一、前言
NTP(Network Time Protocol)是网络时间协议，它的作用是同步网络中每台计算机的时间，使他们处于相同的时间环境，确保服务或软件在计算机中正常运行。
在ntp时间同步架构中，节点分为服务端（server）和客户端（client），server端配置为ntp时钟源，用来为各个client端提供时间同步功能，client端可通过ntp守护进程ntpd自动跃进式（默认64s）同步server端的时间，也可通过ntpdate服务手动直接同步server端的时间，需要注意的是当ntpd守护进程运行中时，是无法使用ntpdate的，需要先停止ntpd后再执行ntpdate。ntp client端和ntp server端时间同步使用的是UDP123端口，因此在安全防护较为严格的生产场景中，需确保网络中的安全设备允许ntp client端和ntp server端的UDP123端口正常通信。
NTP官方手册：https://www.ntp.org/documentation/
参考链接：https://blog.csdn.net/qq_42557240/article/details/129315190?spm=1001.2014.3001.5506
二、环境
背景：公司有100台服务器，只有一个可以上网，其他99台均不允许连接互联网，利用可以上网的服务器搭建NTP时间服务器来同步外网正确，其他99台服务器从此服务器同步时间。
系统：centos7.6
ntp-server时间服务器地址：192.168.160.177（虚拟测试地址，可以上网）
ntp-client客服端网段：192.168.160.0/24
三、安装配置NTP服务端
3.1安装NTP服务
[root@ntp_server ~]# yum -y install ntp ntpdate[root@ntp_server ~]# rpm -qa | grep ntp
3.2 修改配置NTP时钟源
[root@ntp_server ~]# vim /etc/ntp.conf修改如下：
一般的ntp使用场景下，ntp时钟源端只需根据需求配置restrict、server参数即可。
参数解释如下：
| 参数 | 值 | 描述 |
| driftfile | 一个绝对路径，默认为：“/var/lib/ntp/drift” | 指定存储系统时钟漂移值的文件路径，记录系统时钟与 ntp时钟源时钟之间的差异，以便在系统重新启动后快速同步时间 |
| restrict | 具体的IP地址/网段（后面可加具体选项） | restrict参数用于限制具体的IP或网段对本时钟源的具体操作。其选项包括：nomodify（禁止对本ntp时钟源进行修改操作，包括更改时间、更改配置等）；notrap（禁止使用trap服务，trap服务是一种用于远程管理的NTP服务，禁止使用可以增加安全性）；nopeer（禁止作为对等服务器，即禁止其他ntp时钟源与本时钟源进行对等通信）；noquery（禁止查询操作，即禁止其他客户端向本ntp时钟源发送时间查询请求）。举例1：restrict default nomodify notrap nopeer noquery（允许所有人同步本时钟源时间，但遵守nomodify、notrap、nopeer、noquery动作）；举例2：restrict 192.168.100.6（允许192.168.100.6同步本时钟源时间）；举例3：restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 notrap（允许192.168.1.0/24这个网段内的主机同步本时钟源时间，但遵守notrap动作） |
| server | 具体的IP地址（后面可加具体选项） | server参数用于指定上级时钟源，当本节点需要同步其他时钟源的时间时，可以通过该参数指定上级时钟源IP。其选项包括：iburst（在与上级时钟源建立连接时，使用更快的初始轮询间隔来加快同步速度）；prefer（当存在多个上级时钟源时，该选项将指定的上级时钟源作为首选上级时钟源，即优先选择该时钟源进行时间同步）；stratum X（指定该时钟源的层级，X的值为1~15，数字越小，层级越高，表示可靠性越高，该选项仅适用于ntp时钟源之间的时间同步，对于客户端与ntp时钟源之间的时间同步，该选项不起作用）；minpoll X（表示设置最小轮询间隔为2X秒，X默认为6，在使用公网时钟源时，建议X不小于6即最小轮询间隔不小于64秒 ）；maxpoll X（表示设置最大轮询间隔为2X秒，X默认为10）。 举例1：server 192.168.100.10（指定上级时钟源为192.168.100.10）；举例2：server 192.168.100.20 prefer（指定上级时钟源为192.168.100.20，并设置为首选时钟源）；举例3：server 192.168.100.30 stratum 10（指定上级时钟源为192.168.100.30，并设置层级为10）；举例4：server 192.168.100.40 iburst minpoll 7 maxpoll 11（指定上级时钟源为192.168.100.40，并设置了iburst探测，指定了最小轮询间隔为128秒，最大轮询间隔为2048秒） |
| broadcast | 广播IP地址（后面可加具体选项） | 用于配置ntp服务器向本地网络广播时间信息，作为广播服务端，它可以通过广播将时间信息发送给网络中的其他设备，以实现时间同步。其选项包括：ttl（指定广播数据包的生存时间，即数据包在网络中传播的最大跳数）；key（指定用于加密广播数据包的密钥编号）；auth（指定用于鉴权的类型，可选的鉴权类型包括：none、autokey、ntp、control、crypto）。 举例1：broadcast 192.168.100.255 ttl 6（以广播方式向192.168.100.255地址发送时间信息，并设置广播数据包的生存时间为6跳） |
| broadcastclient | 空/具体选项 | 当配置文件中存在此参数时，表示当前节点为ntp服务的广播客户端，会接受来自广播服务端发出的时间信息完成时间同步。其选项包括：ttl（指定接收广播数据包的生存时间，即数据包在网络中传播的最大跳数）；key（指定用于解密广播数据包的密钥编号）。举例1：broadcastclient（启用broadcastclient参数）；举例2：broadcastclient ttl 6（启用broadcastclient参数，并设置接收广播数据包的生存时间为6跳） |
| crypto | 空/具体选项 | 当配置文件中存在此参数时，表示时间同步启用公钥加密，使用加密算法对NTP通信进行加密和身份验证，该参数一般不用，此处不做具体介绍 |
| includefile | 一个绝对路径，默认为：“/etc/ntp/crypto/pw” | 用于指定一个文件，该文件包含其他NTP配置信息。通过使用includefile参数，可以将配置信息分散到多个文件中，使配置文件更加模块化和易于管理，该参数一般不用，此处不做具体用法介绍 |
| keys | 一个绝对路径，默认为：“/etc/ntp/keys” | 指定用于认证和加密NTP通信的密钥文件路径，通过使用keys参数，可以配置ntp时钟源和ntp客户端使用的密钥，以确保通信的安全性和身份验证，该参数一般不用，此处不做具体用法介绍 |
| disable monitor | 空 | 用于禁用本ntp时钟源的监视功能。通过使用disable monitor参数，可以阻止本ntp时钟源接受和响应监视查询，禁用监视功能并不会影响ntp时钟源的正常时间同步功能。ntp时钟源仍然可以继续提供时间同步服务，但不会响应监视查询 |
3.3 启动ntp服务端
[root@ntp_server ~]# systemctl start ntpd[root@ntp_server ~]# systemctl enable ntpd[root@ntp_server ~]# systemctl status ntpd#查看上级时钟源状态和时间同步信息[root@ntp_server ~]# ntpq -p
ntpq -p字段含义如下：
#查看时间设置及状态
[root@ntp_server ~]# timedatectl status
提示：NTP enabled 和 NTP synchronized必须为yes说明服务正确的，synchronized往往比较慢 大概半个小时左右才可以。
四、安装配置NTP客户端
#客户端安装ntp
[root@yum ~]# yum -y install ntp ntpdate#修改配置
[root@yum ~]# vim /etc/ntp.conf添加时钟源为ntp-server服务器地址
server字段直接设置成"server 192.168.160.177 iburst"也是可以的。
#启动ntp客户端
[root@yum ~]# systemctl start ntpd[root@yum ~]# systemctl enable ntpd[root@yum ~]# systemctl status ntpd#查看同步状态[root@yum ~]# timedatectl status#查看时间[root@yum ~]# timedatectl status至此时间同步设置完成
五、客户端利用ntpdate同步时间
ntpdate是一个简单的命令行工具，用于一次性地将系统时间同步至ntp时钟源的时间。它通过向ntp时钟源发送时间请求，并将本地系统时间直接设置为ntp时钟源答复的时间，实现时间的快速同步。
ntpdate使用简单，可以快速将系统时间同步到准确的时间。它优点是不需要运行持续的守护进程，对系统资源的占用较小。但正因ntpdate不具备ntpd的自适应性和稳定性，且由于没有时钟漂移的调整机制，所以它只能进行一次性的时间同步，不会持续地进行时间校准，无法提供持续准确的时间同步。
提示，使用ntpdate手动同步时间，需要关闭客户端ntpd服务。
#关闭ntpd
[root@yum ~]# systemctl stop ntpd#手动同步时间
[root@yum ~]# ntpdate 192.168.160.177
#设置定时任务自动同步
[root@yum ~]# crontab -e
总结：
ntp服务是一个被广泛支持和使用的时间同步服务，具有较长的发展历史，奠定了其稳定性。ntp服务可以通过和多个时间源进行时间同步，包括GPS、原子钟等高精度时钟源。具有较高的精度和可靠性，可以实现毫秒甚至微秒级的时间同步。但需要注意的是每次ntp服务启动时，默认会直接同步ntp时钟源的时间，类似于执行了一次ntpdate动作，因此对于时间差距过大的客户端来说，时间变动会很大，对应用程序和日志时间戳会有一定的影响。