以Linux服務(wù)器時(shí)間為中心，如何觀測(cè)和調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間？
當(dāng)前，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)的時(shí)代，Linux 服務(wù)器亦存在其他的感知與挑戰(zhàn)。特別是系統(tǒng)的時(shí)間同步，這更是 Linux 服務(wù)器常遇到的有關(guān)困難之一。準(zhǔn)確、同步的時(shí)間是服務(wù)器進(jìn)行正常操作的要求之一，尤其對(duì)于一些精確計(jì)時(shí)的任務(wù)，時(shí)間的同步就更為重要。那么，在這篇文章中我們著重講解以 Linux 服務(wù)器時(shí)間為中心，如何觀測(cè)和調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間。
1、時(shí)間同步
不同的 Linux 發(fā)行版固然存在許多相同的內(nèi)核功能和支撐，但它們?nèi)耘f可能存在一定的扭曲。畢竟一些不同 Linux 發(fā)行版的配置與支持，如時(shí)間同步設(shè)置，還是存在少量差異的。
在 Linux 中，為了保證時(shí)間的精確度，操作系統(tǒng)一般依賴一個(gè)叫做 NTP（Network Time Protocol，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議。NTP 是一個(gè)開放的、可伸縮的時(shí)間同步解決方案，可以克服網(wǎng)絡(luò)的延遲、抖動(dòng)誤差及時(shí)鐘偏差等現(xiàn)象，統(tǒng)一設(shè)備時(shí)間，以滿足精確的時(shí)間要求。
在需要使用 NTP 服務(wù)的機(jī)器上，必須提前安裝 NTP。而在 Linux 發(fā)行版中，經(jīng)常有較為相似的安裝流程。在 Ubuntu 中，可以用以下命令安裝 NTP 服務(wù)：
```
sudo apt-get install ntpdate
```
如果你使用 CentOS，則可以使用以下命令安裝：
```
sudo yum install ntp
```
接下來，必須將該服務(wù)器的時(shí)間與網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間進(jìn)行同步。可以使用以下命令進(jìn)行手動(dòng)授時(shí)：
```
ntpdate time.nist.gov
```
2、時(shí)間查看
有時(shí)候，我們需要手動(dòng)查看當(dāng)前 Linux 系統(tǒng)的時(shí)間輸入以下命令：```
date
```
該命令將返回系統(tǒng)的當(dāng)前日期和時(shí)間，通常格式如下：
```
Sat Jan 25 14:22:55 EST 2020
```
在這個(gè)樣例中，“Sat Jan 25 14:22:55 EST 2020” 是表示當(dāng)前時(shí)間的字符串，其中日期是“Jan 25(1月25日)”, 時(shí)間是“14：22：55(下午 2：22：55)”，時(shí)區(qū)是 EST 美國東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。在只查看日期或時(shí)間時(shí)，還可以使用其他的格式化選項(xiàng)。例如，要顯示當(dāng)前時(shí)間的小時(shí)、分鐘和秒：
```
date +%T
```
3、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整
在確保了時(shí)間同步之后，就可以對(duì) Linux 系統(tǒng)的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。要升高或降低時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，系統(tǒng)管理員可以使用 date 命令。例如，如果想將時(shí)間提高 30 秒，可執(zhí)行以下命令：
```
sudo date +%s -s "$(($(date +%s)+30))"
```
如果要將時(shí)間回調(diào) 5 分鐘，可執(zhí)行以下命令：
```
sudo date +%s -s "$(($(date +%s)-300))"
```
需要注意，時(shí)間設(shè)置的正確性對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)完整性有重要影響。
4、硬件時(shí)鐘與系統(tǒng)時(shí)鐘
在 Linux 上，通常有硬件時(shí)鐘（RTC）和系統(tǒng)時(shí)鐘（Softclock）集成兩種時(shí)鐘。硬件時(shí)鐘通常是由計(jì)算機(jī) BIOS 控制，在 Linux 啟動(dòng)時(shí)由內(nèi)核讀取，因此硬件時(shí)鐘只在系統(tǒng)準(zhǔn)備關(guān)機(jī)時(shí)更新。系統(tǒng)時(shí)鐘由內(nèi)核控制，它產(chǎn)生和維護(hù)當(dāng)前時(shí)間的所有用處。
但是在硬件時(shí)鐘與軟件時(shí)鐘同步方面，存在問題的通常是在硬件時(shí)鐘使用錯(cuò)誤的時(shí)區(qū)。由于硬件時(shí)鐘通常無法詳細(xì)設(shè)置，這時(shí)需要在 Linux 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)記錄正確的硬件時(shí)鐘時(shí)間和方區(qū)。
在"/etc/sysconfig/clock" 的最后幾行中，可以檢查時(shí)鐘設(shè)置：
```
ZONE="Australia/Sydney" UTC=true ARC=false
```
將 systemd 啟動(dòng)服務(wù)配置文件 /etc/systemd/system.conf 配置為使用 local RTC 設(shè)置硬件時(shí)鐘。
```
[Time]
...
# Use RTC (Real-Time Clock) as a boot clock source (only for systems that support it).
# Note that this requires exposing the RTC device to user mode, which is by default not done
# on modern systems. systemd-tmpfiles-setup.service(8) will attempt to create the required
# device nodes by itself unless CONFIG_RTC_SYSTOHC is disabled at build-time.
#Set only if you want to use RTC for clock synchronization.
#Otherwise uses NTP synchronization (default).
#Defaulf value is "no".
#To enable RTC synchronization, you need to make sure that /run/systemd/ntp-units.d/ directory exists.
#This is created by systemd-tmpfiles-setup.service(8). If the directory doesnt exist
#it can be created manually or by running this command:
# systemd-tmpfiles --create --prefix /run/systemd/ntp-units.d/
ForceLocalRTC=yes
...
```
后面的代碼 ForceLocalRTC=yes 就是啟用了硬件時(shí)鐘。
最后，總結(jié)一下本文講述的內(nèi)容：我們首先講解了時(shí)間同步的原理和方法，在 Linux 系統(tǒng)中使用 NTP 服務(wù)來進(jìn)行時(shí)間同步；然后我們介紹了時(shí)間查看命令，可以手動(dòng)查看當(dāng)前 Linux 系統(tǒng)的時(shí)間；接著我們闡述了如何進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整，管理員可以使用 date 命令來升高或降低時(shí)鐘計(jì)數(shù)器；最后，我們涉及兩種時(shí)鐘：硬件時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘，Linux 系統(tǒng)將兩種時(shí)間進(jìn)行整合管理，并且進(jìn)行相應(yīng)的配置。
雖然時(shí)間調(diào)整看上去是一件簡單、輕松的操作，但在實(shí)際操作中仍需要考慮到多方面的因素，保證系統(tǒng)時(shí)鐘的正確性與穩(wěn)定性。因此，我們建議大家在進(jìn)行時(shí)間調(diào)整操作之前，首先了解相關(guān)配置和設(shè)置。
在實(shí)際的 Linux 服務(wù)器運(yùn)行中，時(shí)間同步也是一個(gè)非常重要的問題，管理員必須事先了解和熟練掌握時(shí)間同步這個(gè)重要的技術(shù)點(diǎn)。只有做好時(shí)間同步，才能保證服務(wù)器時(shí)間的準(zhǔn)確和整個(gè) Linux 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
