在 Linux 系統管理中，正確設置系統時間是非常重要的環節。不論是伺服器日誌的準確記錄、定時任務的精確執行，還是與其他系統的時間同步，都需要系統時間保持準確。本文將詳細介紹 Ubuntu 系統中兩個主要的時間管理工具：現代化的 timedatectl 和傳統的 date 命令。
目錄
系統時間基礎知識
在 Ubuntu 和其他 Linux 系統中，時間管理涉及兩種不同的時鐘：
- 系統時鐘（System Clock）：運行在操作系統中的軟體時鐘，由 Linux 核心維護。
- 硬體時鐘（Hardware Clock 或 RTC）：位於電腦主板上的實體時鐘，即使系統關閉也能繼續計時。
此外，還需要了解時間的兩種主要表示方式：
- 本地時間（Local Time）：根據所在時區調整的時間。
- UTC（協調世界時）：不受時區影響的標準時間。
在大多數 Linux 系統中，硬體時鐘通常設置為 UTC，然後系統根據設定的時區將其轉換為本地時間。
使用 timedatectl 管理系統時間
timedatectl 是 systemd 系統的一部分，提供了一個全面而現代化的時間管理界面。從 Ubuntu 16.04 開始，它成為管理系統時間的首選工具。
基本操作
查看當前時間設置
timedatectl status
輸出示例：
Local time: Mon 2025-04-28 14:30:45 CST
Universal time: Mon 2025-04-28 06:30:45 UTC
RTC time: Mon 2025-04-28 06:30:45
Time zone: Asia/Taipei (CST, +0800)
System clock synchronized: yes
NTP service: active
RTC in local TZ: no
這個輸出提供了系統時間的完整概覽，包括：
- 本地時間
- UTC 時間
- 硬體時鐘（RTC）時間
- 時區設置
- NTP 同步狀態
- 硬體時鐘是否設置為本地時間
設置系統時間
sudo timedatectl set-time "2025-04-28 14:30:00"
這個命令設置系統時間為指定的日期和時間。時間格式為 “YYYY-MM-DD HH:MM:SS”。
設置時區
查看所有可用時區：
timedatectl list-timezones
設置特定時區：
sudo timedatectl set-timezone Asia/Taipei
啟用或禁用 NTP 同步
啟用 NTP 同步：
sudo timedatectl set-ntp true
禁用 NTP 同步：
sudo timedatectl set-ntp false
設置硬體時鐘模式
將硬體時鐘設置為使用 UTC：
sudo timedatectl set-local-rtc 0
將硬體時鐘設置為使用本地時間（不推薦）：
sudo timedatectl set-local-rtc 1
timedatectl 高級選項
timedatectl 還提供了其他一些有用的選項：
- timedatectl show：顯示所有時間相關的系統設置
- timedatectl timesync-status：顯示系統時間同步詳細信息
- timedatectl ntp-servers：顯示系統正在使用的 NTP 服務器
使用 date 命令管理系統時間
date 命令是 Unix 的經典工具，在所有 Linux 發行版中都可用。雖然功能沒有 timedatectl 全面，但它提供了更靈活的時間格式化選項。
基本操作
查看當前時間
date
輸出示例：
Mon Apr 28 14:30:45 CST 2025
以特定格式顯示時間
date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S"
輸出示例：
2025-04-28 14:30:45
設置系統時間
sudo date -s "2025-04-28 14:30:00"
或者使用特定格式：
sudo date +%Y%m%d -s "20250428"
sudo date +%T -s "14:30:00"
常用的 date 格式化選項
date 命令允許通過格式說明符自定義輸出：
- %Y：四位年份（例如：2025）
- %m：兩位月份（01-12）
- %d：兩位日期（01-31）
- %H：24小時制小時（00-23）
- %M：分鐘（00-59）
- %S：秒鐘（00-59）
- %Z：時區縮寫（例如：CST）
- %z：時區數值（例如：+0800）
- %a：星期幾的縮寫（例如：Mon）
- %A：星期幾的全名（例如：Monday）
- %b：月份縮寫（例如：Apr）
- %B：月份全名（例如：April）
特殊用法
顯示 RFC 2822 格式的時間（用於電子郵件標頭）
date -R
輸出示例：
Mon, 28 Apr 2025 14:30:45 +0800
顯示 ISO 8601 格式的時間
date -Iseconds
輸出示例：
2025-04-28T14:30:45+08:00
顯示 UTC 時間
date -u
或者以特定格式顯示 UTC 時間：
date -u +"%Y-%m-%d %H:%M:%S UTC"
顯示特定時間戳的日期
date -d @1714349445
這會將 Unix 時間戳（從 1970-01-01 00:00:00 UTC 開始的秒數）轉換為可讀的日期時間。
計算相對時間
date -d "next Thursday"
date -d "2 days ago"
date -d "yesterday"
date -d "+1 month"
硬體時鐘與系統時鐘的同步
在某些情況下，需要在系統時鐘和硬體時鐘之間進行同步。這可以通過 hwclock 命令完成：
查看硬體時鐘時間
sudo hwclock --show
將系統時鐘同步到硬體時鐘
sudo hwclock --systohc
將硬體時鐘同步到系統時鐘
sudo hwclock --hctosys
時間同步與 NTP 設置
在生產環境中，建議使用網路時間協議（NTP）保持系統時間準確。
使用 systemd-timesyncd
Ubuntu 預設使用輕量級的 systemd-timesyncd 服務進行時間同步：
檢查服務狀態：
systemctl status systemd-timesyncd
編輯設定文件修改 NTP 服務器：
sudo nano /etc/systemd/timesyncd.conf
設定文件示例：
[Time]
NTP=ntp.ubuntu.com ntp.nict.jp time.windows.com
FallbackNTP=0.ubuntu.pool.ntp.org 1.ubuntu.pool.ntp.org
修改後重啟服務：
sudo systemctl restart systemd-timesyncd
使用完整的 NTP 服務
對於需要更精確時間同步的伺服器，可以使用完整的 NTP 服務：
安裝 NTP 服務：
sudo apt install ntp
編輯設定文件：
sudo nano /etc/ntp.conf
重啟服務：
sudo systemctl restart ntp
常見問題排解
時間不同步
如果系統時間與實際時間不同步，可以嘗試：
- 確認時區設置是否正確：
timedatectl status - 確認 NTP 同步是否啟用：
timedatectl show | grep NTP - 手動強制同步時間：
sudo systemctl restart systemd-timesyncd
系統與硬體時鐘不一致
如果在重啟後系統時間不正確，可能是硬體時鐘設置問題：
- 確認硬體時鐘模式（UTC 或本地時間）：
timedatectl | grep "RTC in local TZ" - 將硬體時鐘設置為 UTC（推薦）：
sudo timedatectl set-local-rtc 0 - 同步系統時間到硬體時鐘：
sudo hwclock --systohc
雙系統時間不一致
如果與 Windows 雙系統安裝時出現時間不一致問題，這通常是因為 Windows 預設使用本地時間作為硬體時鐘，而 Linux 預設使用 UTC。解決方法有兩種：
- 在 Ubuntu 中將硬體時鐘設置為本地時間（不太推薦）：
sudo timedatectl set-local-rtc 1 - 在 Windows 中將硬體時鐘設置為 UTC（更好的方案）：
- 在 Windows 中修改註冊表，將
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\TimeZoneInformation\RealTimeIsUniversal設置為 1（DWORD 值）
- 在 Windows 中修改註冊表，將
參考資料
- Ubuntu 官方文檔：Time Synchronization
- systemd-timesyncd 文檔：timesyncd.conf
- Arch Linux Wiki (提供了詳細的 Linux 時間管理資訊)：System time
- GNU Coreutils date 命令文檔：date invocation
- Linux Man Pages: timedatectl(1)
- Linux Man Pages: hwclock(8)
- Linux Man Pages: date(1)
- The Debian Administrator’s Handbook: Time Synchronization
透過本文的詳細介紹，您應該已經掌握了在 Ubuntu 系統中管理時間的主要工具和方法。不論是使用現代化的 timedatectl 還是經典的 date 命令，都能夠有效地控制和監控系統時間。在實際生產環境中，建議啟用 NTP 時間同步，以確保系統時間的準確性和一致性。