталирате сите три и да се префрлате меѓу нив, но ова ќе создаде дополнителна главоболка. Затоа е подобро да не. Современите изданија на Fedora, CentOS и RHEL се префрлија во Chrony како стандардна имплементација, а имаат и systemd-timesyncd. Сметам дека Chrony работи добро, обезбедува подобар интерфејс од услугата NTP, обезбедува многу повеќе информации и контрола, што сигурно ќе уживаат администраторите на системот.

Оневозможување на NTP услуги

Услугата NTP можеби веќе работи на вашиот домаќин. Ако е така, треба да го оневозможите пред да се префрлите на нешто друго. Имав chronyd running, па ги користев следните команди за да го прекинам и оневозможам. Извршете ги соодветните команди за кој било NTP демон што го извршувате на вашиот домаќин:

[root@testvm1 ~]# systemctl disable chronyd ; systemctl stop chronyd
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/chronyd.service.
[root@testvm1 ~]#

Проверете дали услугата е запрена и оневозможена:

[root@testvm1 ~]# systemctl status chronyd
● chronyd.service - NTP client/server
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/chronyd.service; disabled; vendor preset: enabled)
     Active: inactive (dead)
       Docs: man:chronyd(8)
             man:chrony.conf(5)
[root@testvm1 ~]#

Проверка на статусот пред лансирањето

Статусот на синхронизација на системскиот часовник ви овозможува да одредите дали услугата NTP работи. Бидејќи сè уште не сте го стартувале NTP, командата timeync-status ќе го навести ова:

[root@testvm1 ~]# timedatectl timesync-status
Failed to query server: Could not activate remote peer.

Директното барање за статус обезбедува важни информации. На пример, командата timedatectl без аргумент или опции стандардно ја извршува подкомандата за статус:

[root@testvm1 ~]# timedatectl status
           Local time: Fri 2020-05-15 08:43:10 EDT  
           Universal time: Fri 2020-05-15 12:43:10 UTC  
                 RTC time: Fri 2020-05-15 08:43:08      
                Time zone: America/New_York (EDT, -0400)
System clock synchronized: no                          
              NTP service: inactive                    
          RTC in local TZ: yes                    

Warning: The system is configured to read the RTC time in the local time zone.
         This mode cannot be fully supported. It will create various problems
         with time zone changes and daylight saving time adjustments. The RTC
         time is never updated, it relies on external facilities to maintain it.
         If at all possible, use RTC in UTC by calling
         'timedatectl set-local-rtc 0'.
[root@testvm1 ~]#

Ова ќе ви даде локално време за вашиот домаќин, UTC време и RTC време. Во овој случај, времето на системот е поставено на временската зона America / New_York (TZ), RTC е поставено на времето во локалната временска зона и услугата NTP не е активна. Времето RTC почна малку да отстапува од времето на системот. Ова е нормално за системи чии часовници не се синхронизирани. Износот на поместување на домаќинот зависи од времето што поминало од последната синхронизација на системот.

Добивме и предупредување за користење локално време за RTC - ова се однесува на промените на временската зона и поставките за DST. Ако компјутерот е исклучен кога треба да се направат промени, RTC нема да се промени. Но, за сервери или други хостови кои работат деноноќно, ова воопшто не е проблем. Дополнително, секоја услуга што обезбедува NTP синхронизација на времето ќе го прилагоди времето на домаќинот за време на почетната фаза на стартување, така што времето повторно ќе биде точно откако ќе заврши стартувањето.

Поставување на временската зона

Обично, ја одредувате временската зона за време на процедурата за инсталација и немате задача да ја менувате подоцна. Сепак, има моменти кога треба да ја промените временската зона. Постојат неколку алатки кои можат да помогнат. Linux користи датотеки со временска зона за да ја одреди локалната временска зона на домаќинот. Овие датотеки се во директориумот /usr/share/zoneinfo. Стандардно, за мојата временска зона, системот го пропишува ова: /etc/localtime -> ../usr/share/zoneinfo/America/New_York. Но, не треба да знаете такви суптилности за да ја промените временската зона.

Главната работа е да го знаете официјалното име на временската зона за вашата локација и соодветната команда. Да речеме дека сакате да ја смените временската зона во Лос Анџелес:

[root@testvm2 ~]# timedatectl list-timezones | column
<SNIP>
America/La_Paz                  Europe/Budapest
America/Lima                    Europe/Chisinau
America/Los_Angeles             Europe/Copenhagen
America/Maceio                  Europe/Dublin
America/Managua                 Europe/Gibraltar
America/Manaus                  Europe/Helsinki
<SNIP>

Сега можете да ја поставите временската зона. Ја користев командата датум за да проверам дали има промени, но можете да користите и timedatectl:

[root@testvm2 ~]# date
Tue 19 May 2020 04:47:49 PM EDT
[root@testvm2 ~]# timedatectl set-timezone America/Los_Angeles
[root@testvm2 ~]# date
Tue 19 May 2020 01:48:23 PM PDT
[root@testvm2 ~]#

Сега можете да ја промените временската зона на вашиот домаќин назад во локално време.

systemd-timesyncd

Демонот systemd timesync обезбедува NTP имплементација со која лесно се управува во системскиот контекст. Стандардно е инсталиран на Fedora и Ubuntu. Сепак, стандардно започнува само на Ubuntu. Не сум сигурен за другите дистрибуции. Можете сами да проверите:

[root@testvm1 ~]# systemctl status systemd-timesyncd

Конфигурирање на systemd-timesyncd

Конфигурациската датотека за systemd-timesyncd е /etc/systemd/timesyncd.conf. Ова е едноставна датотека со овозможени помалку опции од старите NTP и chronyd услуги. Еве ја содржината на оваа датотека (без дополнителни измени) на мојот Fedora VM:

#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.
#
# Entries in this file show the compile time defaults.
# You can change settings by editing this file.
# Defaults can be restored by simply deleting this file.
#
# See timesyncd.conf(5) for details.

[Time]
#NTP=
#FallbackNTP=0.fedora.pool.ntp.org 1.fedora.pool.ntp.org 2.fedora.pool.ntp.org 3.fedora.pool.ntp.org
#RootDistanceMaxSec=5
#PollIntervalMinSec=32
#PollIntervalMaxSec=2048

Единствениот дел што го содржи, покрај коментарите, е [Време]. Сите други редови се коментираат. Ова се стандардните вредности и не треба да се менуваат (освен ако немате причина за тоа). Ако немате NTP временски сервер дефиниран во линијата NTP=, Fedora стандардно поставува резервен сервер за време на Fedora. Обично го додавам мојот сервер за време:

NTP=myntpserver

Вклучување на timesync

Можете да започнете и да го активирате systemd-timesyncd вака:

[root@testvm2 ~]# systemctl enable systemd-timesyncd.service
Created symlink /etc/systemd/system/dbus-org.freedesktop.timesync1.service → /usr/lib/systemd/system/systemd-timesyncd.service.
Created symlink /etc/systemd/system/sysinit.target.wants/systemd-timesyncd.service → /usr/lib/systemd/system/systemd-timesyncd.service.
[root@testvm2 ~]# systemctl start systemd-timesyncd.service
[root@testvm2 ~]#

Поставување на хардверскиот часовник

Еве како изгледа ситуацијата по извршувањето на timesyncd:

[root@testvm2 systemd]# timedatectl
               Local time: Sat 2020-05-16 14:34:54 EDT  
           Universal time: Sat 2020-05-16 18:34:54 UTC  
                 RTC time: Sat 2020-05-16 14:34:53      
                Time zone: America/New_York (EDT, -0400)
System clock synchronized: yes                          
              NTP service: active                      
          RTC in local TZ: no    

Првично, разликата помеѓу RTC и локалното време (EDT) е помала од една секунда, а несовпаѓањето се зголемува за уште неколку секунди во текот на следните неколку дена. Бидејќи не постои концепт за временски зони во RTC, командата timedatectl мора да изврши споредба за да ја одреди точната временска зона. Ако времето RTC точно не се совпаѓа со локалното време, тогаш не се совпаѓа ниту со локалната временска зона.

Барајќи повеќе информации, го проверив статусот на systemd-timesync и го најдов ова:

[root@testvm2 systemd]# systemctl status systemd-timesyncd.service
● systemd-timesyncd.service - Network Time Synchronization
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/systemd-timesyncd.service; enabled; vendor preset: disabled)
     Active: active (running) since Sat 2020-05-16 13:56:53 EDT; 18h ago
       Docs: man:systemd-timesyncd.service(8)
   Main PID: 822 (systemd-timesyn)
     Status: "Initial synchronization to time server 163.237.218.19:123 (2.fedora.pool.ntp.org)."
      Tasks: 2 (limit: 10365)
     Memory: 2.8M
        CPU: 476ms
     CGroup: /system.slice/systemd-timesyncd.service
             └─822 /usr/lib/systemd/systemd-timesyncd

May 16 09:57:24 testvm2.both.org systemd[1]: Starting Network Time Synchronization...
May 16 09:57:24 testvm2.both.org systemd-timesyncd[822]: System clock time unset or jumped backwards, restoring from recorded timestamp: Sat 2020-05-16 13:56:53 EDT
May 16 13:56:53 testvm2.both.org systemd[1]: Started Network Time Synchronization.
May 16 13:57:56 testvm2.both.org systemd-timesyncd[822]: Initial synchronization to time server 163.237.218.19:123 (2.fedora.pool.ntp.org).
[root@testvm2 systemd]#

Забележете ја пораката од дневникот што вели дека времето на системот не е поставено или е ресетирано. Услугата Timesync го поставува времето на системот врз основа на временскиот печат. Временските печати се одржуваат од демонот timeync и се создаваат при секоја успешна синхронизација.

Командата timedatectl нема начин како да ја земе вредноста на хардверскиот часовник од системскиот часовник. Може да ги постави само времето и датумот од вредноста внесена во командната линија. Можете да го поставите RTC на иста вредност како и времето на системот користејќи ја командата hwclock:

[root@testvm2 ~]# /sbin/hwclock --systohc --localtime
[root@testvm2 ~]# timedatectl
               Local time: Mon 2020-05-18 13:56:46 EDT  
           Universal time: Mon 2020-05-18 17:56:46 UTC  
                 RTC time: Mon 2020-05-18 13:56:46      
                Time zone: America/New_York (EDT, -0400)
System clock synchronized: yes                          
              NTP service: active                      
          RTC in local TZ: yes

Опцијата --localtime му кажува на хардверскиот часовник да покажува локално време, а не UTC.

Зошто воопшто ви е потребен RTC?

Секоја имплементација на NTP ќе го постави системскиот часовник при стартување. И зошто тогаш RTC? Ова не е сосема точно: ова ќе се случи само ако имате мрежна врска со временскиот сервер. Сепак, многу системи немаат секогаш пристап до мрежна врска, така што хардверскиот часовник е корисен за Linux што може да го користи за да го постави времето на системот. Ова е подобро од рачно поставување на времето, иако може да отстапува од реалното време.

Заклучок

Оваа статија разгледа некои алатки за манипулирање со датумот, времето и временските зони. Алатката systemd-timesyncd обезбедува NTP клиент кој може да го синхронизира времето на локалниот домаќин со NTP сервер. Сепак, systemd-timesyncd не обезбедува серверска услуга, па ако ви треба NTP сервер на вашата мрежа, мора да користите нешто друго, како Chrony, за да дејствувате како сервер.

Претпочитам да имам единствена имплементација за која било услуга на мојата мрежа, па затоа користам Chrony. Ако не ви треба локален NTP сервер или ако не ви пречи да користите Chrony како сервер и systemd-timesyncd како SNTP клиент. На крајот на краиштата, нема потреба да ги користите дополнителните функции на Chrony како клиент ако сте задоволни со функционалноста на systemd-timesyncd.

Друга забелешка: од вас не се бара да ги користите systemd алатките за имплементирање на NTP. Можете да користите постара верзија на ntpd, Chrony или друга имплементација на NTP. Впрочем, systemd се состои од голем број услуги; многу од нив се опционални, па можете да ги исклучите и наместо тоа да користите нешто друго. Ова не е огромно монолитно чудовиште. Можеби не ви се допаѓа системот или делови од него, но треба да донесете информирана одлука.

Ми се допаѓа имплементацијата на NTP од systemd, но претпочитам Chrony затоа што повеќе одговара на моите потреби. Линукс е, душо -)

За правата на рекламирање

VDSina нуди сервери за која било задача, огромен избор на оперативни системи за автоматска инсталација, можно е да инсталирате кој било ОС од свој ИСО, удобно контролен панел сопствен развој и дневно плаќање. Потсетиме дека имаме вечни сервери кои се дефинитивно безвременски 😉

Извор: www.habr.com