前言

当我们在CentOS上运行多台计算机或服务器时，确保它们的时间同步非常重要。时间同步对于网络协同工作、日志记录、安全性和许多其他关键任务都至关重要。在CentOS中，Chrony是一种常用的时间同步服务，它可以帮助你维护准确的系统时钟。

在本篇博客中，我们介绍了Chrony时间同步服务的概念以及如何在CentOS上进行配置。我们将深入探讨Chrony的工作原理、安装步骤和常见的配置选项，以确保你的系统时钟保持准确和同步。

什么是时间同步？

时间同步的概念

时间同步是确保计算机系统的时钟与一个参考时间源（通常是一个精确的全球标准时间，如协调世界时 UTC）保持一致的过程。在分布式系统、网络通信和各种计算应用中，精确的时间同步至关重要。

时间同步的作用

数据一致性：在数据库和分布式系统中，时间戳用于维护数据一致性和顺序。

日志记录：精确的时间戳对于系统和网络日志非常重要，有助于故障排查和安全审计。

网络安全：许多安全协议，如 Kerberos 和 TLS，依赖于精确的时间来防止重放攻击。

计划任务：准确的时间对于计划任务和自动化作业的准时执行非常重要。

文件时间戳：在文件共享和备份中，时间戳用于确定文件的最新版本。

Linux 服务器上的时间同步方法

1. NTP（网络时间协议）

NTP 客户端：如 ntpd 或 chronyd，这些客户端可以配置为定期与 NTP 服务器同步，以保持系统时间的准确性。NTP 服务器：Linux 服务器可以配置为 NTP 服务器，为本地网络中的其他设备提供时间同步服务。公共 NTP 服务器：例如 pool.ntp.org，提供全球分布的服务器，用户可以免费使用。

2. 时间同步协议（PTP）

适用于更高精度需求：PTP（精密时间协议）在需要非常高精度时间同步的环境中使用，如金融交易和工业控制系统。

3. 手动时间同步

命令行工具：如 date 命令，允许管理员手动设置系统时间。虽然不精确，但适用于某些没有网络访问的环境。

4. 系统启动时的时间同步

硬件时钟同步：在系统启动时，Linux 可以配置为从硬件时钟（通常与 BIOS/UEFI 时间同步）读取时间。

时间同步注意事项

网络环境、系统类型和精确度需求会影响选择哪种时间同步方法。时间同步服务在配置和维护时需要考虑网络安全性，避免潜在的时间劫持或篡改风险。

Chrony时间服务介绍

起源

Chrony 的起源可以追溯到 2002 年，由 Richard Curnow 创建和维护。Chrony 的设计目标是解决传统 NTP（Network Time Protocol）在某些方面存在的性能和精度问题。Richard Curnow 开发 Chrony 的初衷是为了提供一种更精确和更可靠的时间同步工具，特别是针对那些对时间精度要求非常高的应用和系统。

优势

更高的时间精度：Chrony 使用精确的时钟算法，可以实现微秒级别的时间同步，相对于传统的 NTP（Network Time Protocol）协议，提供更高的时间精度。

改进的时钟漂移调整：Chrony 通过使用更智能的漂移调整算法，可以更快地调整系统时钟，使其保持准确。这对于需要高度时间精度的应用程序和服务非常重要。

网络不稳定性的容忍性：Chrony 可以在网络不稳定或临时断开的情况下继续提供准确的时间同步。它能够适应网络延迟和抖动，以确保时间同步的稳定性。

容易配置和管理：Chrony 提供了简单的配置文件，使管理员能够轻松地自定义时间同步设置。它还提供了命令行工具和日志记录功能，有助于监控和管理时间同步。

支持多种操作系统：Chrony 可以在多种操作系统上运行，包括Linux、FreeBSD和macOS等，因此适用于各种计算机环境。

总之，Chrony 是一个高性能、稳定且易于管理的时间同步工具，适用于需要高精度时间同步的各种应用场景，特别是在科学、金融和网络领域等对时间要求严格的场合。

工作原理

时间测量：Chrony 定期测量系统时钟和一个或多个远程时间服务器之间的时间差。这些时间服务器通常是 NTP 服务器或其他可提供准确时间参考的时间源。

时钟校准：Chrony 使用测量结果来计算系统时钟的偏差（offset）和漂移（drift）。偏差表示当前系统时钟与参考时间源之间的差距，漂移表示系统时钟的变化速率。

自适应调整：Chrony 使用这些偏差和漂移值来自适应性地调整系统时钟。它不仅考虑当前的时间差，还考虑了时钟的漂移率，以便更精确地校准时钟。这种自适应性调整可以使系统时钟迅速趋向准确，并持续维持准确性。

选择最佳服务器：Chrony 能够选择最佳的时间服务器，以确保获得准确的时间参考。它根据每个服务器的测量质量和可用性进行选择，并动态地调整服务器的权重，以反映其稳定性和可靠性。

网络不稳定性处理：Chrony 能够处理网络不稳定性，包括延迟和抖动。它通过自适应性调整来适应这些变化，以确保时间同步的稳定性和准确性。

日志记录和监控：Chrony 提供了详细的日志记录功能，管理员可以使用这些日志来监视时间同步的性能和稳定性。此外，Chrony 还提供了命令行工具，以便管理员可以手动控制和配置时间同步。

Chrony的安装以及使用

安装

chrony可以直接通过yum进行安装，操作如下：

yum install -y chrony 主配置文件:/etc/chrony.conf 客户端程序:/usr/bin/chronyc 服务端程序:/usr/sbin/chronyd

配置文件的含义

# 使用 pool.ntp.org 项目的公共服务器。# 请考虑加入这个池（http://www.pool.ntp.org/join.html）。server 0.centos.pool.ntp.org iburst # 使用 0.centos.pool.ntp.org 作为 NTP 服务器，并启用快速初始化模式server 1.centos.pool.ntp.org iburst # 使用 1.centos.pool.ntp.org 作为 NTP 服务器，并启用快速初始化模式server 2.centos.pool.ntp.org iburst # 使用 2.centos.pool.ntp.org 作为 NTP 服务器，并启用快速初始化模式server 3.centos.pool.ntp.org iburst # 使用 3.centos.pool.ntp.org 作为 NTP 服务器，并启用快速初始化模式# 记录系统时钟的快慢变化率。driftfile /var/lib/chrony/drift # 指定用于记录系统时钟漂移率的文件路径# 如果系统时钟的偏移量大于1秒，则在前三次更新中允许调整系统时钟。makestep 1.0 3 # 在前三次更新中，如果时钟偏差超过1秒，则进行调整# 启用实时时钟（RTC）的内核同步。rtcsync # 启用与硬件实时时钟的同步功能# 在支持的所有接口上启用硬件时间戳。#hwtimestamp * # 启用硬件级时间戳，如果需要可以取消注释# 增加调整系统时钟所需的可选择源的最小数量。#minsources 2 # 设置可选择的最小NTP源数量，如果需要可以取消注释# 允许本地网络中的 NTP 客户端访问。#allow 192.168.0.0/16 # 允许指定IP范围内的设备访问NTP服务，如果需要可以取消注释并调整IP范围# 即使未与时间源同步也提供时间服务。#local stratum 10 # 设置本地时间层级，用于在没有外部同步源时提供时间服务，如果需要可以取消注释# 指定包含 NTP 认证密钥的文件。#keyfile /etc/chrony.keys # 指定NTP认证密钥文件的路径，如果需要使用NTP认证功能可以取消注释# 指定日志文件的存储目录。logdir /var/log/chrony # 设置chrony日志文件的存储目录# 选择要记录的信息类型。#log measurements statistics tracking # 指定要记录的日志信息类型，如需要可以取消注释

使用Chrony同步时间（阿里云为例）

NTP服务器介绍

NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）服务器是一种用于同步计算机和网络设备时钟的服务或设备。其主要功能是提供准确的时间信息，以确保计算机和网络设备的时钟保持同步。

常用的NTP服务器

cn.pool.ntp.orgWindows系统自带：time.windows.com和time.nist.govMacOS X系统自带：time.apple.com和time.asia.apple.comcn.ntp.org.cn阿里云NTP服务器：ntp1.aliyun.com、ntp2.aliyun.com、ntp3.aliyun.com、ntp4.aliyun.com、ntp5.aliyun.com、ntp6.aliyun.com、ntp7.aliyun.com腾讯云NTP服务器：ntpupdate.tencentyun.com国家授时中心服务器：210.72.145.44清华大学NTP服务器：s1b.time.edu.cn、s1e.time.edu.cn、s2a.time.edu.cn、s2b.time.edu.cn

配置NTP服务器（以阿里云为例）

找到我们的默认配置文件

sudo vi /etc/chrony.conf

在配置文件中的server模块进行修改，并保存修改后的文件

# 注释掉以下默认的 pool.ntp.org 服务器#server 0.centos.pool.ntp.org iburst#server 1.centos.pool.ntp.org iburst#server 2.centos.pool.ntp.org iburst#server 3.centos.pool.ntp.org iburst# 使用阿里云的 NTP 服务器server ntp1.aliyun.com iburst

重启 chronyd 服务以应用更改：

sudo systemctl restart chronyd

（可选）检查同步状态：

chronyc trackingchronyc sources

注意事项

请注意，iburst 选项在初始同步时会发送快速请求，有助于加快首次同步过程。

如果你的网络环境有特殊的防火墙或安全设置，确保 UDP 端口 123 对于 ntp1.aliyun.com 是开放的，以允许 NTP 流量通过。