MSK-IX NTP Server - публичный сервер точного времени, поддерживаемый MSK-IX. Сервер точного времени предназначен для синхронизации с эталонным источником внутренних часов компьютеров и сетевого оборудования (серверов, маршрутизаторов, смартфонов и др.) по протоколу NTP .

MSK-IX NTP server относится к высшему уровню точности (Stratum One Time Servers) в иерархической системе часовых уровней. В качестве эталонного сигнала времени используется сигнал глобальных спутниковых систем навигации ГЛОНАСС (приоритетно) и GPS.

MSK-IX NTP Server реализован в виде группировки серверов, размещенных в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге и Новосибирске. Применение сетевой технологии anycast обеспечивает высокую надежность и быстрый отклик системы на всей территории страны.

Серверы MSK-IX также включены в международный пул NTP-серверов POOL.NTP.ORG, широко используемый в настройках операционных систем.

Как начать пользоваться службой NTP Server?

Используйте следующие параметры при конфигурации оборудования:

Имя сервера	ntp.msk-ix.ru
IPv4-адрес	194.190.168.1
IPv6-адрес	2001:6d0:ffd4::1

Как установить пиринг с сетью NTP-сервера MSK-IX?

Для сокращения сетевого маршрута до NTP-сервера MSK-IX используйте службу Route Server или установите прямой пиринг с сетью MSK-IX DNS Cloud . Пиринговое взаимодействие устанавливается по дополнительной заявке в рамках договора на подключение к MSK-IX без дополнительной оплаты.

В операционных системах существует немало служб, нормальное функционирование которых зависит от точности хода системных часов. Если на сервере не установлено точное время, это может стать причиной различных проблем.

Например, в локальной сети требуется, чтобы часы машин, совместно использующих файлы, были синхронизированы — иначе невозможно будет правильно устанавливать время модификации файлов. Это, в свою очередь может стать причиной конфликта версий или перезаписи важных данных.

Если на сервере не установлено точное время, возникнут проблемы с заданиями Cron - неясно, когда они будут запускаться. Будет очень трудно анализировать журналы системных событий для диагостики причин сбоев и неисправностей…

Продолжать можно долго…

Чтобы избежать всех описанных проблем, необходимо настроить синхронизацию системных часов. В Linux для этого используется протокол NTP (Network Time Protocol). В этой статье мы подробно расскажем о том, как на сервере осуществить установку и настройку NTP. Начнем с небольшого теоретического введения.

Как работает протокол NTP

В основе протокола NTP лежит иерархическая структура серверов точного времени, в которой выделяются различные уровни (англ. strata). К уровню 0 относятся эталонные часы (атомные часы или часы GPS). На нулевом уровне NTP-серверы не работают.

С эталонными часами синхронизируются NTP-серверы первого уровня, которые являются источниками для серверов уровня 2. Серверы уровня 2 синхронизируются с серверами уровня 1, но могут также синхронизироваться и между собой. Аналогичным образом работают серверы уровня 3 и ниже. Всего поддерживается до 256 уровней.

Иерархическая структура протокола NTP характеризуется отказоустойчивостью и избыточностью. В случае отказов соединения с вышестоящими серверами резервные серверы берут процесс синхронизации на себя. За счет избыточности обеспечивается постоянная доступность NTP-серверов. Синхронизируясь с несколькими серверами, NTP использует данные всех источников, чтобы рассчитать наиболее точное время.

Установка и настройка NTP-сервера

Самым известным и распространенным программным средством для синхронизации времени является демон ntpd. В зависимости от настроек, указанных в конфигурационном файле (об этом еще пойдет речь ниже), он может выступать как в качестве сервера, так и в качестве клиента (т.е может как принимать время с удаленных хостов, так и раздавать его другим хостам). Ниже мы подробно расскажем о том, как осуществляется установка и настройка этого демона в OC Ubuntu.

Установка

Программа NTP входит в состав дистрибутивов большинства современных Linux-систем и устанавливается при помощи стандартного менеджера пакетов:

$ sudo apt-get install ntp

Настройка

По завершении установки откроем в текстовом редакторе файл /etc/ntp.conf. В нем хранятся все настройки программы. Рассмотрим их более подробно.

Параметры логирования

Первая строка конфигурационного файла выглядит так:

Driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift

В ней указывается файл для хранения информации о частоте смещения времени. В этом файле хранится значение, получаемое в результате предшествующих корректировок времени. Если внешние NTP-серверы по той или иной причине становятся недоступными, значение будет взятого из него.

Logfile /var/log/ntp.log

Список серверов для синхронизации

В конфигурационном файле указывается список NTP-серверов, с которыми будет осуществляться синхронизация. По умолчанию он выглядит так:

Server 0.ubuntu.pool.ntp.org server 1.ubuntu.pool.ntp.org server 2.ubuntu.pool.ntp.org server 3.ubuntu.pool.ntp.org

Каждая строка означает группу серверов, которые будут cообщать нашему серверу корректное время. Повысить точность синхронизации можно с помощью опции iburst (она указывает, что на сервер для синхронизации нужно посылать не один, а несколько пакетов):

Server 0.ubuntu.pool.ntp.org iburst server 1.ubuntu.pool.ntp.org iburst server 2.ubuntu.pool.ntp.org iburst server 3.ubuntu.pool.ntp.org iburst

Можно также указать предпочитаемый сервер при помощи опции prefer:

Server 0.ubuntu.pool.ntp.org iburst prefer

NTP-серверы разбросаны по всему миру (вот, например, список доступных публичных NTP-серверов). Чтобы обеспечить более точную установку системных часов, рекомендуется синхронизироваться только с ntp-серверами того региона, в котором географически расположен наш сервер. Для этого в конфигурационном файле /etc/ntp.conf нужно указать в адресах серверов региональный поддомен для pool.ntp.org:

• Азия — asia.pool.ntp.org;
• Европа — europe.pool.ntp org;
• Африка — africa.pool.ntp.org;
• Северная Америка — north-america.pool.ntp.org;
• Южная Америка — south-america.pool.ntp.org;
• Океания — oceania.pool.ntp.org.

Можно также указывать поддомены для отдельных стран (подробнее см. ). Имеется свой поддомен и для России — ru.pool.ntp.org

Резервный сервер точного времени

NTP-сервер, по какой-либо причине отключенный от Интернета, может передавать для синхронизации данные своих системных часов. Для этого в конфигурационный файл нужно добавить следующую строку:

Server 127.127.1.0

Ограничения

В последнее время участились случаи использования NTP-серверов для усиления трафика в DDoS-атаках (подробнее об этом см., например, ). Чтобы наш сервер не стал жертвой злоупотреблений, нелишним будет установить ограничения на доступ для внешних клиентов. По умолчанию в файлe /etc/ntp.conf установлены следующие ограничения:

Restrict −4 default kod notrap nomodify nopeer noquery restrict −6 default kod notrap nomodify nopeer noquery

Параметры nomodify, notrap, nopeer и noquery запрещают сторонним клиентам изменять что-либо на сервере. Параметр kod (эта аббревиатура означает kiss of death — «поцелуй смерти») обеспечивает дополнительную защиту: клиент, отправляющий слишком частые запросы, сначала получит так называемый kod-пакет (предупреждение об отказе в обслуживании), а затем будет отключен от сервера.

Чтобы с NTP-сервером могли синхронизироваться машины из локальной сети, добавим в конфигурационный файл следующую строку:

Restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap

Для локального хоста можно установить доступ к NTP-серверу без ограничений:

Restrict 127.127.1.0

Проверка синхронизации

После того, как все необходимые изменения внесены в конфигурационный файл и сохранены, перезапустим NTP-сервер:

$ service restart ntp

Затем выполним следующую команду:

$ ntpq -pn

Ее вывод будет представлен в виде таблицы:

Remote refid st t when poll reach delay offset jitter ============================================================================== *62.76.96.4 130.173.91.58 2 u 207 256 37 10.985 -215.79 256.992 +85.21.78.91 89.175.22.41 2 u 193 256 37 32.623 -207.70 259.121 +31.131.249.27 89.175.22.41 2 u 198 256 37 0.621 -216.90 257.037 +85.21.78.8 193.11.166.20 2 u 193 256 37 32.028 -207.41 259.863 +91.189.94.4 193.79.237.14 2 u 192 256 37 50.573 -206.62 259.542

В таблице указываются следующие параметры:

• remote — адрес сервера точного времени (в этой графе отображаются серверы из списка в конфигурационном файле);
• refid — вышестоящий сервер (тот, от которого сервер из предыдушей графы получает синхронизацию);
• st — уровень (stratum) сервера;
• t — тип пира (u- unicast, m- multicast);
• when — время последней синхронизации;
• poll — время в секундах, за которое демон NTP синхронизируется с пиром;
• reach — состояние доступности сервера; после восьми успешных попыток синхронизации значение этого параметра становится равным 377;
• delay — время задержки ответа от сервера;
• offset — разница времени между нашим сервером и сервером синхронизации; положительное значение этого параметра означает, что наши часы спешат, отрицательное — что отстают;
• jitter — смещение времени на удаленном сервере.

Слева от адреса сервера могут быть указаны следующие символы:

• * сервер выбран для синхронизации;
• + сервер, пригодный для обновления (с которым можно синхронизироваться);
• — с сервером синхронизироваться не рекомендуется;
• х сервер недоступен.

Проверить, пригоден ли сервер из списка для синхронизации, можно при помощи команды:

Ntpdate -q server хх.ххх.ххх.ххх, stratum 2, offset −0.127936, delay 0.02600 7 Jul 14:30:23 ntpdate: adjust time server хх.ххх.ххх.ххх offset −0.127936 sec

Из приведенного вывода видно, что сервер пригоден для синхронизации, его уровень — 2, смещение — 0,127936 мс, задержка — 0.026 мс.

О том, как проходила синхронизация (успешно или с ошибками) можно также узнать из логов:

7 Jul 15:17:17 ntpd: synchronized to 91.198.10.4, stratum=2 7 Jul 15:17:17 ntpd: kernel time sync disabled 0041 7 Jul 15:17:21 ntpd: kernel time sync enabled 0001

Установка локальной даты и времени

С помощью команды ntpdate можно установить на сервере локальную дату и время, отправив соответствующий запрос к NTP-серверу.

Примеры применения

08.12.2014

Для синхронизации времени устройства NetPing используют протокол NTP. При помощи этого протокола все устройства в сети корректируют своё время по указанному серверу. Устройства NetPing, подключенные к Internet, могут использовать публичный NTP сервер, как рекомендовано в статье . Если доступа к сети Internet нет, то можно настроить локальный NTP сервер. Таким сервером может являться любой компьютер с ОС Windows с настроенной службой W32Time («Служба времени Windows »). Данная служба не имеет графического интерфейса и настраивается либо через командную строку либо путём правки ключей реестра.

Инструкция по настройке сервера NTP на ОС Windows 7/8/2008/2012

Рассмотрим настройку службы времени через редактирование реестра. Настройка происходит одинаково для версий Windows 7/8, Windows Server 2008, Windows Server 2012.

Для данной настройки необходимо обладать правами администратора ОС Windows

Открываем редактор реестра либо через диалоговое окно «Выполнить », вызванное комбинацией клавиш «Win » + «R », либо через форму поиска, где набираем «regedit ».

В открывшемся редакторе в левом древовидном меню открываем «ветвь» «HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\W32Time\TimeProviders\NtpServer », где ищем ключ с названием «Enable ». Нажимаем правой кнопкой мыши и выбираем «Изменить». Меняем значение ключа с 0 на 1 .

Изменив данный параметр, мы указали, что данный компьютер выступает в роли сервера NTP. Компьютер одновременно остаётся клиентом и может синхронизировать своё время по другим серверам в Internet или локальной сети. Если вы хотите, чтобы в качестве источника данных выступали внутренние аппаратные часы, то измените значение параметра ключа AnnounceFlags на 5 в ветке « HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config ».

Для вступления изменений в силу нам необходимо перезапустить службу. Доступ к службам осуществляется через «Панель управления » из меню «Пуск » -> «Панель управления » -> «Администрирование » -> «Службы ». Также она находится в форме поиска при вводе «services.msc ». В появившемся списке служб находим интересующую нас «Служба времени Windows » и через меню, вызванное правой кнопкой мыши, выбираем пункт «Перезапустить ».

К сервису синхронизации времени по протоколу NTP все уже привыкли - оно включено по умолчанию или легко включается для большинства популярных операционных систем. Однако какая точность при этом достигается? Какие бывают сервера точного времени, и с какими можно работать простым смертным? Какие есть подводные камни, и как выбрать «правильные» сервера времени?

Типы серверов

Сервера бывают Stratum 1 и 2, 3(выше редко).

Stratum 1 - получают точное время непосредственно от источника точного времени: атомных часов (например time-a.nist.gov, точность - трилионные доли секунды) или GPS приемника (ntpx.imvp.ru точность - миллиардные доли секунды). Есть сервера получающие точное время через сотовую сеть CDMA (миллионные доли секунды). При работе с ntpd узнать тип сервера можно командой ntpq -np: «PPS» значит GPS, «ACTS» значит прямое соединение с атомными часами (там же и другая ценная статистика - пинг, «дрожжание» пинга(jitter), ранг сервера(1,2...)).

«Простым» смертным обращаться к Stratum-1 серверам строго запрещено, т.к. нагрузка на них и так очень большая (а на многие Stratum-1 сервера вообще нет публичного доступа). Считается что вы можете подключаться к Stratum-1 серверам или просить доступ к ним, если вы держите NTP сервер, обслуживающий не менее 100 клиентов. Полный список серверов можно увидеть тут: support.ntp.org/bin/view/Servers/StratumOneTimeServers . Естественно, желательно подключатся к серверам в своей стране.

Stratum 2 - получают точное время от Stratum-1 серверов. При правильной настройке и выборе серверов-источников точного времени имеют погрешность менее 1мс. Подключатся обычно можно всем, но многие сервера регулярно умирают от нагрузки (например time.windows.com). www.pool.ntp.org поддерживает round-robin списки публичных Stratum-2 NTP серверов. Таким образом обеспечивается балансировка нагрузки, и они практически всегда доступны. Подключиться к этим серверам можно по адресам 0.ru.pool.ntp.org 1.ru.pool.ntp.org 2.ru.pool.ntp.org и 3.ru.pool.ntp.org (это для России, выбираются случайно из списка ~50 серверов).

Stratum 3 - получают время от Stratum-2 серверов, и т.д.

Практическая точность

Stratum-1
Это график разницы системного времени с временем полученным со Stratum-1 серверов (canonical.com - Stratum-2 сервер, для сравнения).
*.nist.gov - расположены в США, из-за «большого» пинга иногда случаются жуткие «выбросы». Ошибка с Российских Stratum-1 серверов обычно укладыватся в +- 1 мс.

Stratum-2
Это - разница с Stratum-2 серверами: 4 из Российского пулла, 1 из европейского, дефолтный сервер времени убунты (europium.canonical.com), и те же *.nist.gov:


Сразу бросаются в глаза сервера, имеющие постоянную ошибку до 20 мс.

Резюме

PS. Кстати, по умолчанию в Ubuntu синхронизация времени происходит один раз при загрузке системы. Если аптайм под полгода - время может сильно уехать. Устанавливаете ntpd - он корректирует время постоянно и «плавно» (без резких рывков, «размазывая» замедление/ускорение времени). В Windows синхронизация происходит раз в сутки неделю одним «скачком», что может вызвать сложности при обработке логов, если набежала большая разница.

Товарищи!

Даешь большое публичных NTP серверов в России! Особенно Stratum-1 (с ними вообще у нас напряженка, 2-3 штуки на весь exUSSR). Кстати, точное время можно брать и с Глонасс, кто возьмётся запустить первый Глонасс-powered сервер?

Network Time Protocol — сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью, основанных на коммутации пакетов.

Хотя традиционно NTP использует для своей работы протокол UDP, он также способен работать и поверх TCP. Система NTP чрезвычайно устойчива к изменениям латентности среды передачи.

Время, представляется в системе NTP 64-битным числом, состоящим из 32-битного счетчика секунд и 32-битного счетчика долей секунды, позволяя передавать время в диапазоне 2 32 секунд, с теоретической точностью 2 -32 секунды. Поскольку шкала времени в NTP повторяется каждые 2 32 секунды (136 лет), получатель должен хотя бы примерно знать текущее время (с точностью 68 лет). Также следует учитывать, что время отсчитывается с полуночи 1 января 1900 года, а не с 1970, поэтому из времени NTP нужно вычитать почти 70 лет (с учетом високосных лет), чтобы корректно совместить время с Windows или Unix-системами.

Как это работает

NTP-серверы работают в иерархической сети, каждый уровень иерархии называется ярусом (stratum). Ярус 0 представлен эталонными часами. За эталон берется сигнал GPS (Global Positioning System) или службы ACTS (Automated Computer Time Service). На нулевом ярусе NTP-серверы не работают.

NTP-серверы яруса 1 получают данные о времени от эталонных часов. NTP-серверы яруса 2 синхронизируются с серверами яруса 1. Всего может быть до 15 ярусов.

NTP-серверы и NTP-клиенты получают данные о времени от серверов яруса 1, хотя на практике NTP-клиентам лучше не делать этого, поскольку тысячи индивидуальных клиентских запросов окажутся слишком большой нагрузкой для серверов яруса 1. Лучше настроить локальный NTP-сервер, который ваши клиенты будут использовать для получения информации о времени.

Иерархическая структура протокола NTP является отказоустойчивой и избыточной. Рассмотрим пример его работы. Два NTP-сервера яруса 2 синхронизируются с шестью различными серверами яруса 1, каждый — по независимому каналу. Внутренние узлы синхронизируются с внутренними NTP-серверами. Два NTP-сервера яруса 2 координируют время друг с другом. В случае отказа линии связи с сервером яруса 1 или с одним из серверов уровня 2 избыточный сервер уровня 2 берет на себя процесс синхронизации.

Аналогично узлы и устройства яруса 3 могут использовать любой из серверов яруса 2. Что еще более важно, так это то, что наличие избыточной сети серверов NTP гарантирует постоянную доступность серверов времени. Синхронизируясь с несколькими серверами точного времени, NTP использует данные всех источников, чтобы высчитать наиболее точное временя.

Стоит отметить, что протокол NTP не устанавливает время в чистом виде. Он корректирует локальные часы с использованием временного смещения, разницы между временем на NTP-сервере и локальных часах. Серверы и клиенты NTP настраивают свои часы, синхронизируясь с текущим временем постепенно либо единовременно.