在Linux系統(tǒng)的使用中，時(shí)間同步顯得尤為重要，因?yàn)橄到y(tǒng)的許多功能，如日志記錄以及證書驗(yàn)證等等，都依賴于正確的時(shí)間同步。本文主要闡述如何實(shí)現(xiàn)Linux自動(dòng)時(shí)間同步，以及如何與服務(wù)器精準(zhǔn)對(duì)時(shí)，讓我們一步一步地了解這個(gè)問題。

　　

1、NTP協(xié)議與時(shí)間同步

NTP是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（Network Time Protocol）的縮寫，它是一種用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)準(zhǔn)確時(shí)間的同步協(xié)議。NTP協(xié)議是一個(gè)分層的協(xié)議，時(shí)間服務(wù)器放在頂層，底層是網(wǎng)絡(luò)中的客戶端，通過(guò)多次通信進(jìn)行時(shí)間同步。NTP已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)中標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間同步協(xié)議。Linux操作系統(tǒng)中，NTP協(xié)議已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間同步協(xié)議。

　　在Linux系統(tǒng)中，最常用的NTP守護(hù)進(jìn)程是ntpd。該進(jìn)程會(huì)每隔一段時(shí)間向外部的時(shí)間服務(wù)器請(qǐng)求時(shí)間，并以其作為參照調(diào)整本地時(shí)間。配置和啟動(dòng)ntpd非常簡(jiǎn)單，只需要在Linux系統(tǒng)中安裝NTP服務(wù)，然后修改ntp.conf文件，加入時(shí)間服務(wù)器的地址即可。

　　通常情況下，我們可以從公共NTP服務(wù)器同步時(shí)間。然而，在一些嚴(yán)格的安全要求的環(huán)境中，我們需要自己搭建NTP服務(wù)器。在這種情況下，我們可以通過(guò)一些方法，如手動(dòng)設(shè)置時(shí)間、從其他服務(wù)器同步時(shí)間等等，來(lái)保證時(shí)間同步。

　　

2、改進(jìn)時(shí)間同步的精確度

雖然NTP協(xié)議可以使時(shí)間同步精確到幾毫秒，但是在需要更高的時(shí)間精度時(shí)，需要采用一些改進(jìn)措施。GPS可以提供時(shí)間精度更高的參照，通過(guò)GPS和NTP結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)更加精確的時(shí)間同步。

　　首先，要有GPS接收器，并安裝好相關(guān)軟件。通過(guò)GPS接收器獲得本地的精確時(shí)間，并且可以通過(guò)NTP將獲得的時(shí)間同步到其他設(shè)備中。GPS接收器通?？梢暂敵鯮S232格式的時(shí)間信息，我們可以在Linux系統(tǒng)中安裝和配置GPSD，使其讀取GPS的時(shí)間信息，并把該信息傳遞給NTP。

　　GPSD是一種提供GPS信息供其他應(yīng)用程序使用的后臺(tái)進(jìn)程，它可以將GPS的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為各種應(yīng)用程序可以接受的格式。我們可以使用apt-get等命令安裝該軟件，并將配置文件中的選項(xiàng)改為本地串口和GPS接收器不同的設(shè)置，這樣可以將GPSD設(shè)置為正確的串口和波特率等等，以便正常讀取GPS的數(shù)據(jù)。

　　GPSD完成后，我們還需要將其與NTP進(jìn)行協(xié)作?？梢酝ㄟ^(guò)將GPSD和NTP之間的配置文件的readgps選項(xiàng)設(shè)置為true，將GPSD的時(shí)間信息傳遞給NTP，使其同步到其他設(shè)備中。

　　

3、防止系統(tǒng)時(shí)間被修改

在實(shí)際的使用過(guò)程中，有可能因?yàn)橐恍┰蚴瓜到y(tǒng)時(shí)間被惡意的修改，這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全性。為了防止這種情況，我們可以在系統(tǒng)中啟用一些安全性措施。

　　一種方法是通過(guò)啟用SELinux，SELinux是Linux內(nèi)核中一種安全模塊，它可以監(jiān)控和控制應(yīng)用程序?qū)τ谙到y(tǒng)的訪問，防止系統(tǒng)時(shí)間被惡意修改。啟用SELinux需要設(shè)置SELinux安全策略，與NTP進(jìn)程相關(guān)的安全策略主要包括ntp_connect_any、system_time、system_clock、audit_time和sethostname等。

　　另一種方法是設(shè)置只讀系統(tǒng)時(shí)間，只讀系統(tǒng)時(shí)間是指只有特權(quán)用戶才能夠修改系統(tǒng)時(shí)間。通過(guò)將/etc/sysconfig/clock文件中的屬性設(shè)置為“UTC”和“ARC=false”，可以使系統(tǒng)只讀時(shí)間。此時(shí)，只有特權(quán)用戶才可以更改系統(tǒng)時(shí)間，對(duì)于其他普通用戶，將無(wú)法修改系統(tǒng)時(shí)間了。

　　

4、Docker中的時(shí)間同步

在Docker容器中，由于容器本身的設(shè)計(jì)比較特殊，在啟動(dòng)時(shí)有獨(dú)立的時(shí)間軸，因此直接使用NTP等常規(guī)方法同步時(shí)間是不行的。為了在Docker容器中實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，我們可以采用多種方法。

　　其中之一是使用Docker自帶的時(shí)鐘，該時(shí)鐘是在容器啟動(dòng)時(shí)添加的，通過(guò)該時(shí)鐘可以同步容器內(nèi)的時(shí)間。時(shí)間同步完成后，我們可以像普通的Linux系統(tǒng)一樣，再安裝NTP服務(wù)，并通過(guò)NTP協(xié)議與外部時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行同步。

　　另一種方法是借助特殊容器，如chrony等，chrony是一種專門用于時(shí)間同步的容器，可以更加精確地保證時(shí)間同步。該方法需要將本地時(shí)鐘和宿主機(jī)時(shí)鐘同步，在容器內(nèi)安裝chrony等容器時(shí)鐘同步工具，并配置好ntp.conf文件等，以便與NTP服務(wù)器同步時(shí)間。

　　總結(jié)：

　　文章主要介紹了Linux時(shí)間同步的相關(guān)知識(shí)以及實(shí)現(xiàn)方法。首先，NTP協(xié)議是常用的時(shí)間同步協(xié)議，可以在Linux系統(tǒng)中通過(guò)配置ntp.conf文件實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；其次，對(duì)于需要更高精度的時(shí)間同步，可以通過(guò)與GPS結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且可以使用GPSD將GPS的時(shí)間信息傳遞給NTP；第三，關(guān)于系統(tǒng)時(shí)間被修改的問題，我們可以設(shè)置SELinux策略以及只讀系統(tǒng)時(shí)間等措施來(lái)保證系統(tǒng)的安全性；最后，我們還介紹了在Docker容器中實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法，包括使用Docker自帶時(shí)鐘和特殊容器chrony等。只有正確地實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，才能保證Linux系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。