AlmaLinux 9、Rocky Linux 9 與 CentOS Stream 9 時間管理完全指南

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在企業級的 Linux 環境中，準確和一致的系統時間顯得尤為重要。無論是日誌分析、排程任務、資料庫交易，還是安全性憑證，都高度依賴於精確的時間同步。本文將詳細介紹 AlmaLinux 9、Rocky Linux 9、CentOS Stream 9 及其他 RHEL 衍生版本中時間管理的各種方法與工具。

目錄

  1. Red Hat 家族的時間管理概述
  2. 使用 timedatectl 管理時間
  3. 使用 date 命令管理時間
  4. Chrony：RHEL 系統推薦的時間同步服務
  5. 傳統 NTP 服務的配置與使用
  6. 硬體時鐘管理
  7. 自動化部署中的時間設置
  8. 常見問題排解
  9. SELinux 與時間服務
  10. 參考資料

Red Hat 家族的時間管理概述

AlmaLinux 9、Rocky Linux 9 和 CentOS Stream 9 作為 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 9 的下游衍生版本，繼承了 RHEL 的時間管理架構。這些系統採用 systemd 作為初始化系統，並推薦使用 Chrony 作為主要的時間同步服務。

RHEL 家族時間管理的演變

在 RHEL 系列的發展歷程中，時間管理工具經歷了以下變化：

  • RHEL 6 及更早版本：使用傳統的 ntpd 服務和 date 命令
  • RHEL 7：引入 timedatectl 命令，開始推薦使用 chronyd 服務
  • RHEL 8/9：完全採用 chronyd 作為預設和推薦的時間同步服務

AlmaLinux 9、Rocky Linux 9 與 CentOS Stream 9 的時間管理特點

  • 預設安裝 Chrony 時間同步服務
  • 完整支援 timedatectl 命令
  • 提供與傳統 date 和 hwclock 命令的向後兼容性
  • 增強的 PTP (Precision Time Protocol) 支援
  • 針對虛擬化和容器環境的優化

使用 timedatectl 管理時間

timedatectl 是 systemd 的一部分，提供了全面的時間管理功能，是現代 RHEL 衍生系統中管理時間的首選工具。

基本用法

查看系統時間狀態

timedatectl status

輸出示例：

               Local time: Mon 2025-04-28 15:30:45 CST
           Universal time: Mon 2025-04-28 07:30:45 UTC
                 RTC time: Mon 2025-04-28 07:30:45    
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)   
System clock synchronized: yes                        
              NTP service: active                     
          RTC in local TZ: no

設置系統日期和時間

sudo timedatectl set-time "2025-04-28 15:30:00"

設置時區

列出所有可用時區：

timedatectl list-timezones

搜尋特定區域的時區：

timedatectl list-timezones | grep Asia

設置時區：

sudo timedatectl set-timezone Asia/Taipei

啟用或禁用 NTP 同步

啟用 NTP 同步（會自動啟用 chronyd 服務）：

sudo timedatectl set-ntp true

禁用 NTP 同步：

sudo timedatectl set-ntp false

RHEL 特有的 timedatectl 功能

檢查目前時間同步服務

在 AlmaLinux 9 和 CentOS Stream 9 中，可以使用以下命令查看當前激活的時間同步服務：

timedatectl show-timesync

調整 RTC 模式

設置硬體時鐘使用 UTC 時間（推薦）：

sudo timedatectl set-local-rtc 0

設置硬體時鐘使用本地時間（不推薦，但可以與 Windows 雙啟動系統兼容）：

sudo timedatectl set-local-rtc 1

使用 date 命令管理時間

儘管 timedatectl 是現代推薦的工具，date 命令依然是有價值的，尤其是在腳本和自動化任務中。

查看當前時間

date

輸出示例：

Mon Apr 28 15:30:45 CST 2025

以特定格式顯示時間

date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %z"

輸出示例：

2025-04-28 15:30:45 +0800

設置系統時間

sudo date -s "2025-04-28 15:30:00"

RHEL 系統中常用的 date 選項

在 AlmaLinux 和 CentOS 中，以下 date 選項特別有用：

顯示 UTC 時間

date -u

以 ISO 8601 格式顯示時間

date --iso-8601=seconds

輸出示例：

2025-04-28T15:30:45+08:00

從時間戳轉換為可讀時間

date -d @1714349445

時間計算

# 3天後的時間
date -d "+3 days"

# 下個月第一天
date -d "next month" +%Y-%m-01

# 本季度最後一天
date -d "$(date +%Y-%m-01) +3 month -1 day"

Chrony：RHEL 系統推薦的時間同步服務

Chrony 是 AlmaLinux 9 和 CentOS Stream 9 中預設和推薦的時間同步服務，提供比傳統 NTP 守護程序更好的性能和更多功能。

Chrony 的優勢

  • 更快的同步速度
  • 更好地處理間歇性網絡連接
  • 更好地應對系統時鐘漂移
  • 支援硬體時間戳
  • 較低的資源消耗
  • 更好的虛擬機支援

安裝 Chrony

在 AlmaLinux 9、Rocky Linux 9 和 CentOS Stream 9 中，Chrony 通常已預先安裝。如果沒有，可以使用以下命令安裝：

sudo dnf install chrony

Chrony 基本配置

Chrony 的主要配置文件是 /etc/chrony.conf。以下是一些常見的配置選項：

配置 NTP 服務器

編輯配置文件：

sudo vi /etc/chrony.conf

基本配置示例：

# 使用公共 NTP 池服務器
pool pool.ntp.org iburst

# 使用特定區域的 NTP 池服務器
pool asia.pool.ntp.org iburst

# 使用特定 NTP 服務器
server ntp.example.com iburst

選項說明：

  • iburst：加速初始同步
  • burst：當服務器可達時發送多個請求
  • minpoll 和 maxpoll：設置輪詢間隔

允許本地網絡同步

要允許本地網絡中的其他計算機與此伺服器同步：

# 允許 192.168.1.0/24 網絡的計算機同步
allow 192.168.1.0/24

本地時間源配置

如果服務器無法訪問外部 NTP 服務，可以配置為本地參考時鐘：

# 本地參考時鐘，層次為 10
local stratum 10

管理 Chrony 服務

啟動和啟用服務

sudo systemctl start chronyd
sudo systemctl enable chronyd

檢查服務狀態

sudo systemctl status chronyd

檢查同步狀態

使用 chronyc 命令行工具檢查同步狀態：

chronyc tracking

輸出示例：

Reference ID    : 8BAFC43B (ntp.example.com)
Stratum         : 3
Ref time (UTC)  : Mon Apr 28 07:30:45 2025
System time     : 0.000000195 seconds slow of NTP time
Last offset     : +0.000000021 seconds
RMS offset      : 0.000000053 seconds
Frequency       : 6.626 ppm fast
Residual freq   : +0.000 ppm
Skew            : 0.011 ppm
Root delay      : 0.022055530 seconds
Root dispersion : 0.000455368 seconds
Update interval : 1042.2 seconds
Leap status     : Normal

查看時間源

chronyc sources

輸出示例：

MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample               
===============================================================================
^* ntp.example.com               2   9   377    43  -195ns[-1031ns] +/-   23ms
^+ time.cloudflare.com           3  10   377   120    -1ms[   -1ms] +/-   36ms
^- ntp.other.org                 2   9   377    43   +12ms[  +12ms] +/-   89ms

前綴符號表示：

  • *：當前同步源
  • +：可接受的替代同步源
  • -：排除的時間源
  • ?：連接失敗的時間源
  • x：時鐘被視為偽造

手動觸發同步

sudo chronyc makestep

Chrony 高級配置

記錄與統計

啟用記錄和統計信息：

# 啟用日誌
logdir /var/log/chrony
log measurements statistics tracking

# 啟用統計
driftfile /var/lib/chrony/drift
dumpdir /var/lib/chrony
dumponexit

PTP 硬體時鐘支援

對於需要高精度時間的應用，可以配置 PTP 硬體時鐘：

# 使用 PTP 硬體時鐘作為參考
refclock PHC /dev/ptp0 poll 3 dpoll -2 offset 0

虛擬機優化

在虛擬機環境中，可以使用以下設置提高性能：

# 虛擬機環境優化
makestep 1.0 3
maxchange 1000 1 1

傳統 NTP 服務的配置與使用

雖然 Chrony 是 AlmaLinux 9 和 CentOS Stream 9 中的預設選擇，但在某些情況下，您可能需要使用傳統的 NTP 服務。

安裝 NTP

sudo dnf install ntp

基本配置

編輯 /etc/ntp.conf 文件：

sudo vi /etc/ntp.conf

配置示例：

# 使用公共 NTP 池服務器
server 0.pool.ntp.org iburst
server 1.pool.ntp.org iburst
server 2.pool.ntp.org iburst
server 3.pool.ntp.org iburst

# 本地網絡訪問控制
restrict default nomodify notrap nopeer noquery
restrict 127.0.0.1
restrict ::1
restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap

管理 NTP 服務

sudo systemctl start ntpd
sudo systemctl enable ntpd
sudo systemctl status ntpd

查看同步狀態

ntpq -p

硬體時鐘管理

在 AlmaLinux 9 和 CentOS Stream 9 中，hwclock 命令用於管理硬體時鐘（RTC）。

查看硬體時鐘時間

sudo hwclock --show

設置硬體時鐘

sudo hwclock --set --date="2025-04-28 15:30:00"

同步系統時鐘與硬體時鐘

將系統時間同步到硬體時鐘：

sudo hwclock --systohc

將硬體時鐘同步到系統時間：

sudo hwclock --hctosys

硬體時鐘選項

在 RHEL 系統中，hwclock 有一些特別有用的選項：

# 查看是否使用 UTC 或本地時間
sudo hwclock --verbose

# 使用 UTC 時間設置硬體時鐘
sudo hwclock --systohc --utc

# 使用本地時間設置硬體時鐘
sudo hwclock --systohc --localtime

# 調整時鐘漂移
sudo hwclock --adjust

自動化部署中的時間設置

在 AlmaLinux 9、Rocky Linux 9 和 CentOS Stream 9 的自動化部署中，時間設置是關鍵步驟之一。

使用 Kickstart 配置時間

在 Kickstart 文件中配置時間設置：

# 設置時區
timezone Asia/Taipei --utc

# 啟用 NTP
services --enabled=chronyd

使用 Ansible 管理時間

Ansible Playbook 示例：

---
- name: 配置系統時間
  hosts: all
  become: yes
  tasks:
    - name: 安裝 chrony
      dnf:
        name: chrony
        state: present

    - name: 設置時區
      timezone:
        name: Asia/Taipei

    - name: 配置 chrony 服務器
      lineinfile:
        path: /etc/chrony.conf
        regexp: '^pool '
        line: 'pool ntp.example.com iburst'
      notify: restart chronyd

    - name: 啟用並啟動 chrony
      systemd:
        name: chronyd
        state: started
        enabled: yes

  handlers:
    - name: restart chronyd
      systemd:
        name: chronyd
        state: restarted

常見問題排解

系統時間不同步

如果系統時間不同步，請按照以下步驟排除問題：

  1. 檢查時間同步服務是否運行： sudo systemctl status chronyd
  2. 檢查時間源狀態： chronyc sources
  3. 檢查網絡連接： ping pool.ntp.org
  4. 查看 chrony 日誌： sudo journalctl -u chronyd
  5. 手動強制同步： sudo chronyc makestep

時區問題

如果時區設置不正確：

  1. 確認當前時區設置： timedatectl status
  2. 列出可用時區： timedatectl list-timezones | grep Asia
  3. 設置正確的時區： sudo timedatectl set-timezone Asia/Taipei

硬體時鐘與系統時鐘不一致

如果重啟後時間不正確：

  1. 檢查硬體時鐘模式： timedatectl | grep "RTC in local TZ"
  2. 同步系統時間到硬體時鐘： sudo hwclock --systohc
  3. 檢查 BIOS 時間設置。

Chrony 同步問題

如果 Chrony 無法同步時間：

  1. 檢查防火牆設置： sudo firewall-cmd --list-all
  2. 如果需要，允許 NTP 通過防火牆： sudo firewall-cmd --add-service=ntp --permanent sudo firewall-cmd --reload
  3. 檢查 chrony 配置文件： sudo cat /etc/chrony.conf
  4. 使用調試模式重啟 chronyd： sudo systemctl stop chronyd sudo chronyd -d

SELinux 與時間服務

AlmaLinux 9 和 CentOS Stream 9 預設啟用 SELinux，這可能會影響時間服務的運作。

檢查 SELinux 相關問題

sudo ausearch -m avc -c chronyd

設置正確的 SELinux 上下文

# 對於自定義的 chrony 日誌目錄
sudo semanage fcontext -a -t chronyd_var_log_t "/var/log/chrony(/.*)?"
sudo restorecon -Rv /var/log/chrony

# 允許 chronyd 連接到 NTP 端口
sudo setsebool -P chronyd_connect_network on

時間服務的 SELinux 布爾值

# 列出與時間相關的布爾值
sudo getsebool -a | grep chrony

# 設置特定布爾值
sudo setsebool -P chronyd_connect_network on

參考資料

  1. AlmaLinux 9 官方文檔：系統管理
  2. CentOS Stream 9 官方文檔
  3. Red Hat Enterprise Linux 9 文檔：配置系統時間和日期
  4. Chrony 官方文檔
  5. NTP 官方文檔
  6. Red Hat Enterprise Linux 9 文檔：使用 Ansible 自動化系統管理
  7. Rocky Linux 9 文檔：時間同步
  8. Linux man 手冊：timedatectl(1)
  9. Linux man 手冊：chrony.conf(5)
  10. Linux man 手冊：chronyc(1)

本文詳細介紹了 AlmaLinux 9、Rocky Linux 9、CentOS Stream 9 及其他 RHEL 衍生版本中的時間管理方法。從基本的時間查看和設置，到配置高精度時間同步服務，再到針對虛擬化環境和自動化部署的優化，都提供了全面而深入的指導。通過遵循這些最佳實踐，您可以確保 RHEL 系列系統中的時間服務運行穩定且精確。

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