Verwenden von NTP zur Zeitsynchronisierung in Ubuntu

NTP ist ein TCP/IP-Protokoll zur Zeitsynchronisierung über ein Netzwerk. Normalerweise fordert der Client die aktuelle Uhrzeit vom Server an und stellt seine Uhr basierend auf dem Ergebnis ein.

Diese Beschreibung ist recht einfach, aber die Implementierung dieser Funktion ist äußerst komplex. Zunächst müssen mehrere Schichten von NTP-Servern vorhanden sein. Die erste Schicht von NTP-Servern stellt eine Verbindung zur Atomuhr her, und die zweite und dritte Schicht von Servern übernimmt die Lastverteilung, um alle Anfragen aus dem Internet zu verarbeiten. Außerdem ist der Client möglicherweise komplexer als Sie denken – er muss Kommunikationsverzögerungen berücksichtigen, die Zeit anpassen und darf andere auf dem Server laufende Prozesse nicht stören. Glücklicherweise ist diese gesamte Komplexität gekapselt, sodass Sie sie nicht sehen und auch nicht sehen müssen.

In Ubuntu werden ntpdate und ntpd zum Synchronisieren der Zeit verwendet.

Zeitdatumctl

In den neuesten Ubuntu-Versionen ersetzt timedatectl das alte ntpdate. Standardmäßig synchronisiert timedatectl die Zeit sofort beim Systemstart und prüft sie später erneut über den Socket, wenn die Netzwerkverbindung aktiv ist.

Wenn ntpdate / ntp bereits installiert ist, greift timedatectl auf die vorherigen Einstellungen zurück und ermöglicht Ihnen die Verwendung. Dadurch wird sichergestellt, dass es zwischen den beiden Zeitsynchronisierungsdiensten nicht zu Konflikten kommt und das ursprüngliche Verhalten und die ursprüngliche Konfiguration beim Upgrade erhalten bleiben. Dies bedeutet aber auch, dass beim Upgrade von älteren Distributionen ntp/ntpdate weiterhin installiert wird, was dazu führt, dass der neue systemd-basierte Zeitdienst deaktiviert wird.

Zeitsynchronisation

In den neuesten Ubuntu-Versionen ersetzt timesyncd den Client-Teil von ntpd. Standardmäßig erkennt und synchronisiert timesyncd die Zeit regelmäßig. Außerdem speichert es die aktualisierte Zeit lokal, sodass es beim Neustart des Systems Anpassungen in Einzelschritten vornehmen kann.

Der aktuelle Zeitstatus und die Zeitkonfiguration, die durch timedatectl und timesyncd festgelegt wurden, können mit dem Befehl timedatectl status bestätigt werden.

timedatectl-Status
     Ortszeit: Fr 2016-04-29 06:32:57 UTC
   Weltzeit: Fr 2016-04-29 06:32:57 UTC
      RTC-Zeit: Fr 29.04.2016 07:44:02
      Zeitzone: Etc/UTC (UTC, +0000)
   Netzwerkzeit ein: ja
  NTP synchronisiert: nein
   RTC in lokaler TZ: nein

Wenn NTP installiert und anstelle von timedatectl zum Synchronisieren der Zeit verwendet wird, wird „NTP-synchronisiert“ auf „Ja“ gesetzt.

Der Nameserver, den timedatectl und timesyncd zum Abrufen der Zeit verwenden, kann über /etc/systemd/timesyncd.conf angegeben werden. Darüber hinaus gibt es flexible zusätzliche Konfigurationsdateien unter /etc/systemd/timesyncd.conf.d/.

ntpdate

Aufgrund der Existenz von timedatectl wird ntpdate in Distributionen nicht mehr unterstützt und ist nicht mehr standardmäßig installiert. Wenn Sie es installieren, wird die Zeit Ihres Computers während des Systemstarts entsprechend den NTP-Servern von Ubuntu eingestellt. Danach wird bei jedem Start einer neuen Netzwerkschnittstelle ein erneuter Versuch zur Zeitsynchronisierung durchgeführt, wobei die Zeit dabei langsam abweicht, sofern die überbrückte Zeitdifferenz nicht zu groß ist. Dieses Verhalten kann mit dem Schalter -B/-b gesteuert werden.

Zeitserver

Standardmäßig fordern systemd-basierte Tools die Zeitsynchronisierung von ntp.ubuntu.com an. Klassische ntpd-basierte Dienste verwenden grundsätzlich 2.ubuntu.pool.ntp.org aus dem Pool [0-3].ubuntu.pool.ntp.org sowie ntp.ubuntu.com und unterstützen bei Bedarf IPv6. Wenn Sie die Verwendung von IPv6 erzwingen möchten, können Sie ipv6.ntp.ubuntu.com verwenden, dies ist jedoch nicht die Standardkonfiguration.

ntpd
Der NTP-Daemon ntpd berechnet den Zeitversatz Ihrer Systemuhr und passt ihn kontinuierlich an, so dass keine großen Korrekturen erforderlich sind, die beispielsweise zu unterbrochenen Protokollen führen würden. Dieser Vorgang beansprucht zwar eine geringe Menge an Prozessressourcen und Speicher, ist auf modernen Servern jedoch unbedeutend.

Installieren

Um ntpd zu installieren, geben Sie in die Terminal-Befehlszeile ein: sudo apt install ntp

Konfiguration

Bearbeiten Sie /etc/ntp.conf – Serverzeile hinzufügen/entfernen. Die Standardkonfiguration verfügt über die folgenden Server:

# Verwenden Sie Server aus dem NTP Pool-Projekt. Genehmigt vom Ubuntu Technical Board
  # am 08.02.2011 (LP: #104525). Siehe http://www.pool.ntp.org/join.html für
  # weitere Informationen.
  Server 0.ubuntu.pool.ntp.org
  Server 1.ubuntu.pool.ntp.org
  Server 2.ubuntu.pool.ntp.org
  Server 3.ubuntu.pool.ntp.org

Nach der Änderung der Konfigurationsdatei müssen Sie ntpd neu laden:

sudo systemctl ntp.service neu laden

Status anzeigen

Verwenden Sie ntpq, um weitere Informationen anzuzeigen:

# sudo ntpq -p
     Remote-Refid st t bei Polling-Reichweite Verzögerung Offset Jitter
  ==============================================================================
  +Schicht2-2.NTP. 129.70.130.70 2 u 5 64 377 68.461 -44.274 110.334
  +ntp2.m-online.n 212.18.1.106 2 u 5 64 377 54.629 -27.318 78.882
  *145.253.66.170 .DCFa. 1 u 10 64 377 83.607 -30.159 68.343
  +Schicht2-3.NTP. 129.70.130.70 2 u 5 64 357 68.795 -68.168 104.612
  +europium.canoni 193.79.237.14 2 u 63 64 337 81.534 -67.968 92.792

PPS-Unterstützung

Ab Ubuntu 16.04 unterstützt NTP die PPS-Spezifikation, die NTP mit einer lokalen Zeitquelle ausstattet, um eine höhere Genauigkeit zu erreichen. Weitere Konfigurationsinformationen finden Sie unter den unten aufgeführten Links.

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