Spravujte NTP pomocí Chrony

"Opravdu někdo ví, kolik je hodin? Opravdu to někoho zajímá?"

– Chicago, 1969

Možná té rockové skupině bylo jedno, kolik je hodin, ale naše počítače potřebují znát přesný čas. Měření času je pro počítačové sítě velmi důležité. V bankovnictví, na akciových trzích a v jiných finančních podnicích musí být transakce udržovány ve správném pořadí a přesné časové sekvence jsou pro to rozhodující. Pro systémové správce a profesionály DevOps je snazší sledovat stopu e-mailu přes řadu serverů nebo určit přesnou sekvenci událostí pomocí souborů protokolu na geograficky rozptýlených hostitelích, když jsou na příslušných počítačích uchovávány přesné časy.

Kdysi jsem pracoval v organizaci, která přijímala přes 20 milionů e-mailů denně a měla čtyři servery, aby přijala a provedla základní filtr na příchozí záplavu e-mailů. Odtud byly e-maily odesílány na jeden ze čtyř dalších serverů, aby provedly složitější antispamová hodnocení, a poté byly doručeny na jeden z několika dalších serverů, kde byly e-maily umístěny do správných schránek. Na každé vrstvě by byly e-maily odesílány na jeden ze serverů další úrovně, vybraný pouze na základě náhodnosti systému DNS typu round-robin. Někdy jsme museli sledovat novou zprávu v systému, dokud jsme nemohli určit, kde se "ztratila", podle špičatých šéfů. Museli jsme to dělat s děsivou pravidelností.

Většina těchto e-mailů se ukázala jako spam. Někteří lidé si ve skutečnosti stěžovali, že jejich [vtip, kočičí obrázek, recept, inspirativní výrok nebo jiný-podivný-e-mail] dne chybí, a požádali nás, abychom to našli. Tyto příležitosti jsme odmítli.

Naše e-mailové a další transakční vyhledávání napomáhaly záznamy v protokolu s časovými razítky, které – dnes – dokážou rozlišit až nanosekundu i na těch nejpomalejších moderních linuxových počítačích. V prostředí s velmi velkým objemem transakcí může i několik mikrosekund rozdílu v systémových hodinách znamenat seřazení tisíců transakcí, abyste našli tu správnou.

Hierarchie serveru NTP

Počítače po celém světě používají protokol NTP (Network Time Protocol) k synchronizaci svých časů s internetovými standardními referenčními hodinami prostřednictvím hierarchie serverů NTP. Primární servery jsou na vrstvě 1 a jsou připojeny přímo k různým národním časovým službám ve vrstvě 0 přes satelit, rádio nebo dokonce modemy přes telefonní linky. Časovou službou ve vrstvě 0 mohou být atomové hodiny, rádiový přijímač naladěný na signály vysílané atomovými hodinami nebo přijímač GPS využívající vysoce přesné hodinové signály vysílané satelity GPS.

Aby časové požadavky z časových serverů nižších v hierarchii (tj. s vyšším číslem vrstvy) nepřehlušily primární referenční servery, existuje několik tisíc veřejných serverů NTP vrstvy 2, které jsou otevřené a dostupné pro kohokoli. Mnoho organizací s velkým počtem hostitelů, kteří potřebují server NTP, nastaví své vlastní časové servery tak, že pouze jeden místní hostitel přistupuje k časovým serverům vrstvy 2, poté nakonfigurují zbývající síťové hostitele tak, aby používali místní časový server, který v mém případě , je server vrstvy 3.

Volby NTP

Původní démon NTP, ntpd , se připojil novější, chronyd . Oba udržují čas místního hostitele synchronizovaný s časovým serverem. Obě služby jsou dostupné a nevidím nic, co by naznačovalo, že se to v dohledné době změní.

Chrony má funkce, díky kterým je lepší volbou pro většinu prostředí z následujících důvodů:

• Chrony se dokáže synchronizovat s časovým serverem mnohem rychleji než NTP. To je dobré pro notebooky nebo stolní počítače, které neběží neustále.

• Dokáže kompenzovat kolísající taktovací frekvence, například když hostitel přejde do režimu spánku nebo hibernace, nebo když se rychlost hodin mění v důsledku krokování frekvence, které zpomaluje rychlost hodin při nízké zátěži.

• Zvládá přerušovaná síťová připojení a saturaci šířky pásma.

• Přizpůsobuje se zpožděním a latenci sítě.

• Po počáteční synchronizaci času Chrony nikdy nepřekročí hodiny. To zajišťuje stabilní a konzistentní časové intervaly pro systémové služby a aplikace.

• Chrony může fungovat i bez připojení k síti. V tomto případě lze místního hostitele nebo server aktualizovat ručně.

Balíčky NTP a Chrony RPM jsou dostupné ze standardních repozitářů Fedory. Můžete nainstalovat oba a přepínat mezi nimi, ale moderní verze Fedory, CentOS a RHEL se přesunuly z NTP na Chrony jako výchozí implementace pro udržování času. Zjistil jsem, že Chrony funguje dobře, poskytuje lepší rozhraní pro správce systému, poskytuje mnohem více informací a zvyšuje kontrolu.

Aby bylo jasno, NTP je protokol, který je implementován buď s NTP nebo Chrony. Pokud se chcete dozvědět více, přečtěte si toto srovnání mezi NTP a Chrony jako implementacemi protokolu NTP.

Tento článek vysvětluje, jak nakonfigurovat klienty a servery Chrony na hostiteli Fedory, ale konfigurace pro aktuální vydání CentOS a RHEL funguje stejně.

Chrony struktura

Démon Chrony, chronyd , běží na pozadí a sleduje čas a stav časového serveru uvedeného v chrony.conf soubor. Pokud je potřeba upravit místní čas, chronyd dělá to hladce bez programového traumatu, ke kterému by došlo, kdyby se hodiny okamžitě přestavily na nový čas.

Chronyho chronyc nástroj umožňuje někomu sledovat aktuální stav Chrony a v případě potřeby provádět změny. chronyc obslužný program lze použít jako příkaz, který přijímá dílčí příkazy, nebo jej lze použít jako interaktivní program v textovém režimu. Tento článek vysvětlí obě použití.

Konfigurace klienta

Konfigurace klienta NTP je jednoduchá a vyžaduje malý nebo žádný zásah. NTP server může být definován během instalace Linuxu nebo poskytnut DHCP serverem při bootování. Výchozí /etc/chrony.conf soubor (zobrazený jako celek níže) nevyžaduje žádný zásah, aby správně fungoval jako klient. Pro Fedoru používá Chrony fond Fedora NTP a CentOS a RHEL mají své vlastní fondy serverů NTP. Stejně jako mnoho distribucí založených na Red Hatu je konfigurační soubor dobře okomentován.

# Use public servers from the pool.ntp.org project.

# Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html).

pool 2.fedora.pool.ntp.org iburst



# Record the rate at which the system clock gains/losses time.

driftfile /var/lib/chrony/drift



# Allow the system clock to be stepped in the first three updates

# if its offset is larger than 1 second.

makestep 1.0 3



# Enable kernel synchronization of the real-time clock (RTC).





# Enable hardware timestamping on all interfaces that support it.

#hwtimestamp *



# Increase the minimum number of selectable sources required to adjust

# the system clock.

#minsources 2



# Allow NTP client access from local network.

#allow 192.168.0.0/16



# Serve time even if not synchronized to a time source.

#local stratum 10



# Specify file containing keys for NTP authentication.

keyfile /etc/chrony.keys



# Get TAI-UTC offset and leap seconds from the system tz database.

leapsectz right/UTC



# Specify directory for log files.

logdir /var/log/chrony



# Select which information is logged.

#log measurements statistics tracking

Podívejme se na aktuální stav NTP na virtuálním počítači, který používám k testování. chronyc při použití s ​​sledováním dílčí příkaz, poskytuje statistiky, které hlásí, jak daleko je lokální systém od referenčního serveru.

[root@studentvm1 ~]# chronyc tracking 

Reference ID    : 23ABED4D (ec2-35-171-237-77.compute-1.amazonaws.com)

Stratum         : 3

Ref time (UTC)  : Fri Nov 16 16:21:30 2018

System time     : 0.000645622 seconds slow of NTP time

Last offset     : -0.000308577 seconds

RMS offset      : 0.000786140 seconds

Frequency       : 0.147 ppm slow

Residual freq   : -0.073 ppm

Skew            : 0.062 ppm

Root delay      : 0.041452706 seconds

Root dispersion : 0.022665167 seconds

Update interval : 1044.2 seconds

Leap status     : Normal

[root@studentvm1 ~]#

Referenční ID v prvním řádku výsledku je server, se kterým je hostitel synchronizován – v tomto případě referenční server vrstvy 3, který byl hostitelem naposledy kontaktován v 16:21:30 2018. Další řádky jsou popsány v manuálová stránka chronyc(1).

Zdroje dílčí příkaz je také užitečný, protože poskytuje informace o zdroji času nakonfigurovaném v chrony.conf .

[root@studentvm1 ~]# chronyc sources

210 Number of sources = 5

MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample               

===============================================================================

^+ 192.168.0.51                  3   6   377     0  -2613us[-2613us] +/-   63ms

^+ dev.smatwebdesign.com         3  10   377   28m  -2961us[-3534us] +/-  113ms

^+ propjet.latt.net              2  10   377   465  -1097us[-1085us] +/-   77ms

^* ec2-35-171-237-77.comput>     2  10   377    83  +2388us[+2395us] +/-   95ms

^+ PBX.cytranet.net              3  10   377   507  -1602us[-1589us] +/-   96ms

[root@studentvm1 ~]#

Prvním zdrojem v seznamu je časový server, který jsem nastavil pro svou osobní síť. Ostatní poskytl bazén. I když se můj NTP server nezobrazuje v konfiguračním souboru Chrony výše, můj DHCP server poskytuje svou IP adresu pro NTP server. Sloupec „S“ – stav zdroje – je označen hvězdičkou (* ) server, se kterým je synchronizován náš hostitel. To je v souladu s údaji ze sledování dílčí příkaz.

-v Tato volba poskytuje pěkný popis polí v tomto výstupu.

[root@studentvm1 ~]# chronyc sources -v

210 Number of sources = 5



  .-- Source mode  '^' = server, '=' = peer, '#' = local clock.

 / .- Source state '*' = current synced, '+' = combined , '-' = not combined,

| /   '?' = unreachable, 'x' = time may be in error, '~' = time too variable.

||                                                 .- xxxx [ yyyy ] +/- zzzz

||      Reachability register (octal) -.           |  xxxx = adjusted offset,

||      Log2(Polling interval) --.      |          |  yyyy = measured offset,

||                                \     |          |  zzzz = estimated error.

||                                 |    |           \

MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample               

===============================================================================

^+ 192.168.0.51                  3   7   377    28  -2156us[-2156us] +/-   63ms

^+ triton.ellipse.net            2  10   377    24  +5716us[+5716us] +/-   62ms

^+ lithium.constant.com          2  10   377   351   -820us[ -820us] +/-   64ms

^* t2.time.bf1.yahoo.com         2  10   377   453   -992us[ -965us] +/-   46ms

^- ntp.idealab.com               2  10   377   799  +3653us[+3674us] +/-   87ms

[root@studentvm1 ~]#

Pokud bych chtěl, aby můj server byl preferovaným zdrojem referenčního času pro tohoto hostitele, přidal bych řádek níže do /etc/chrony.conf soubor.

server 192.168.0.51 iburst prefer

Obvykle umístím tento řádek těsně nad první příkaz pool serveru blízko horní části souboru. Není pro to žádný zvláštní důvod, kromě toho, že mám rád výpisy serveru pohromadě. Fungovalo by to stejně dobře ve spodní části souboru a udělal jsem to na několika hostitelích. Tento konfigurační soubor není závislý na sekvenci.

Přednost možnost označí toto jako preferovaný referenční zdroj. Jako takový bude tento hostitel vždy synchronizován s tímto referenčním zdrojem (pokud je dostupný). Můžeme také použít plně kvalifikovaný název hostitele pro vzdálený referenční server nebo pouze název hostitele (bez názvu domény) pro místní zdroj referenčního času, pokud je výraz hledání nastaven v /etc/resolv.conf soubor. Preferuji IP adresu, abych zajistil, že zdroj času bude dostupný, i když DNS nefunguje. Ve většině prostředí je název serveru pravděpodobně lepší volbou, protože NTP bude nadále fungovat, i když se změní IP adresa serveru.

[root@studentvm1 ~]# systemctl restart chronyd ; watch chronyc tracking

Every 2.0s: chronyc tracking                                           studentvm1: Fri Nov 16 20:59:31 2018



Reference ID    : C0A80033 (192.168.0.51)

Stratum         : 4

Ref time (UTC)  : Sat Nov 17 01:58:51 2018

System time     : 0.001598277 seconds fast of NTP time

Last offset     : +0.001791533 seconds

RMS offset      : 0.001791533 seconds

Frequency       : 0.546 ppm slow

Residual freq   : -0.175 ppm

Skew            : 0.168 ppm

Root delay      : 0.094823152 seconds

Root dispersion : 0.021242738 seconds

Update interval : 65.0 seconds

Leap status     : Normal

# Allow NTP client access from local network.

allow 192.168.0.0/16

[root@studentvm1 ~]# systemctl restart chronyd

[root@studentvm1 ~]# chronyc

chrony version 3.4

Copyright (C) 1997-2003, 2007, 2009-2018 Richard P. Curnow and others

chrony comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY.  This is free software, and

you are welcome to redistribute it under certain conditions.  See the

GNU General Public License version 2 for details.



chronyc>

/sbin/hwclock --systohc