分类： 服务器

背景
背景很简单，内部NTP系统出现故障，时间不准确，且误差很大。

需求
监控NTP系统运行状态，与正确时间进行对比，并计算偏差值。

设计
利用python模拟NTP client，分别从内部NTP系统和Internet NTP系统获取时间，并计算2个时间的差值。

实现
实现起来也很简单，用ntplib 和 time 2个库搞定。

简要说明一下：
1.‘pool.ntp.org’ 是来自互联网的时间服务器虚拟集群。
2.ctime函数将类似‘16574833.8934’格式时间转换为易读字符串格式。
3.可使用schedule库将程序定时执行，取相应返回值。
4.前端可以使用grafana或splunk等进行展示。

示例代码如下：

import ntplib
import time

ntp_client = ntplib.NTPClient()
response_outside= ntp_client.request(‘pool.ntp.org’).tx_time
print(‘互联网时间： ‘, time.ctime(response_outside))
response_inside = ntp_client.request(‘192.168.100.5’).tx_time
print(‘内部时间： ‘, time.ctime(response_inside))

print(‘时间差值： ‘, response_inside – response_outside)

运行结果：

一般企业出于安全或者出口带宽等各方面原因，内网主机是无法直接接通外网，这个方法可以让内网无法上网的机器同步本机时间，而本机可以通过公网同步公网的ntp源。实现类似中转跳转的功能。
搭建之前需要2个主机，一个作为server端另一个用来作为client端。
进入正题：
在server端安装ntpd服务端,关闭防火墙或者放通防火墙端口
[root@xiaobo ~]# yum install -y ntp
#安装ntpd服务
[root@xiaobo ~]# systemctl stop firewalld
#关闭防火墙,如果不想关闭防火墙可以放通端口
[root@xiaobo ~]# firewall-cmd –permanent –add-port=123/udp
[root@xiaobo ~]# firewall-cmd –permanent –add-port=123/tcp
#防火墙具体还要看你们配置没有，如有配置请注意安全区域。

编辑/etc/ntp.conf 并更改文件内容
[root@xiaobo ~]# vim /etc/ntp.conf
#修改如下文件内容
restrict 127.0.0.1
restrict 192.168.80.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap
#允许那些网段或者IP同步，不做限制则0.0.0.0 mask 0.0.0.0.需要注意的是4.2版本的ntpd的restrict参数不要加notrust否则客户端会同步不了。
server ntp.aliyun.com prefer
#server自身和谁同步。我这里用的是阿里云的。
server 127.127.1.0
#把自身的时间同步给客户端。

配置完毕启动服务
[root@xiaobo ~]# systemctl start ntpd
#启动服务，7系列和6系列命令不一样，具体自行百度。
[root@xiaobo ~]# systemctl status ntpd
● ntpd.service – Network Time Service
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/ntpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Sat 2019-01-26 22:08:24 CST; 1min 41s ago
Process: 2182 ExecStart=/usr/sbin/ntpd -u ntp:ntp $OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 2184 (ntpd)
CGroup: /system.slice/ntpd.service
└─2184 /usr/sbin/ntpd -u ntp:ntp -g
#查看服务状态

服务端状态没有问题，找client去同步下试试看。
[root@xiaobo ~]# ntpdate 192.168.100.110
26 Jan 22:19:43 ntpdate[3156]: adjust time server 192.168.100.110 offset -0.001781 sec

如果出现the NTP socket is in use, exiting错误，关闭ntpd的服务在同步即可。在搭建server端的时候注意防火墙要放通UDP/123端口，包括你网络所经过的防火墙而不单单指的是主机上的防火墙，应该也考虑到中间链路的硬件防火墙。

首先还是推荐大家使用Internet时间来同步自己计算机的时间，这样做主要是方便，就是设置一个ntp服务器，我推荐下面的三个ntp服务器地址。

time.asia.apple.com　　//亲测有效
asia.pool.ntp.org　　//亲测有效
ntp.nict.jp　　//亲测有效

如果上面的方法不可用，或者只有局域网，无法连接到互联网，可使用下面的方法：

cmd命令 net time的使用，可输入 net time /help 查看帮助，不同的计算机可能会有一些区别。

C:\>net time /help
此命令的语法是:

NET TIME
[\\computername | /DOMAIN[:domainname] | /RTSDOMAIN[:domainname]] [/SET]

NET TIME 将计算机的时钟与其他计算机或域的时钟同步，或显示计算机或域的时间。当在 Windows Server 域上不带
任何选项使用时，它显示指定为域的时间服务器的计算机的当前日期和时间。

\\computername  要检查或同步的计算机的名称。
/DOMAIN[:domainname]  指定同步 domainname 的主域控制器的时间。
/RTSDOMAIN[:domainname]  指定与 domainname 的可靠时间服务器同步。
/SET            将计算机的时间与指定计算机或域的时间同步。
/QUERYSNTP 和 /SETSNTP 选项已被弃用。请使用 w32tm.exe 配置 Windows 时间服务。

NET HELP 命令 | MORE 逐屏显示“帮助”。

也有可能是下面的这个样子。

语法
net time [{\\ComputerName | /domain[:DomainName] | /rtsdomain[:DomainName]}] [/set]
net time [\\ComputerName] [/querysntp] [/setsntp[:NTPServerList]]

参数
\\computername 
指定要检查或与之同步的服务器的名称。 
/domain[:domainname] 
指定要同步时钟的域。 
/rtsdomain[:domainname] 
指定要与之同步时钟的“可信时间服务器”所在的域。 
/set 
使计算机的时钟与指定的计算机或域的时间同步。 
/querysntp 
显示当前为本地计算机或 \\computername 所指定的计算机配置的网络时间协议 (NTP) 服务器的名称。 
/setsntp[:NTPServerList] 
指定本地计算机所使用的 NTP 时间服务器的列表。该列表可以包含 IP 地址 或 DNS 名称，并用空格分开。如果使用多个时间服务器，则必须使用引号引住该列表。

这命令是一个获取网络时间的命令。

例子1：获取显示本地的时间：net time \\127.0.0.1
例子2：获取显示其他服务器的时间：net time \\(这里是其他机子的ip)
例子3：要跟其他的机子同步的话，可以用命令：net time \\(这里是其他机子的ip) /set  /y

在使用这个命令之前，要取得net 的权限，用net use见立一个会话。在局域网中很好使。

出处：https://zhidao.baidu.com/question/89929763.html

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在做项目的时候，需要同步客户端和服务器之间的时间，通过net time同步电脑时间，在机器重启之后同步失败，则无法使用net time同步时间，

测试下来需要先可以正常访问共享目录，才能同步时间，所以如下命令：

net use \\192.168.1.112\ipc$ admin /user:admin #*个admin是密码，第二个admin是用户名；
net time \\192.168.1.112 /set /y   #此操作需要管理员权限；将本机的时间与IP为192.168.1.112的电脑进行同步；
net use \\192.168.1.112\ipc$ /delete

出处：http://www.cnblogs.com/cnpirate/p/7411315.html

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如何进行域内时间同步及时间常用命令总结

1，首先yum 安装本地ntpdate客户端，更新ntpdate cn.pool.ntp.org时使用

[root@localhost ~]# yum install ntpdate

2，使用 ntpdate cn.pool.ntp.org进行更新。

ntpdate cn.pool.ntp.org

3.查看是否校对成功

date

一．时间服务器（NTP）相关解释

网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC（Universal Time Coordinated）

二．时间服务器的重要性

在互联网上进行时间同步具有重要意义。随着互联网的发展和延伸到社会的各个方面，在其他的领域对时间同步也提出了多种要求，例如各种实时的网上交易、通信网络的时间配置、网络安全性设计、分布性的网络计算和处理、交通航班航路管理以及数据库文件管理和呼叫记录等多种涉及时间戳的应用，都需要精确、可靠和公认的时间。如果系统内某个服务器的时间有误差会造成交互失败有歧义，严重的将导致交易失败。由此可以看出NTP服务器的存在是不容置疑的。

三．内外网服务器时间同步方案

说明了时间同步的重要性后，需要根据实际情况来调整服务器的时间同步策略：

1. 如果每个服务器都可以有公网IP地址与外界通信，那简单的方式就是：每个服务器都可以配置与互联网上的时间服务器进行同步，达到每个内外网服务器系统时间的一致性。

2. 但是通常的情况是：在IDC托管的服务器只有前端WEB服务器对外通信，数据库，文件等服务器只是通过私网地址与前端WEB通信，形成整体的架构。

微博易的系统正是这种情况。

这个时候就需要整体系统内部有一台服务器来担当中介，具体是：将某台服务器配置成时间服务器（注：此服务器能直接同步互联网上的时间服务器），其他所有服务器都定时与这台服务器在内部进行时间同步，达到每个服务器的时间一致性。

四．方案图示

五．时间服务器配置

1. 安装NTP软件

因为系统所用系统是CentOS就可以使用YUM方便的安装系统软件。

#yum  install  ntp

2. 编辑配置文件

备份一下原始配置文件：mv /etc/ntp.conf    /etc/ntp.conf-bk

vi  /etc/ntp.conf

添加如下内容

允许192.168.100.0 网段服务器进行同步，拒*其他服务器的同步

restrict 192.168.100.0 mask 255.255.255.0 nomodify
restrict 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 nomodify notrap noquery notrust
restrict 127.0.0.1
restrict -6 ::1

外网时间服务器定义
server 0.centos.pool.ntp.org
server 1.centos.pool.ntp.org
server 2.centos.pool.ntp.org
server pool.ntp.org

fudge   127.127.1.0 stratum 10
driftfile /var/lib/ntp/drift

3. 启动NTP服务

service  ntpd s tart

4. 客户端配置

添加到计划任务中，每三十分钟同步一次
crontab  –e
30 * * * *   /usr/sbin/ntpdate  192.168.100.5

开机启动时的时间同步设置
echo  “/usr/sbin/ntpdate  192.168.100.5 ”>> /etc/rc.d/rc.local

5. 手动在其他服务器上同步时钟

root@xen100 vm_backup_script]# /usr/sbin/ntpdate  192.168.100.5
28 Jul 17:30:59 ntpdate[19081]: adjust time server 192.168.100.5 offset -0.019476 sec

[root@xen100 vm_backup_script]# date
Sat Jul 28 17:31:02 CST 2012

我们在做工程中经常发现PC、摄像机、UPS等设备都有NTP时间这个选项，与此同时不配置的话，回经常发现时间不是统一，就如我们调出录像时发现有的时间段不统一，于是将其Server2003的NTP服务开启，客户端于此同步即可！！！

默认情况下，windows server 2003在非域控制器的情况只作为NTP的客户端工作，同时默认是与time.windows.com同步，于是通过windows自带的W32Time服务器配置NTP服务器，并需通过设定客户端来与服务器同步时间。

一、NTP服务器架设

1、运行regedit,打开注册表，修改键值HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time \TimeProviders\NtpServer内的Enabled设定为1，目的主要是启用NTP服务器的功能

2、将W32Time \Config\AnnounceFlags设定为5，目的是强制主机将其自身宣布为可靠的时间源（如果要使用Internet上的时间服务器，需要设定为默认a）

3、重启w32time服务

运行cmd,进入命令行界面输入

net stop w32time(停止w32time服务) ,

net start w32time（重启W32time服务）

4、到此为止我们的W32time服务器架设好了，接下了我们设置客户端同步。

二、NTP客户端设置及其同步

1、进入注册表修改

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpClient下的

SpecialPollInterval 值修改成十进制43200 （单位为秒，43200为12小时，该时间是客户端与服务器时间同步的间隔）

SpecialPollTimeRemaining 值修改成［时间同步服务器］,0 如：192.168.3.101,0

2、到此为止客户端设定完成，可通过命令立即更新客户端时间，

w32tm /resync /nowait

也可以通过点击右下角时间，弹出【日期和时间】，点击Internet时间选项卡，选择更改设置，将其服务器192.168.3.101，点击立即更新！

注意：由于w32time服务使用的是123端口来同步时间，所以，还需要开通NTP服务连接外网的TCP和UDP的123端口

NTP服务器介绍

NTP服务器【Network Time Protocol（NTP）】是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正（LAN上与标准间差小于1毫秒，WAN上几十毫秒）。

问题描述

在一个与外界网络隔离的局域网内需要搭建一个NTP服务器给该局域网内的其他设备使用。尝试了一些Windows下的NTP服务器小软件之后，*后查到了Windows默认带有NTP服务器，只是默认没有开启，我们可以通过修改注册表的方式打开Windows默认的NTP服务器。

Windows时间服务介绍

从Windows 2000起的所有Microsoft Windows版本都包括Windows时间服务（W32Time），其具有将计算机时钟同步到NTP服务器的能力。
W32Time服务*初是为实现Kerberos第五版的身份验证协议，它需要误差5分钟内正确时间值以防止重放攻击。Windows 2000和Windows XP中只实现了简单的NTP，并在几个方面违反了NTP第3版的标准。从Windows Server 2003和Windows Vista开始，已包括匹配完整NTP的实现。微软称W32Time服务不能可靠地将同步时间保持在1至2秒的范围内。如果需要更高的精度，微软建议使用其他NTP实现。
Windows Server 2016现在在某些操作条件下支持1ms的时间精度。

（Windows时间服务介绍 摘抄自 “网络时间协议 – 维基百科，自由的百科全书“)

Windows 下安装NTP服务器方法步骤描述

电脑环境：

1、VMware Workstation_full_12.1.0.exe，密码：jtkr
2、虚拟机作为NTP服务器：Windows 7 （64位）(VMware 12 pro下的Windows 7 虚拟机 )
3、物理机：Windows10教育版 64位 1803版本（操作系统版本：17134.48）

详细步骤：

1、在Windows 服务器下，按住“ windows+r ”打开“运行”对话框，输入regedit，点击“确定”打开注册表。

2、在注册表中依次展开：HKEY_LOCAL_MACHINE、SYSTEM、CurrentControlSet、Services、W32Time、TimeProviders、NtpServer，
在NtpServer项的右侧键值ENablied，将默认的0改为1，1为启用NTP服务器。

3、再在注册表中依次展开：HKEY_LOCAL_MACHINE、SYSTEM、CurrentControlSet、Services、W32Time、Config
找到Config项右侧的AnnounceFlags。
把默认的10改为5，5的意思就是自身为可靠的时间源。

4、修改完以上之后关闭注册表编辑器，win7下 以管理员身份打开命令行如下图。Windows10则用Windows+X+A以管理员身份打开命令行。

5、在命令提示符中输入：net stop w32Time，回车
等待NTP服务停止。
然后再输入：net start w32Time，回车
启动NTP服务。

6、测试，局域网内windows电脑同步成功！

7、测试，在ubuntu虚拟机中，在终端输入命令“sudo ntpdate 192.168.10.241，”出现如下界面则同步成功！

参考资料

1、NTP服务器_百度百科
2、内网测试环境 NTP 服务器搭建
3、内网NTP服务器搭建
4、meinberg官网
5、NetTime 开源的Windows系统ntp软件
6、各种NTP SERVER平台软件测试与测试结果_百度文库
7、Windows 如何安装NTP服务器_百度经验
8、网络时间协议 – 维基百科，自由的百科全书
9、Network Time Protocol – Wikipedia
10、运行net start 命令时，提示发生系统错误5，拒*访问。 – Microsoft Community
11、cmd net start 服务 提示系统错误5 拒*访问怎么办？-CSDN论坛
12、怎么获得win7*高管理员权限
13、Win7命令提示符怎么以管理员方式打开
14、Win10系统同步Internet 时间出错的解决方法_百度经验
15、Ubuntu 14.04下时间同步的设置

windows 同步时间 cmd 命令：
https://www.cnblogs.com/linkenpark/p/7776571.html

#{10.0.13.100} ntpserver，执行下面的命令后，会修改注册表的 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters\NtpServer 的值为 {10.0.13.100},0x8
C:\Users\Administrator>w32tm /config /manualpeerlist:{10.0.13.100},0x8 /syncfromflags:MANUAL
成功地执行了命令。
w32tm /config /manualpeerlist:10.0.13.100,0×8 /syncfromflags:MANUAL    #也可以不加双引号。同步局域网 ntp server

C:\Users\Administrator>net stop w32time
没有启动 Windows Time 服务。

请键入 NET HELPMSG 3521 以获得更多的帮助。

C:\Users\Administrator>net start w32time
Windows Time 服务正在启动 .
Windows Time 服务已经启动成功。

C:\Users\Administrator>w32tm /resync    #同步时间，会马上同步
将 resync 命令发送到本地计算机
此计算机没有重新同步，因为没有可用的时间数据。

C:\Users\Administrator>

服务器时间同步是一个容易被忽视的问题，但在企业级应用环境中，不同服务器之间的时间差很可能引发应用系统问题。Windows提供的w32tm程序可以用来设置时间同步服务器，其用法如下：
1、指定外部时间源并与之同步
w32tm /config /manualpeerlist:”210.72.145.44″ /syncfromflags:manual /reliable:yes /update
/manualpeerlist表示外部时间源服务器列表，多个服务器之间可用空格分隔，210.72.145.44是中国国家授时中心的时间服务器ip地址
/syncfromflags:manual表示与指定的外部时间源服务器列表中的服务器进行同步
/reliable:yes设置此计算机是一个可靠的时间源。此设置只对域控制器有意义。
/update向时间服务发出配置已更改的通知，使更改生效
2、显示本地时间与目的时间的时间差
w32tm /stripchart /computer:210.72.145.44 /samples:30 /dataonly
3、显示目前服务器指定的外部时间源
w32tm /query /source
4、恢复Windows Time Service的预设值
net stop w32time
w32tm /unregister
w32tm /register
net start w32time
在域环境中，只需设置根域控制器的外部时间源即可，其它服务器在添加进域中时将自动设置与域控制器时间同步。
改设置可解决域控制器的时间同步问题 如：Time-Service EventID:36
更多用法详见w32tm的帮助吧

网上下的没法用。找了个老外弄的，在win7+管理员权限工作正常。

下面的代码放在头文件中:

1. #define ReverseEndianInt(x) ((x) = \
2. ((x)&0xff000000) >> 24 |\
3. ((x)&0x00ff0000) >> 8 |\
4. ((x)&0x0000ff00) << 8 |\
5. ((x)&0x000000ff) << 24)
7. /**
8. * NTP Fixed-Point Timestamp Format.
9. * From [RFC 5905](http://tools.ietf.org/html/rfc5905).
10. */
11. struct Timestamp
12. {
13. unsigned int seconds; /**< Seconds since Jan 1, 1900. */
14. unsigned int fraction; /**< Fractional part of seconds. Integer number of 2^-32 seconds. */
16. /**
17. * Reverses the Endianness of the timestamp.
18. * Network byte order is big endian, so it needs to be switched before
19. * sending or reading.
20. */
21. void ReverseEndian() {
22. ReverseEndianInt(seconds);
23. ReverseEndianInt(fraction);
24. }
26. /**
27. * Convert to time_t.
28. * Returns the integer part of the timestamp in unix time_t format,
29. * which is seconds since Jan 1, 1970.
30. */
31. time_t to_time_t()
32. {
33. return (seconds – ((70 * 365 + 17) * 86400))&0x7fffffff;
34. }
35. };
37. /**
38. * A Network Time Protocol Message.
39. * From [RFC 5905](http://tools.ietf.org/html/rfc5905).
40. */
41. struct NTPMessage
42. {
43. unsigned int mode :3; /**< Mode of the message sender. 3 = Client, 4 = Server */
44. unsigned int version :2; /**< Protocol version. Should be set to 3. */
45. unsigned int leap :2; /**< Leap seconds warning. See the [RFC](http://tools.ietf.org/html/rfc5905#section-7.3) */
46. unsigned char stratum; /**< Servers between client and physical timekeeper. 1 = Server is Connected to Physical Source. 0 = Unknown. */
47. unsigned char poll; /**< Max Poll Rate. In log2 seconds. */
48. unsigned char precision; /**< Precision of the clock. In log2 seconds. */
49. unsigned int sync_distance; /**< Round-trip to reference clock. NTP Short Format. */
50. unsigned int drift_rate; /**< Dispersion to reference clock. NTP Short Format. */
51. unsigned char ref_clock_id[4]; /**< Reference ID. For Stratum 1 devices, a 4-byte string. For other devices, 4-byte IP address. */
52. Timestamp ref; /**< Reference Timestamp. The time when the system clock was last updated. */
53. Timestamp orig; /**< Origin Timestamp. Send time of the request. Copied from the request. */
54. Timestamp rx; /**< Recieve Timestamp. Reciept time of the request. */
55. Timestamp tx; /**< Transmit Timestamp. Send time of the response. If only a single time is needed, use this one. */
58. /**
59. * Reverses the Endianness of all the timestamps.
60. * Network byte order is big endian, so they need to be switched before
61. * sending and after reading.
62. *
63. * Maintaining them in little endian makes them easier to work with
64. * locally, though.
65. */
66. void ReverseEndian() {
67. ref.ReverseEndian();
68. orig.ReverseEndian();
69. rx.ReverseEndian();
70. tx.ReverseEndian();
71. }
73. /**
74. * Recieve an NTPMessage.
75. * Overwrites this object with values from the recieved packet.
76. */
77. int recv(int sock)
78. {
79. int ret = ::recv(sock, (char*)this, sizeof(*this), 0);
80. ReverseEndian();
81. return ret;
82. }
84. /**
85. * Send an NTPMessage.
86. */
87. int sendto(int sock, struct sockaddr_in* srv_addr)
88. {
89. ReverseEndian();
90. int ret = ::sendto(sock, (const char*)this, sizeof(*this), 0, (sockaddr*)srv_addr, sizeof(*srv_addr));
91. ReverseEndian();
92. return ret;
93. }
95. /**
96. * Zero all the values.
97. */
98. void clear()
99. {
100. memset(this, 0, sizeof(*this));
101. }
102. };

调用：

1. WSADATA wsaData;
2. DWORD ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,0), &wsaData);
4. char *host = “pool.ntp.org”; /* Don’t distribute stuff pointing here, it’s not polite. */
5. //char *host = “time.nist.gov”; /* This one’s probably ok, but can get grumpy about request rates during debugging. */
7. NTPMessage msg;
8. /* Important, if you don’t set the version/mode, the server will ignore you. */
9. msg.clear();
10. msg.version = 3;
11. msg.mode = 3 /* client */;
13. NTPMessage response;
14. response.clear();
16. int sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
17. sockaddr_in srv_addr;
18. memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
19. dns_lookup(host, &srv_addr); /* Helper function defined below. */
21. msg.sendto(sock, &srv_addr);
22. response.recv(sock);
24. time_t t = response.tx.to_time_t();
25. char *s = ctime(&t);
26. printf(“The time is %s.”, s);
28. WSACleanup();

1. int dns_lookup(const char *host, sockaddr_in *out)
2. {
3. struct addrinfo *result;
4. int ret = getaddrinfo(host, “ntp”, NULL, &result);
5. for (struct addrinfo *p = result; p; p = p->ai_next)
6. {
7. if (p->ai_family != AF_INET)
8. continue;
10. memcpy(out, p->ai_addr, sizeof(*out));
11. }
12. freeaddrinfo(result);
13. }

/*

**time_t转SYSTEMTIME

*/

SYSTEMTIME TimetToSystemTime(time_t t)

{

FILETIME ft;

SYSTEMTIME pst;

LONGLONG nLL = Int32x32To64(t, 10000000) + 116444736000000000;

ft.dwLowDateTime = (DWORD)nLL;

ft.dwHighDateTime = (DWORD)(nLL >> 32);

FileTimeToSystemTime(&ft, &pst);

return pst;

}