一、計時方式的發展

1.古代計時方式?

• 公元前約 2000 年：古埃及人利用光線留下的影子計時，他們修建高聳的大型方尖碑，通過追蹤方尖碑影子的移動判斷時間，這是早期利用自然現象計時的典型方式 。?
• 商朝時期：人們開發并使用泄水型水鐘 —— 漏壺。通過水從壺中緩慢流出，依據水位下降的刻度來記錄時間，開啟了利用流體計時的新階段。?
• 北宋元祐元年（1086 年）：天文學家蘇頌將渾儀、渾象和報時裝置結合，建造出 “水運儀象臺”。它不僅能觀測天象，還能準確計時與報時，是古代機械計時技術的集大成者。?
• 14 世紀：機械鐘在西方國家廣泛使用，推動計時工具向機械化發展。?
• 16世紀：奧斯曼帝國的科學家達茲?艾 - 丁（Taqi al - Din）發明機械鬧鐘，為計時工具增添新功能。?
• 1583 年：伽利略提出著名的等時性理論，指出不論擺動幅度大小，擺完成一次擺動的時間相同，為鐘表計時精度提升奠定理論基礎。?
• 1656 年：荷蘭科學家克里斯蒂安?惠更斯（Christiaan Huygens）應用伽利略的理論，設計出世界第一只鐘擺，大幅提升了機械鐘表的計時精度。?
• 1868 年：百達翡麗（Patek Philippe）發明手表，使計時工具更加便于攜帶，適應人們日常使用需求。?

2.現代計時方式?

• 1967 年：瑞士發布世界上首款石英表。石英晶體在電池電力作用下產生規律振動（每秒振動 32768 次），通過電路計算振動次數確定時間，石英鐘表因精準、成本低迅速普及。?
• 拉比提出原子鐘構想后逐步發展?：拉比依據原子從高 “能量態” 遷至低 “能量態” 時釋放電磁波并產生共振頻率的原理，構想出原子鐘（Atomic clock ）。如今，銫原子（Caesium133）鐘被很多國家（包括我國和美國 NIST）的標準局用作時間精度標準，GPS 系統也依賴其精確計時。?
• 2008 年：鍶（Strontium87）原子鐘誕生，固有頻率約合 430 萬億赫茲，將精度提升到 10 的 17 次方。?
• 2013 年：由鐿元素（ytterbium）制成的原子鐘問世，固有頻率約合 518 萬億赫茲，精度高達 10 的 18 次方，若從 138 億年前宇宙誕生時開始計時，至今誤差不超過 1 秒。此外，網絡時間授時服務出現，用戶可借此獲取統一、標準的時間信號，極大簡化時間同步過程。

二、時間同步服務

多主機協作工作時，各個主機的時間同步很重要，時間不一致會造成很多重要應用的故障，如：加密協議，日志，集群等，利用NTP(Network Time Protocol )協議使網絡中的各個計算機時間達到同步。目前NTP協議屬于運維基礎架構中必備的基本服務之一。

Linux 時間同步服務的工具主要有 NTP 和 Chrony ：

• ntp：將系統時鐘和世界協調時 UTC 同步。局域網內，其精度可達 0.1ms，可滿足企業關鍵業務系統等對時間精度要求高的場景。互聯網上絕大多數地方，精度課達到?1 - 50ms，能滿足普通網站服務器等應用的時間同步需求。ntp 項目官網是?http://www.ntp.org，在官網可獲取軟件、文檔和社區支持等資源。
• chrony：作為實現 NTP 協議的自由軟件，功能強大靈活。不僅能與 NTP 服務器同步，還支持 GPS 接收器等參考時鐘，也可手動輸入時間。chrony 能作為 NTPv4 服務器和對等體，為網絡計算機提供時間服務。它適應多種復雜環境，在間歇性、擁擠網絡，以及系統運行不連續或虛擬機場景下都能穩定工作。通過 Internet 同步時精度在幾毫秒內，LAN 環境下精度為幾十微秒，借助硬件時間戳或參考時鐘可實現亞微秒級精度，常用于金融交易系統、航空航天控制等對時間精度要求極高的領域。

?三、時間同步服務的使用

1.系統時間及時區管理?

timedatectl 命令總結：

timedatectl	查看系統時間
timedatectl set-time "2026-11-11 11:11:11"	設定系統時間
timedatectl list-timezones	顯示系統的所有時區
timedatectl set-timezone "Asia/Shanghai"	設定系統時區
timedatectl set-local-rtc 0|1	設定系統時間計算方式 （0表示 utc?時間計算方式，1表示 cst 時間計算方式）

①timedatectl：查看系統時間?

Local time	當前系統時間
Universal time	倫敦時間
RTC time	硬件時間
Time zone	時區
System clock synchronized	系統時間同步開啟
NTP service	NTP 協議開啟
RTC in local TZ	硬件時間是否使用本地時間

修改時間需要關掉 chronyd.service，?NTP service 從 active 變為 inactive。

②timedatectl set-time "2026-11-11 11:11:11"：設定系統時間為 2026-11-11 11:11:11?

③timedatectl list-timezones：列出系統中所有可用的時區?

④timedatectl set-timezone "Asia/Amman"：將時區改為 Asia/Amman ，位于東三區（+0300），后面再改回?Asia/Shanghai。

⑤timedatectl set-local-rtc 1：RTC time 使用 Local time，（硬件時間同步本地時間），警告提示：跨區進行數據傳輸時會出現問題

⑥timedatectl set-local-rtc 0：RTC time 使用 Universal time（硬件時間同步倫敦時間）

2.客戶端使用公共 ntp 地址同步網絡時間

pool：指定時間源為?ntp.ntsc.ac.cn

iburst：當服務重啟時，立即向?ntp.ntsc.ac.cn 主機發送同步時間的請求（選項當服務器可達時，發送一個八個數據包而不是通常的一個數據包，包間隔通常為2秒,可加快初始同步速度）

chronyc sources –v：顯示時間同步信息，圖中可知時間與 114.118.7.163 主機的時間同步

*：表示同步當前最優主機時間? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??：表示不可達?

• M：時間源模式 ^表示服務器，=表示對等方，＃表示本地連接的參考時鐘
• S：指源的狀態

? ? ? ? ??*? ? 表示?chronyd?當前已經同步到的源。

????????? +? ?表示可接受的信號源，與選定的信號源組合在一起。

????????? -? ? 表示被合并算法排除的可接受源

????????? ?? ?指已失去連接性或者其數據包未通過所有測試的源。

????????? x? ?表示chronyd認為時虛假行情的時鐘，即標記該時間與其他多數時間不一致

????????? ~? ?表示時間似乎具有太多可變性

• Name/IP address：顯示源的名稱或IP地址
• Stratum：顯示時間來源的層
• Poll：顯示輪詢源的速率
• Reach：顯示源的可達性寄存器以八進制數字打印
• LastRx：顯示多長時間前從來源接收到了最后一個好的樣本
• Last sample：此列顯示上次測量時本地時鐘與源之間的偏移

3.時間同步服務器的搭建

兩臺主機，192.168.10.200 作為服務器，增加 192.168.10.20 作為客戶端，目的使客戶端（192.168.10.20）同步服務器（192.168.10.200）的時間。以下是客戶端主機的配置：

1）服務器（192.168.10.200）的命令配置

allow 0.0.0.0/0：允許所有人看服務器的時間，0表示沒有，也表示全部

local stratum 10：設定時間層為第10層，即使 server 指令中時間服務器不可用，也允許將本地時間作為標準時間授時給其它客戶端

重啟服務器中的時間同步服務，并查看時間同步情況

netstat -antlupe | prep chronyd：檢測系統當中的端口（開了哪些端口）

-antlupe 的解釋說明：

a：顯示所有連接和監聽端口

n：解析，以數字形式顯示地址和端口號

t：顯示 TCP 連接和監聽端口。

l：顯示處于監聽狀態的套接字

u：顯示 UDP 連接和監聽端口

p：顯示進程的 PID（進程 ID）和名稱

e：顯示擴展信息

在服務器端還需關閉火墻，才能同步時間。?

2）客戶端（192.168.10.20）測試同步服務器時間

先修改客戶端的時間，便于觀察后續是否同步服務器時間。date 命令只能改系統時間，不能改硬件時間（RTC time）。

date 命令解釋：

11? ?11? ?11? ?11? ?2026 .?11

月? ?日?? 時?? 分? ? ?年? ? ? 秒

然后指定 ip 為服務器的 ip（192.168.10.200）?

重啟 chronyd 服務，然后查看可知已同步 192.168.10.200 的時間。