在网络操作系统的世界里,时间的重要性不言而喻。毕竟,一个要向众多客户提供服务的系统,如果时间都跑偏了,那后续的日志记录、任务调度、协作同步全都得乱套。今天,我们就来把这块掰开揉碎了聊聊。
本地时间管理:从显示到调整
先说个最基本的操作——查看当前时间。在终端输入date,就能看到类似这样的输出:
$ date
1999年 4月10日 星期六 18时51分39秒 CST
这里有一点需要注意:date命令能按中文格式输出,前提是设置了环境变量LC_ALL为zh_CN.EUC,这是本地化标准的一种实现方式。
时间管理不仅仅是看时间,更重要的是理解时区。网络操作系统面向的客户可能遍布全球,不同地区的时区差异就成了必须考虑的问题。这就牵扯到两种不同的时间设置方式:一种是把CMOS时间设为格林威治标准时间(UTC),然后通过时区修正得到本地时间;另一种是把CMOS直接设为本地时间,再通过时区修正反向推导出钱TC。两种方式都能保证系统与其他计算机通信时使用统一的标准时间,只是实现路径不同。
系统安装时,安装程序会询问你使用哪种方式,以及你所在的时区。如果安装完成后想调整,用tzsetup命令就行。所有时区信息都保存在/usr/share/zoneinfo目录下,而当前系统的时区设置则记录在/etc/localtime这个文件中。不仅如此,每个用户还可以通过环境变量TZ设置自己的时区偏好,这个优先级会覆盖系统的全局设置。
作为root用户,调整系统时间也很直接:
# date 9903011354
1999年 3月 1日 星期一 13时54分00秒 CST
这个命令的格式是yymmddhhmm,分别代表年、月、日、时、分。如果只是微调时间,可以省略前面的年月日,只保留四位数的时分(格式hhmm),操作起来更灵活。
通过Internet同步时间
但问题来了——手工设置时间不仅麻烦,还完全依赖本地时钟的准确性。不同管理员管理的机器,时间偏差几乎是必然的。一旦涉及需要时间同步的服务,这个偏差就会引发各种奇怪的问题。
解决思路其实很简单:连上一个能提供精确时间的服务器,让你的机器和它保持同步。
当计算机接入互联网,就能与众多时间服务器通信,获取精确的时间。这里涉及一个关键协议——NTP(Network Time Protocol)。互联网上提供NTP服务的站点有不少,比如clepsydra.dec.com、ben.cs.wisc.edu、truechimer.waikato.ac.nz等。NTP协议本身已经考虑了网络延迟,但实际延迟还是会影响精度,所以一个基本原则是:尽量选择离自己最近的服务器。
使用/stand/sysinstall也能设置时间同步,它提供了按地域选择服务器的功能。不过需要注意,网络连接和地理位置并不总是高度相关,所以这个方式只能作为参考,不能完全照搬。
有一个叫ntpdate的简单工具可以快速实现时间同步,同样需要root权限:
# ntpdate clepsydra.dec.com
10 Apr 19:26:49 ntpdate: step time server 204.123.2.5 offset 517.837146
ntpdate执行一次后就退出了,要持续保持时间准确,就得定期运行它。最简单的方式是把它放进cron里自动执行。但对于永久在线的机器,系统提供了一个更合适的守护进程——xntpd,它能自动周期性地进行时间同步。
要运行xntpd,首先得创建/etc/ntp.conf配置文件,里面需要指定时间服务器和一个临时文件名:
server clepsydra.dec.com
driftfile /etc/ntp.drift
然后启动守护进程:
# xntpd -c /etc/ntp.conf -p /var/run/xntpd.pid
这里的-c参数指定配置文件,-p参数则指定进程PID文件的位置。如果希望系统启动时自动运行xntpd,可以直接在rc.conf中配置相应选项:
xntpd_enable="YES" # Run xntpd Network Time Protocol (or NO).
xntpd_program="xntpd" # path to xntpd, if you want a different one.
xntpd_flags="-c /etc/ntp.conf -p /var/run/xntpd.pid" # Flags to xntpd (if enabled).
最后,一个值得探讨的场景是:如果本地网络上有好几台机器都需要同步时间,最经济的做法不是让每台机器都直接连外网的时间服务器。更好的方案是选一台机器作为“本地时间服务器”,让它与外部时间服务器同步,然后其他机器都跟它对齐。xntpd本身就是为了这个目的设计的——它既可以作为客户端同步时间,也可以作为服务端提供时间广播。
用作时间服务器的xntpd配置文件可以这样写:
server clepsydra.dec.com
driftfile /etc/ntp.drift
broadcast 192.168.1.255
这里多了一项broadcast广播地址,服务机会定期向局域网广播正确的时间。广播地址需要根据你自己的网络环境修改。如果你的网络支持组播,也可以使用NTP协议的D类组播地址224.0.1.1,效果类似。在这种模式下,局域网内的其他机器甚至不需要配置ntp.conf,直接启动xntpd就能通过监听广播获取精确时间。当然,如果不使用广播,也可以让每台客户机在ntp.conf中直接指定这台本地时间服务器的地址,效果同样可靠。
