从原理到实践：Chrony如何实现毫秒级时间同步？
Chrony 是一个开源的 时间同步工具，用于在 Linux 系统上实现高精度的 NTP（Network Time Protocol） 客户端和服务器功能。它比传统的 ntpd（NTP Daemon）更灵活、更高效，特别适用于不稳定的网络环境（如移动设备、虚拟机或间歇性连接的系统）。
一、介绍
- 核心组件
- （1）chronyd（守护进程）
- 负责时间同步，可运行在客户端或服务器模式。
- 支持动态调整系统时钟频率，减少时间漂移。
- 对网络延迟和波动有更好的适应性。
- （2）chronyc（命令行工具）
- 用于监控和配置 chronyd，提供交互式命令查看或修改同步状态。
- 主要优势
- 快速同步：在系统启动时能更快同步时间（相比 ntpd）。
- 低资源占用：适合嵌入式设备或虚拟机。
- 容忍网络不稳定：能处理间歇性网络连接，适应高延迟或波动的网络。
- 支持硬件时间戳：提高局域网内时间同步的精度（可达微秒级）。
- 安全性：支持 NTP 的认证机制（如 keyfile）。
- 常见使用场景
- 作为 NTP 客户端：从公共 NTP 服务器（如 pool.ntp.org）同步时间。
- 作为 NTP 服务器：为内网其他设备提供时间服务。
- 离线环境：通过本地硬件时钟（如 RTC）维护时间。
二、配置
- 验证 NTP 服务器是否可用
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| | #检查网络连通性 |
| | ping 192.168.31.110 |
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| | #检查 NTP 端口 '123' 是否开放 |
| | nc -zv 192.168.31.110 123 |
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| | #开放目标服务器 123 端口（或者关闭防火墙） |
| | sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 123 -j ACCEPT |
| | #手动保存防火墙规则 |
| | sudo service iptables save |如果 ping 通但 nc 失败，可能是 NTP 服务未运行或防火墙阻止。
- 设置时区
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| | #列出所有时区 |
| | timedatectl list-timezones |
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| | #设置时区 |
| | sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai |
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| | #查看时区 |
| | timedatectl |- 基本配置（/etc/chrony.conf）
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| | # 时间源，使用阿里云NTP服务器 |
| | #server ntp.aliyun.com iburst |
| | #server ntp1.aliyun.com iburst |
| | #server ntp2.aliyun.com iburst |
| | pool ntp.aliyun.com iburst maxsources 3 prefer |
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| | # 使用本地硬件时钟作为时间源（当外部源不可用时作为备用） |
| | server 127.127.1.0 iburst |
| | #本地时钟的层级设为 10（0-15，0最高；仅在其他源全部失效时使用） |
| | local stratum 10 |
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| | # 允许内网特定网段同步 |
| | allow 192.168.31.0/24 |
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| | # 记录时间偏差 |
| | driftfile /var/lib/chrony/drift |
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| | # 如果系统时钟偏差太大，则步进调整而不是渐进调整 |
| | makestep 1.0 3 |
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| | # 启用实时时钟（RTC）同步 |
| | rtcsync |
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| | # 日志目录 |
| | logdir /var/log/chrony |pool ntp.aliyun.com iburst maxsources 3 prefer
NTP 的约定规范：
- NTP 协议定义了一组特殊的 IP 地址范围 127.127.x.x，专门用于表示本地硬件时钟（Local Clock Driver）。这些地址不会与真实网络冲突。
- 127.127.1.0 是其中最常见的地址，表示第一个本地时钟源。
- 如果有多块硬件时钟，可以用 127.127.1.1、127.127.1.2 等。
- server 指定单个 NTP 服务器地址。可以添加多个 server 行以实现冗余。
- pool 指定一个 NTP 服务器池（域名会自动解析到多个地址），适合负载均衡和高可用（推荐）
- maxsources：通常配合 pool 使用，限制使用的服务器数量（如 maxsources 3）
- iburst：启动时快速同步（加速初始时间校准）。
- prefer：标记为首选服务器。
- offline：手动指定服务器为离线状态（不尝试同步）
- 常用命令
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| | #查看同步状态，时区等 |
| | timedatectl |
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| | #手动指定优先源（临时添加） |
| | sudo chronyc add server 192.168.31.110 iburst |
| | #强制发起一轮突发同步 |
| | sudo chronyc burst 2/2 |
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| | #手动同步时间 |
| | chronyc makestep |
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| | #查看时间源（^*：当前最优时间源） |
| | chronyc sources -v |
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| | #检查同步状态（显示时间源、偏移量、延迟等信息） |
| | chronyc tracking |
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| | #查看连接的客户端（在服务器上执行） |
| | sudo chronyc clients |
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| | #重启 chronyd |
| | sudo systemctl restart chronyd |三、例子
场景：使用 chrony 给 4 台服务器配置时间同步，服务器如下：
- s1: 192.168.31.110
- s2: 192.168.31.111
- c1: 192.168.31.112
- c2: 192.168.31.113
配置方案
在这个配置中，我们将：
- s1 和 s2 配置一主一备，作为时间服务器（可能连接到外部NTP服务器或使用本地时钟）
- s2 同时作为客户端，从 s1 中同步时间。
- c1 和 c2 作为客户端，从 s1 中同步时间；当 s1 挂了，则从 s2 中同步时间。。
- 配置主时间服务器 s1
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| | # 时间源，使用阿里云NTP服务器 |
| | pool ntp.aliyun.com iburst maxsources 3 |
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| | # 使用本地硬件时钟作为时间源（当外部源不可用时作为备用） |
| | server 127.127.1.0 iburst |
| | #本地时钟的层级设为 10（0-15，0最高；仅在其他源全部失效时使用） |
| | local stratum 10 |
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| | # 允许内网特定网段同步 |
| | allow 192.168.31.0/24 |
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| | # 记录时间偏差 |
| | driftfile /var/lib/chrony/drift |
| | # 如果系统时钟偏差太大，则步进调整而不是渐进调整 |
| | makestep 1.0 3 |
| | # 启用实时时钟（RTC）同步 |
| | rtcsync |
| | # 日志目录 |
| | logdir /var/log/chrony |- 配置备时间服务器 s2
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| | pool ntp.aliyun.com iburst maxsources 3 |
| | server 192.168.31.110 iburst prefer |
| | server 127.127.1.0 iburst |
| | local stratum 10 |
| | |
| | allow 192.168.31.0/24 |
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| | driftfile /var/lib/chrony/drift |
| | makestep 1.0 3 |
| | rtcsync |
| | logdir /var/log/chrony |- 配置客户端 c1, c2
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| | server 192.168.31.110 iburst prefer |
| | server 192.168.31.111 iburst |
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| | driftfile /var/lib/chrony/drift |
| | makestep 1.0 3 |
| | rtcsync |
| | logdir /var/log/chrony |- 配置完重启生效 chrony 服务
sudo systemctl restart chronyd - 验证时间源
- 方式一、去 ntp 时间服务器中，查看连接的客户端
sudo chronyc clients - 方式二、在自己服务器中查看时间源（^*：当前最优时间源）
chronyc sources -v
