第十五章、時間伺服器：NTP 伺服器

因為地球是圓的，所以同一個時刻，在地球的一邊是白天，一邊是黑夜。而因為人類使用一天 24 小時的制度，所以，在地球對角的兩邊就應該差了 12 個小時才對。由於同一個時間點上面， 整個地球的時間應該都不一樣，為了解決這個問題，所以可以想見的，地球就被分成 24 個時區了！

那麼這 24 個時區是依據什麼來劃分的呢？由於地球被人類以『經緯度』座標來進行定位， 而經度為零的地點在英國『格林威治』這個城市所在的縱剖面上， (註：所謂的縱剖面就是由南極切到北極的直線，而橫切面就是與赤道平行的切線)，如下圖所示：

圖 15.1-1、地球的子午線、經緯度與時區的分隔概念

因為繞地球一圈是 360 度角，這 360 度角共分為 24 個時區，當然一個時區就是 15 度角啦！ 又由於是以格林威治時間為標準時間 (Greenwich Mean Time, GMT 時間)，加上地球自轉的關係，因此，在格林威治以東的區域時間是比較快的(+小時)，而以西的地方當然就是較慢囉！

以台灣為例，因為台灣所在地約為東經 120 度北緯 25 度左右，又因為台灣在格林威治的東方 (廢話！因為是東經嘛！ ^_^)，因此台灣本地時間 (local time) 會比 GMT 時間快 8 小時 (GMT + 8)。當格林威治時間為零點，台灣就已經是早上八點了！底下約略列出各個時區的名稱與所在經度，以及與 GMT 時間的時差：

所以囉，台灣時間是 GMT + 8 就很容易推算出來了吧！要特別留意的是，很多朋友在安裝 Linux 的時候， 總是會發現目前的時間慢或者快了 8 小時，不要懷疑，絕對與時區有關！ 趕緊給他查一下如何調整時區吧！ ^_^。

另外，在上表中有個比較有趣的時區，那就是在太平洋上面的國際換日線了！我們剛剛說，在格林威治的東邊時間會較快， 而在西邊時間會較慢，但是兩邊各走了 180 度之後就會碰頭啊！那不就剛好差了 24 小時嗎？沒錯啦！ 所以才訂定為『國際換日線』啊！國際換日線剛好在太平洋上面，因此，如果你有坐飛機到美國的經驗應該會發現，咦！ 怎麼出發的時間是星期六下午，坐了 13 個小時的飛機到了美國還是星期六！因為剛好通過了國際換日線， 日期減少了一天喔！如果反過來，由美國到台灣，日期就會多加一天喔！ ^_^

時區的概念先建立起來之後，現在再來談一談，那麼什麼是『夏季節約時間 (或稱日光節約時間)』？既然是『夏季節約時間』當然主要是與夏天有關啦！ 因為地球在運行的時候是呈現一個傾斜角在繞太陽運轉的，所以才有春夏秋冬 (這個大家應該都知道啦)，在夏天的時候，白天的時間會比較長，所以為了節約用電， 因此在夏天的時候某些地區會將他們的時間定早一小時，也就是說，原本時區是 8 點好了， 但是因為夏天太陽比較早出現，因此把時間向前挪，在原本 8 點的時候，訂定為該天的 9 點 (時間提早一小時)～如此一來， 我們就可以利用陽光照明，省去了花費電力的時間，因此才會稱之為夏季節約時間！

因為台灣實在是太小了，並沒有橫跨兩個時區，因此，夏季節約時間對我們來說，雖然還是有幫助啦！ 不過，似乎沒有特別推行的樣子說～

瞭解了一些時區的概念之後，這裡要談的是『什麼是正確的時間』。 在 1880 年代的時間標準是以 GMT 時間為主的，但是 GMT 時間是以太陽通過格林威治的那一刻來作為計時的標準。 然而我們都知道啊，地球自轉的軌道以及公轉的軌道並非正圓，加上地球的自轉速度好像有逐年遞減的問題， 所以這個 GMT 時間與我們目前計時的時間就有點不一樣了。(註1)

在計算時間的時候，最準確的計算應該是使用『原子震盪週期』所計算的物理時鐘了 (Atomic Clock, 也被稱為原子鐘)，這也被定義為標準時間 (International Atomic Time)。而我們常常看見的 UTC 也就是 Coordinated Universal Time (協和標準時間)就是利用這種 Atomic Clock 為基準所定義出來的正確時間。例如 1999 年在美國啟用的原子鐘 NIST F-1， 他所產生的時間誤差每兩千年才差一秒鐘！真的是很準吶！這個 UTC 標準時間雖然與 GMT 時間放在同一個時區為基準， 不過由於計時的方式不同，UTC 時間與 GMT 時間有差不多 16 分鐘的誤差呢！(註2)

事實上，在我們的身邊就有很多的原子鐘，例如石英表，還有電腦主機上面的 BIOS 內部就含有一個原子鐘在紀錄與計算時間的進行吶！不過由於原子鐘主要是利用計算晶片 (crystal) 的原子震盪週期去計時的，這是因為每種晶片都有自己的獨特的震盪週期之故。 然而因為這種晶片的震盪週期在不同的晶片之間多多少少都會有點差異性，甚至同一批晶片也可能會或多或少有些許的差異 (就連溫度也可能造成這樣的誤差呢)，因此也就造成了 BIOS 的時間會三不五時的給他快了幾秒或者慢了幾秒。

或許你會認為，BIOS 計時器每天快個五秒也沒有什麼了不起的，不過如果你再仔細的算一算，會發現，一天快五秒，那麼一個月快 2.5 分鐘，一年就快了 75 分鐘了！所以說，呵呵！時間差是真的會存在的！那麼如果你的電腦真的有這樣的情況， 那要怎麼來重新校正時間呢？那就需要『網路校時』(Network Time Protocol, NTP) 的功能了！底下我們就談一談那個 NTP 的 daemon 吧！

老實說， Linux 作業系統的計時方式主要是由 1970/01/01 開始計算總秒數，因此，如果你還記得 date 這個指令的話， 會發現它有個 +%s 的參數，可以取得總秒數，這個就是軟體時鐘。但，如同前面說的，電腦硬體主要是以 BIOS 內部的時間為主要的時間依據 (硬體時鐘)，而偏偏這個時間可能因為 BIOS 內部晶片本身的問題，而導致 BIOS 時間與標準時間 (UTC) 有一點點的差異存在！所以為了避免主機時間因為長期運作下所導致的時間偏差，進行時間同步 (synchronize) 的工作就顯的很重要了！

• 軟體時鐘：由 Linux 作業系統根據 1970/01/01 開始計算的總秒數；
• 硬體時鐘：主機硬體系統上面的時鐘，例如 BIOS 記錄的時間；

那麼怎麼讓時間同步化呢？想一想，如果我們選擇幾部主要主機 (Primary server) 調校時間，讓這些 Primary Servers 的時間同步之後，再開放網路服務來讓 Client 端連線，並且提供 Client 端調整自己的時間，不就可以達到全部的電腦時間同步化的運作了嗎！那麼什麼協定可以達到這樣的功能呢？那就是 Network Time Protocol ，另外還有 Digital Time Synchronization Protocol (DTSS) 也可以達到相同的功能！ 不過，到底 NTP 這個 daemon 是如何讓 Server 與 Client 同步他們的時間呢？

1. 首先，主機當然需要啟動這個 daemon ，之後，
2. Client 會向 NTP Server 發送出調校時間的 message ，
3. 然後 NTP Server 會送出目前的標準時間給 Client ，
4. Client 接收了來自 Server 的時間後，會據以調整自己的時間，就達成了網路校時咯！

在上面的步驟中你有沒有想到一件事啊，那就是如果 Client 到 Server 的訊息傳送時間過長怎麼辦？舉例來說，我在台灣以 ADSL 的 PC 主機，連線到美國的 NTP Server 主機進行時間同步化要求，而美國 NTP Server 收到我的要求之後，就發送當時的正確時間給我，不過， 由美國將資料傳送回我的 PC 時，時間可能已經延遲了 10 秒鐘去了！這樣一來，我的 PC 校正的時間是 10 秒鐘前的標準時間喔！此外，如果美國那麼 NTP 主機有太多的人喜歡上去進行網路校時了，所以 loading (負荷) 太重啦！導致訊息的回傳又延遲的更為嚴重！那怎麼辦？

為了這些延遲的問題，有一些 program 已經開發了自動計算時間傳送過程的誤差，以更準確的校準自己的時間！當然啦，在 daemon 的部分，也同時以 server/client 及 master/slave 的架構來提供使用者進行網路校時的動作！所謂的 master/slave 就有點類似 DNS 的系統咯！舉例來說，台灣的標準時間主機去國際標準時間的主機校時， 然後各大專院校再到台灣的標準時間校時，然後我們再到各大專院校的標準時間校時！這樣一來，那幾部國際標準時間主機 (Time server) 的 loading 就不至於太大，而我們也可以很快速的達到正確的網路校時的目的呢！台灣常見的 Time Server 有 (註3)：

• tick.stdtime.gov.tw
• tock.stdtime.gov.tw
• time.stdtime.gov.tw
• clock.stdtime.gov.tw
• watch.stdtime.gov.tw

至於 ntp 這個 daemon 是以 port 123 為連結的埠口 (使用 UDP 封包)，所以我們要利用 Time server 來進行時間的同步更新時，就得要使用 NTP 軟體提供的 ntpdate 來進行 port 123 的連線喔！關於網路校時更多的說明，可以到 NTP 的官方網站 (註4) 上察看喔！

如前所述，由於 NTP 時間伺服器採用類似階層架構 (stratum) 來處理時間的同步化， 所以他使用的是類似一般 server/client 的主從架構。網路社會上面有提供一些主要與次要的時間伺服器， 這些均屬於第一階及第二階的時間伺服器 (stratum-1, stratum-2) ，如下所示：

• 主要時間伺服器： http://support.ntp.org/bin/view/Servers/StratumOneTimeServers
• 次要時間伺服器： http://support.ntp.org/bin/view/Servers/StratumTwoTimeServers

由於這些時間伺服器大多在國外，所以我們是否要使用這些伺服器來同步化自己的時間呢？ 其實如果台灣地區已經有標準時間伺服器的話，用那部即可，不需要連線到國外啦！浪費頻寬與時間啊！ 而如前面提到的，台灣地區已經有標準的時間伺服器了，所以當然我們可以直接選擇台灣地區的 NTP 主機即可。

如果你評估一下，確定有架設 NTP 的需求時，我們可以直接選擇台灣地區的上層 NTP 來同步化時間即可。 舉例來說 tock.stdtime.gov.tw 這個國家單位的主機應該是比較適合的。一般來說，我們在進行 NTP 主機的設定時，都會先選擇多部上層的 Time Server 來做為我們這一部 NTP Server 的校正之用，選擇多部的原因是因為可以避免因為某部時間伺服器突然掛點時， 其他主機仍然可以提供我們的 NTP 主機來自我更新啊！然後我們的 NTP Server 才提供給自己的 Client 端更新時間。如此一來，國家單位的 tock.stdtime.gov.tw 負載才不會太大，而我們的 Client 也可以很快速的達到校時的動作！

Tips

其實 NTP 的階層概念與 DNS 很類似啦，當你架設一部 NTP 主機，這部 NTP 所向上要求同步化的那部主要主機為 stratum-1 時，那麼你的 NTP 就是 stratum-2 囉！舉例來說，如果我們的 NTP 是向台灣的 tock.stdtime.gov.tw 這部 stratum-2 的主機要求時間同步化，那我們的主機即為 stratum-3 ，如果還有其他的 NTP 主機向我們要求時間同步， 那麼該部主機則會是 stratum-4 啦！就這樣啊～ 那最多可以有幾個階層？最多可達 15 個階層喔！

在 CentOS 5.x 上頭，你所需要的軟體其實僅有 ntp 這個玩意兒而已，請自行使用 rpm 去找找看，若沒有安裝，請利用 yum install ntp 即可啊！不過，我們還需要時區相關的資料檔案，所以你需要的軟體有：

• ntp： 就是 NTP 伺服器的主要軟體啦，包括設定檔以及執行檔等等。
• tzdata： 軟體名稱為『 Time Zone data 』的縮寫，提供各時區對應的顯示格式。

與時間及 NTP 伺服器設定相關的設定檔與重要資料檔有底下幾個：

• /etc/ntp.conf： 就是 NTP 伺服器的主要設定檔，也是唯一的一個；
  
  
• /usr/share/zoneinfo/： 由 tzdata 所提供，為各時區的時間格式對應檔。 例如台灣地區的時區格式對應檔案在 /usr/share/zoneinfo/Asia/Taipei 就是了！這個目錄裡面的檔案與底下要談的兩個檔案 (clock 與 localtime) 是有關係的喔！
  
  
• /etc/sysconfig/clock： 設定時區與是否使用 UTC 時間鐘的設定檔。 每次開機後 Linux 會自動的讀取這個檔案來設定自己系統所預設要顯示的時間說！舉個例子來說， 在我們台灣地區的本地時間設定中，這個檔案內應該會出現一行『ZONE="Asia/Taipei"』的字樣， 這表示我們的時間設定檔案『要取用 /usr/share/zoneinfo/Asia/Taipei 那個檔案』的意思！
  
  
• /etc/localtime： 這個檔案就是『本地端的時間設定檔』啦！剛剛那個 clock 檔案裡面規定了使用的時間設定檔 (ZONE) 為 /usr/share/zoneinfo/Asia/Taipei ，所以說這就是本地端的時間了，此時 Linux 系統就會將 Taipei 那個檔案複製一份成為 /etc/localtime ，所以未來我們的時間顯示就會以 Taipei 那個時間設定檔案為準。

至於在常用於時間伺服器與修改時間的指令方面，主要有底下這幾個啦：

• /bin/date： 用於 Linux 時間 (軟體時鐘) 的修改與顯示的指令；
  
  
• /sbin/hwclock： 用於 BIOS 時鐘 (硬體時鐘) 的修改與顯示的指令。 這是一個 root 才能執行的指令，因為 Linux 系統上面 BIOS 時間與 Linux 系統時間是分開的，所以使用 date 這個指令調整了時間之後，還需要使用 hwclock 才能將修改過後的時間寫入 BIOS 當中！
  
  
• /usr/sbin/ntpd： 主要提供 NTP 服務的程式囉！設定檔為 /etc/ntp.conf
  
  
• /usr/sbin/ntpdate： 用於用戶端的時間校正，如果你沒有要啟用 NTP 而僅想要使用 NTP Client 功能的話，那麼只會用到這個指令而已啦！
  
  

[root@www ~]# date
四  3月 17 14:41:09 CST 2011  <==重點是 CST 這個時區喔！

[root@www ~]# vim /etc/sysconfig/clock
ZONE="America/New_York"       <==改的是這裡啦！

[root@www ~]# cp /usr/share/zoneinfo/America/New_York /etc/localtime
[root@www ~]# date
四  3月 17 02:43:43 EDT 2011  <==時區與時間都改變了！

接下來，我們先來談一談如何設計那個 /etc/ntp.conf 吧！

由於 NTP 伺服器的設定需要有上游伺服器的支援才行，因此請回頭參考一下 15.1.4 及 15.1.5 的介紹，這樣才能夠理解為何底下的設定是這樣呦！好了，我假設俺的 NTP 伺服器所需要設定的架構如下：

• 我的上層 NTP 伺服器共有 tock.stdtime.gov.tw, tick.stdtime.gov.tw, time.stdtime.gov.tw 三部，其中以 tock.stdtime.gov.tw 最優先使用 (prefer)；
• 不對 Internet 提供服務，僅允許來自內部網域 192.168.100.0/24 的查詢而已；
• 偵測一些 BIOS 時鐘與 Linux 系統時間的差異並寫入 /var/lib/ntp/drift 檔案當中。

好了，先讓我們談一談如何在 ntp.conf 裡面設定權限控制吧！

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  利用 restrict 來管理權限控制

在 ntp.conf 檔案內可以利用『 restrict 』來控管權限，這個參數的設定方式為：

restrict [你的IP] mask [netmask_IP] [parameter]

其中 parameter 的參數主要有底下這些：

• ignore： 拒絕所有類型的 NTP 連線；
• nomodify： 用戶端不能使用 ntpc 與 ntpq 這兩支程式來修改伺服器的時間參數， 但用戶端仍可透過這部主機來進行網路校時的；
• noquery： 用戶端不能夠使用 ntpq, ntpc 等指令來查詢時間伺服器，等於不提供 NTP 的網路校時囉；
• notrap： 不提供 trap 這個遠端事件登錄 (remote event logging) 的功能。
• notrust： 拒絕沒有認證的用戶端。

那如果你沒有在 parameter 的地方加上任何參數的話，這表示『該 IP 或網段不受任何限制』的意思喔！一般來說，我們可以先關閉 NTP 的使用權限，然後再一個一個的啟用允許登入的網段。

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  利用 server 設定上層 NTP 伺服器

上層 NTP 伺服器的設定方式為：

server [IP or hostname] [prefer]

在 server 後端可以接 IP 或主機名稱，鳥哥個人比較喜歡使用 IP 來設定說！至於那個 perfer 表示『優先使用』的主機囉～有夠簡單吧！

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  以 driftfile 記錄時間差異

設定的方式如下：

driftfile [可以被 ntpd 寫入的目錄與檔案]

因為預設的 NTP Server 本身的時間計算是依據 BIOS 的晶片震盪週期頻率來計算的，但是這個數值與上層 Time Server 不見得會一致啊！所以 NTP 這個 daemon (ntpd) 會自動的去計算我們自己主機的頻率與上層 Time server 的頻率，並且將兩個頻率的誤差記錄下來，記錄下來的檔案就是在 driftfile 後面接的完整檔名當中了！關於檔名你必須要知道：

• driftfile 後面接的檔案需要使用完整路徑檔名；
• 該檔案不能是連結檔；
• 該檔案需要設定成 ntpd 這個 daemon 可以寫入的權限。
• 該檔案所記錄的數值單位為：百萬分之一秒 (ppm)。

driftfile 後面接的檔案會被 ntpd 自動更新，所以他的權限一定要能夠讓 ntpd 寫入才行。在 CentOS 5.x 預設的 NTP 伺服器中，使用的 ntpd 的 owner 是 ntp ，這部份可以查閱 /etc/sysconfig/ntpd 就可以知道啦！

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  keys [key_file]

除了以 restrict 來限制用戶端的連線之外，我們也可以透過金鑰系統來給用戶端認證， 如此一來可以讓主機端更放心了。不過在這個章節裡面我們暫不討論這個部分，有興趣的朋友可以參考 ntp-keygen 這個指令的相關說明喔！

根據上面的說明，我們最終可以取得這樣的設定檔案內容喔 (底下僅修改部分資料，保留大部分的設定值喔)！

[root@www ~]# vim /etc/ntp.conf
# 1. 先處理權限方面的問題，包括放行上層伺服器以及開放區網用戶來源：
restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery     <==拒絕 IPv4 的用戶
restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery  <==拒絕 IPv6 的用戶
restrict 220.130.158.71   <==放行 tock.stdtime.gov.tw 進入本 NTP 伺服器
restrict 59.124.196.83    <==放行 tick.stdtime.gov.tw 進入本 NTP 伺服器
restrict 59.124.196.84    <==放行 time.stdtime.gov.tw 進入本 NTP 伺服器
restrict 127.0.0.1        <==底下兩個是預設值，放行本機來源
restrict -6 ::1
restrict 192.168.100.0 mask 255.255.255.0 nomodify <==放行區網來源

# 2. 設定主機來源，請先將原本的 [0|1|2].centos.pool.ntp.org 的設定註解掉：
server 220.130.158.71 prefer  <==以這部主機為最優先
server 59.124.196.83
server 59.124.196.84

# 3.預設的一個內部時鐘資料，用在沒有外部 NTP 伺服器時，我們可以將它註解掉：
# server    127.127.1.0     # local clock
# fudge     127.127.1.0 stratum 10

# 4.預設時間差異分析檔案與暫不用到的 keys 等，不需要更動它：
driftfile /var/lib/ntp/drift
keys      /etc/ntp/keys

然後準備一下修訂一下 /etc/sysconfig/ntpd 吧！

[root@www ~]# vim /etc/sysconfig/ntpd
OPTIONS="-u ntp:ntp -p /var/run/ntpd.pid"
SYNC_HWCLOCK=yes
# 將他改成 yes 吧！這樣 BIOS 的時間也會跟著改變的！

這樣就設定妥當了，準備來啟動 NTP 服務吧！

設定完 ntp.conf 之後就可以啟動 ntp 伺服器了。啟動與觀察的方式如下：

# 1. 啟動 NTP 
[root@www ~]# /etc/init.d/ntpd start
[root@www ~]# chkconfig ntpd on
[root@www ~]# tail /var/log/messages  <==自行檢查看看有無錯誤

# 2. 觀察啟動的埠口看看：
[root@www ~]# netstat -tlunp | grep ntp
Proto Recv-Q Send-Q Local Address       Foreign Address  PID/Program name
udp        0      0 192.168.100.254:123 0.0.0.0:*        3272/ntpd
udp        0      0 127.0.0.1:123       0.0.0.0:*        3272/ntpd
udp        0      0 0.0.0.0:123         0.0.0.0:*        3272/ntpd
udp        0      0 ::1:123             :::*             3272/ntpd
udp        0      0 :::123              :::*             3272/ntpd
# 主要是 UDP 封包，且在 port 123 這個埠口的啦！

這樣就表示我們的 NTP 伺服器已經啟動了，不過要與上層 NTP 伺服器連線則還需要一些時間， 通常啟動 NTP 後約在 15 分鐘內才會和上層 NTP 伺服器順利連接上。 那要如何確認我們的 NTP 伺服器有順利的更新自己的時間呢？你可以使用底下幾個指令來查閱喔 (請自行等待數分鐘後再以下列指令查閱)：

[root@www ~]# ntpstat
synchronised to NTP server (220.130.158.71) at stratum 3
   time correct to within 886 ms
   polling server every 64 s

這個指令可以列出我們的 NTP 伺服器有跟上層連線否。由上述的輸出結果可以知道，時間有校正約 886 * 10^(-3) 秒，且每隔 64 秒會主動去更新時間喔！

[root@www ~]# ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
*tock.stdtime.go 59.124.196.87    2 u   43   64  377   11.031   62.306   7.717
+59-124-196-83.H 59.124.196.86    2 u   72   64  376   15.259   68.943 322.294
+59-124-196-84.H 59.124.196.86    2 u   56   64  377   14.463   56.608 326.453

這個 ntpq -p 可以列出目前我們的 NTP 與相關的上層 NTP 的狀態，上頭的幾個欄位的意義為：

• remote：亦即是 NTP 主機的 IP 或主機名稱囉～注意最左邊的符號
  • 如果有『 * 』代表目前正在作用當中的上層 NTP
  • 如果是『 + 』代表也有連上線，而且可作為下一個提供時間更新的候選者。
• refid：參考的上一層 NTP 主機的位址
• st：就是 stratum 階層囉！
• when：幾秒鐘前曾經做過時間同步化更新的動作；
• poll：下一次更新在幾秒鐘之後；
• reach：已經向上層 NTP 伺服器要求更新的次數
• delay：網路傳輸過程當中延遲的時間，單位為 10^(-6) 秒
• offset：時間補償的結果，單位與 10^(-3) 秒
• jitter：Linux 系統時間與 BIOS 硬體時間的差異時間， 單位為 10^(-6) 秒。

事實上這個輸出的結果告訴我們，時間真的很準了啦！因為差異都在 0.001 秒以內， 可以符合我們的一般使用了。另外，你也可以檢查一下你的 BIOS 時間與 Linux 系統時間的差異， 就是 /var/lib/ntp/drift 這個檔案的內容，就能瞭解到咱們的 Linux 系統時間與 BIOS 硬體時鐘到底差多久？單位為 10^(-6) 秒啦！

NTP 伺服器在安全的相關性方面，其實剛剛我們在 /etc/ntp.conf 裡面的 restrict 參數中就已經設定了 NTP 這個 daemon 的服務限制範圍了！不過，在防火牆 iptables 的部分，還是需要開啟連線監聽的啦！所以，在你的 iptables 規則的 scripts 當中，需要加入這一段 (我是以開放 192.168.100.0/24 這個網域作為範例的！)

[root@www ~]# vim /usr/local/virus/iptables/iptables.allow
iptables -A INPUT -i $EXTIF -p udp -s 192.168.100.0/24 --dport 123 -j ACCEPT

[root@www ~]# /usr/local/virus/iptables/iptables.rule

若還要開放其他的網段或者用戶端主機，請自行修改 /etc/ntpd.conf 以及你的防火牆機制咯！

先來複習一下前面談到的重點，那就是 Linux 作業系統當中其實有兩個時間，分別是：

• 軟體時鐘： Linux 自己的系統時間，由 1970/01/01 開始記錄的時間參數
• 硬體時鐘： 電腦系統在 BIOS 記錄的實際時間，這也是硬體所記錄的

在軟體時鐘方面，我們可以透過 date 這個指令來進行手動修訂，但如果要修改 BIOS 記錄的時間，就得要使用 hwclock 這個指令來寫入才行。相關的用法如下：

[root@client ~]# date MMDDhhmmYYYY
選項與參數：
MM：月份
DD：日期
hh：小時
mm：分鐘
YYYY：西元年

# 1. 修改時間成為 1 小時後的時間該如何是好？
[root@client ~]# date
四  3月 17 14:48:13 CST 2011

[root@client ~]# date 031715482011
四  3月 17 15:48:00 CST 2011
# 瞧！時間立刻就變成一個小時後了！

[root@client ~]# hwclock [-rw]
選項與參數：
-r ：亦即 read ，讀出目前 BIOS 內的時間參數；
-w ：亦即 write ，將目前的 Linux 系統時間寫入 BIOS 當中啊！

# 2. 查閱 BIOS 時間，並且寫入更改過的時間囉！
[root@client ~]# date; hwclock -r
四  3月 17 15:49:34 CST 2011
西元2011年03月17日 (週四) 14時50分38秒  -0.617384 seconds
# 看一看，是否剛好差異約一個小時啊！這就是 BIOS 時間！

[root@client ~]# hwclock -w; hwclock -r; date
西元2011年03月17日 (週四) 15時50分14秒  -0.453674 seconds
四  3月 17 15:50:13 CST 2011
# 這樣就寫入囉～所以軟體時鐘與硬體時鐘就同步啦！很簡單吧！

這樣可以瞭解了嗎？當我們進行完 Linux 時間的校時後，還需要以 hwclock 來更新 BIOS 的時間，因為每次重新開機的時候，系統會重新由 BIOS 將時間讀出來，所以， BIOS 才是重要的時間依據吶。

在 Linux 的環境當中可利用 NTP 的用戶端程式，亦即是 ntpdate 這支程式就能夠進行時間的同步化。 不過你要知道的是，因為 NTP 伺服器本來就會與上層時間伺服器進行時間的同步化， 所以在預設的情況下，NTP 伺服器不可以使用 ntpdate ！也就是說 ntpdate 與 ntpd 不能同時啟用的。 所以你不要在 NTP server 上頭執行這個指令呦！我們就來看看如何處理吧！

[root@client ~]# ntpdate [-dv] [NTP IP/hostname]
選項與參數：
-d ：進入除錯模式 (debug) ，可以顯示出更多的有效資訊。
-v ：有較多訊息的顯示。

[root@client ~]# ntpdate 192.168.100.254
17 Mar 22:57:00 ntpdate[4313]: step time server 192.168.100.254 offset 25263.402502 sec
# 最後面會顯示微調的時間有多少 (offset)，因為鳥哥這部主機時間差很多，所以秒數...

[root@client ~]# date; hwclock -r
四  3月 17 22:58:37 CST 2011
西元2011年03月17日 (週四) 15時57分35秒  -0.423944 seconds
# 知道鳥哥想要表達什麼嗎？對啊！還得 hwclock -w 寫入 BIOS 時間才行啊！

[root@client ~]# vim /etc/crontab
# 加入這一行去！
10 5 * * * root (/usr/sbin/ntpdate tock.stdtime.gov.tw && /sbin/hwclock -w) &> /dev/null

使用 crontab 之後，每天 5:10 Linux 系統就會自動的進行網路校時囉！相當的簡易吧！不過，這個方式僅適合不要啟動 NTP 的情況。如果你的機器數量太多了，那麼用戶端最好也啟動一下 NTP 服務！透過 NTP 去主動的更新時間吧！ 如何達成這個動作呢？也很簡單啊，修改 /etc/ntp.conf 即可：

[root@client ~]# ntpdate 192.168.100.254
# 由於 ntpd 的 server/client 之間的時間誤差不允許超過 1000 秒，
# 因此你得先手動進行時間同步，然後再設定與啟動時間伺服器呦！

[root@client ~]# vim /etc/ntp.conf
#server 0.centos.pool.ntp.org
#server 1.centos.pool.ntp.org
#server 2.centos.pool.ntp.org
restrict 192.168.100.254  <==放行伺服器來源！
server 192.168.100.254    <==這就是伺服器！
# 很簡單，就是將原本的 server 項目註解，加入我們要的伺服器，並將本地時鐘關閉
# server    127.127.1.0     # local clock
# fudge     127.127.1.0 stratum 10 

[root@client ~]# /etc/init.d/ntpd start
[root@client ~]# chkconfig ntpd on

然後取消掉 crontab 的更新程序，這樣你的 client 電腦就會主動的到 NTP 伺服器去更新囉！也是輕鬆愉快啊！

或許你一直都沒發現，其實 Windows 在預設的情況當中，已經幫我們處理了網路校時的工作喔！ 不管你願不願意...你可以將滑鼠的指標指在工作列右下角的時間處按兩下，就會出現如下的畫面：

圖 15.3-1、Windows XP 提供的網路校時功能

如上所示，你可以自行填寫台灣的時間伺服器來對應時間，當然也可以填寫你自己的時間伺服器啊！ 之後系統就會主動的上網去更新時間了。不過，這是 Windows XP 才有的功能，如果是比較早期的 Windows ， 例如 Windows 95/2000 預設是沒有這個功能的。不過也沒有關係， 因為國家頻率與時間標準實驗室 (http://www.stdtime.gov.tw/) 也有提供一個用戶端軟體喔！連結資料如下：

• http://www.stdtime.gov.tw/chinese/EXE/NTPClock.exe

你可以下載，直接執行他就知道如何處理了，因為是全中文介面的圖形化軟體嘛！