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NTP 是通過網絡來同步時間的一種 TCP/IP 協議。通常客戶端向服務器請求當前的時間，并根據結果來設置其時鐘。

這個描述是挺簡單的，實現這一功能卻是極為復雜的 - 首先要有多層 NTP 服務器，***層 NTP 服務器連接原子時鐘，第二層、第三層服務器則擔起負載均衡的責任，以處理因特網傳來的所有請求。另外，客戶端可能也超乎你想象的復雜 - 它必須排除通訊延遲，調整時間的同時不干擾其它在服務器中運行的進程。幸運的是，所有的這些復雜性都進行了封裝，你是不可見也不需要見到的。

在 Ubuntu 中，是使用 ntpdate 和 ntpd 來同步時間的。

timedatectl

在***的 Ubuntu 版本中，timedatectl 替代了老舊的 ntpdate。默認情況下，timedatectl 在系統啟動的時候會立刻同步時間，并在稍后網絡連接激活后通過 socket 再次檢查一次。

如果已安裝了 ntpdate / ntp，timedatectl 會退而讓你使用之前的設置。這樣確保了兩個時間同步服務不會相互沖突，同時在你升級的時候還保留原本的行為和配置。但這也意味著從舊版本的發行版升級時ntp/ntpdate 仍會安裝，因此會導致新的基于 systemd 的時間服務被禁用。

timesyncd

在***的 Ubuntu 版本中，timesyncd 替代了 ntpd 的客戶端的部分。默認情況下 timesyncd 會定期檢測并同步時間。它還會在本地存儲更新的時間，以便在系統重啟時做時間單步調整。

通過 timedatectl 和 timesyncd 設置的當前時間狀態和時間配置，可以使用 timedatectl status 命令來進行確認。

timedatectl status 
      Local time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTC 
  Universal time: Fri 2016-04-29 06:32:57 UTC 
        RTC time: Fri 2016-04-29 07:44:02 
       Time zone: Etc/UTC (UTC, +0000) 
 Network time on: yes 
NTP synchronized: no 
 RTC in local TZ: no 

如果安裝了 NTP，并用它替代 timedatectl 來同步時間，則 NTP synchronized 將被設置為 yes。

timedatectl 和 timesyncd 用來獲取時間的 nameserver 可以通過 /etc/systemd/timesyncd.conf 來指定，另外在 /etc/systemd/timesyncd.conf.d/ 下還有靈活的附加配置文件。

ntpdate

由于 timedatectl 的存在，各發行版已經棄用了 ntpdate，默認不再進行安裝。如果你安裝了，它會在系統啟動的時候根據 Ubuntu 的 NTP 服務器來設置你電腦的時間。之后每當一個新的網絡接口啟動時，它就會重新嘗試同步時間 —— 在這期間只要其涵蓋的時間差不是太大，它就會慢慢偏移時間。該行為可以通過 -B/-b開關來進行控制。

ntpdate ntp.ubuntu.com

時間服務器

默認情況下，基于 systemd 的工具都是從 ntp.ubuntu.com 請求時間同步的。經典的基于 ntpd 的服務基本上都是使用 [0-3].ubuntu.pool.ntp.org 池中的 2.ubuntu.pool.ntp.org，還有 ntp.ubuntu.com，此外需要的話還支持 IPv6。如果想強制使用 IPv6，可以使用 ipv6.ntp.ubuntu.com，不過這并非默認配置。

ntpd

ntp 的守護進程 ntpd 會計算你的系統時鐘的時間偏移量并且持續的進行調整，所以不會出現時間差距較大的更正，比如說，不會導致不連續的日志。該進程只花費少量的進程資源和內存，但對于現代的服務器來說實在是微不足道的了。

安裝

要安裝 ntpd，在終端命令行中輸入：

sudo apt install ntp 

配置

編輯 /etc/ntp.conf —— 增加/移除 server 行。默認配置有以下服務器：

# Use servers from the NTP Pool Project. Approved by Ubuntu Technical Board 
# on 2011-02-08 (LP: #104525). See http://www.pool.ntp.org/join.html for 
# more information. 
server 0.ubuntu.pool.ntp.org 
server 1.ubuntu.pool.ntp.org 
server 2.ubuntu.pool.ntp.org 
server 3.ubuntu.pool.ntp.org 

修改配置文件之后，你需要重新加載 ntpd：

sudo systemctl reload ntp.service 

查看狀態

使用 ntpq 來查看更多信息：

# sudo ntpq -p 
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter 
============================================================================== 
+stratum2-2.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 
+stratum2-3.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 支持

從 Ubuntu 16.04 開始，ntp 支持 PPS 規范，給 ntp 提供了本地時間源，以提供更高的精度。查看下邊列出的鏈接來獲取更多配置信息。

參考資料

• 參考 Ubuntu Time wiki 頁來獲取更多信息
• ntp.org，網絡時間協議項目主頁
• ntp.org，關于配置 PPS 的 FAQ