在Linux系统里，精确的时间同步极为关键。

不管是日志记录、任务调度，还是分布式系统的数据一致性，都离不开精准统一的时间。

接下来，我们就深入了解下Linux系统中时间同步的原理与搭建方法。

一、时间同步基础概念

（一）硬件时钟与系统时钟

1、硬件时钟

由计算机主板上的CMOS电池供电维持运行，即便系统断电也能持续计时。在系统启动时，它会读取硬件时钟的时间，以此初始化系统时钟。

2、系统时钟

由Linux内核维护，在系统运行期间，借助CPU的时钟中断来更新时间，其精度和稳定性受CPU性能和负载影响。

（二）时间同步协议

1、NTP（Network Time Protocol）

这是最常用的时间同步协议，通过复杂算法和多层级服务器结构，实现高精度时间同步。

在局域网内精度可达0.1ms，在互联网上大多地方精度为1 - 50ms 。NTP服务器层级按离外部UTC源远近分为不同Stratum（层），Stratum 1服务器直接与高精度时间源（如原子钟、GPS时钟）相连，层级数值越大，离精确时间源越远，精度越低。

2、Chrony

新一代时间同步服务，相比NTP，它在时间同步的速度和精度上表现更优，尤其适用于网络不稳定或虚拟机环境。

能快速纠正时间偏差，减少时间调整对系统的影响 。

二、使用NTP搭建时间同步

（一）安装NTP

大多数Linux发行版默认安装了NTP客户端软件包，要是未安装，可通过包管理器进行安装：

1、Debian/Ubuntu系统：

sudo apt update
sudo apt install ntp

2、Red Hat/CentOS系统：

sudo yum install ntp

对于CentOS 8及以上版本，dnf是新一代的包管理器，也可使用以下命令安装

sudo dnf install ntp

（二）配置NTP

NTP的主要配置文件是 /etc/ntp.conf ，用文本编辑器（如 vim 或 nano ）打开进行编辑：

sudo vim /etc/ntp.conf

如果你习惯使用nano编辑器，命令如下

sudo nano /etc/ntp.conf

配置示例如下：

# 使用亚洲地区的NTP服务器
server 0.asia.pool.ntp.org iburst
server 1.asia.pool.ntp.org iburst
server 2.asia.pool.ntp.org iburst
server 3.asia.pool.ntp.org iburst

# 允许本地网络内的客户端同步时间
restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap

# 配置本地时钟作为备用时间源
server 127.127.1.0
fudge 127.127.1.0 stratum 10

iburst 参数表示快速同步模式，有助于快速与NTP服务器进行时间同步；

restrict 语句用于设置访问控制， nomodify 表示客户端不能修改NTP服务器配置 ， notrap 表示不接收trap信息 。

（三）启动与验证NTP服务

配置完成后，启动NTP服务并设置开机自启：

sudo systemctl start ntp
sudo systemctl enable ntp

在某些系统中，NTP服务可能叫ntpd，启动和设置开机自启命令如下

sudo systemctl start ntpd
sudo systemctl enable ntpd

使用 ntpq -p 命令验证时间同步情况：

ntpq -p

输出结果中，带有 * 符号的服务器表示当前选定的主服务器， remote 列显示NTP服务器地址， refid 是参考时钟源， st 为Stratum层级， when 表示上次同步到现在的秒数， poll 是下次查询间隔 ， reach 代表已经向上层NTP服务器要求更新的次数 ， delay 为网络传输延迟 ， offset 是时间补偿结果 ， jitter 是时间抖动。如果出现 no server suitable for synchronization found 错误，可能是网络问题或者配置的NTP服务器不可用，可以检查网络连接，或者更换NTP服务器地址再次尝试。

三、使用Chrony搭建时间同步

（一）安装Chrony

在大多数Linux发行版中，可通过包管理器安装Chrony：

1、Debian/Ubuntu系统：

sudo apt update
sudo apt install chrony

2、Red Hat/CentOS系统：

sudo yum install chrony

对于CentOS 8及以上版本，dnf是新一代的包管理器，也可使用以下命令安装

sudo dnf install chrony

（二）配置Chrony

Chrony的配置文件是 /etc/chrony.conf ，使用文本编辑器打开：

sudo vim /etc/chrony.conf

如果你习惯使用nano编辑器，命令如下

sudo nano /etc/chrony.conf

配置示例如下：

# 使用阿里云NTP服务器
server ntp.aliyun.com iburst
# 允许本地网络内的客户端同步时间
allow 192.168.1.0/24
# 设置本地时钟为备用时间源
local stratum 10

allow 语句用于指定允许同步时间的客户端IP范围 。

（三）启动与验证Chrony服务

配置完成后，启动Chrony服务并设置开机自启：

sudo systemctl start chronyd
sudo systemctl enable chronyd

使用 chronyc sources -v 命令验证时间同步情况：

chronyc sources -v

输出结果中， * 表示当前同步的时间源 ， ^ 表示候选时间源 ， - 表示未同步的时间源 。各列信息含义与 ntpq -p 类似，包括时间源地址、层级、延迟、偏移量等。如果发现时间源状态异常，可以使用 chronyc tracking 命令查看Chrony的跟踪状态，进一步排查问题。

四、时间同步疑难解答

（一）网络连接问题

确保服务器能连接到互联网或内部NTP服务器，若无法连接，检查网络配置、防火墙设置等。

若使用内部NTP服务器，保证服务器之间网络畅通。

可以使用 ping 命令测试与NTP服务器的连通性，例如 ping ntp.aliyun.com 。

（二）防火墙设置

NTP服务默认使用UDP端口123，若服务器有防火墙，需开放该端口。

例如，在CentOS系统中使用FirewallD开放端口：

sudo firewall-cmd --add-port=123/udp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

如果使用的是ufw防火墙（常见于Ubuntu系统），开放端口命令如下

sudo ufw allow 123/udp

（三）时间同步不准确

若时间同步不准确，可尝试更换NTP服务器或调整配置参数。检查服务器硬件时钟是否正常，如CMOS电池电量是否充足 。

对于高精度时间同步需求，可考虑使用更高级的时间同步协议和技术，如PTP（Precision Time Protocol） 。还可以使用 chrony 的 makestep 命令强制进行时间调整，例如 chronyc makestep ，但此命令需谨慎使用，避免对系统造成不必要的影响。

通过以上步骤，你已掌握在Linux系统中搭建时间同步的方法，无论是使用传统的NTP还是新一代的Chrony，都能确保系统时间准确无误，为系统稳定运行提供坚实保障。