全文概述：

　　使用ntpd實(shí)現時(shí)間同步服務(wù)器無(wú)中心是一種常見(jiàn)的同步時(shí)間的方式，其可以有效減少服務(wù)器之間的時(shí)間誤差。本文將從原理、配置、問(wèn)題和解決方案四個(gè)方面詳細闡述該方法。

　　

1、原理

NTP（Network Time Protocol）是一個(gè)用于同步計算機網(wǎng)絡(luò )中各個(gè)節點(diǎn)時(shí)間的協(xié)議，它可以精確地將各個(gè)節點(diǎn)的時(shí)間同步到毫秒級別。而ntpd則是一個(gè)基于NTP協(xié)議的時(shí)間同步服務(wù)器。使用ntpd實(shí)現時(shí)間同步服務(wù)器無(wú)中心意味著(zhù)每個(gè)服務(wù)器都可以作為時(shí)間的源頭而不會(huì )有一個(gè)固定的中心服務(wù)器。

　　為了實(shí)現無(wú)中心時(shí)間同步，ntpd協(xié)議采用了一種分層的時(shí)間同步策略。每個(gè)ntpd時(shí)間同步服務(wù)器都有一個(gè)父節點(diǎn)和若干個(gè)子節點(diǎn)，父節點(diǎn)的時(shí)間同步源頭來(lái)自上一層的某個(gè)ntpd服務(wù)器，而自己則向下一層的ntpd服務(wù)器提供時(shí)間同步源頭。這樣一層層地構建起來(lái)的分層時(shí)間同步體系可以減少多個(gè)服務(wù)器之間的時(shí)間誤差。

　　同時(shí)，在這種無(wú)中心的體系中，每個(gè)ntpd服務(wù)器也會(huì )定時(shí)搜索網(wǎng)絡(luò )中權威的時(shí)間源，例如NIST（National Institute of Standards and Technology）提供的時(shí)間服務(wù)。這樣可以保證每個(gè)ntpd服務(wù)器都有一個(gè)準確的時(shí)間源頭，即使其他父節點(diǎn)的時(shí)間出現問(wèn)題，它也可以自己獨立工作。

　　

2、配置

在Linux或Unix操作系統上使用ntpd進(jìn)行無(wú)中心時(shí)間同步非常簡(jiǎn)單，只需要安裝好ntpd軟件包，并通過(guò)修改配置文件來(lái)指定時(shí)間同步服務(wù)器即可。

　　例如，在Ubuntu系統中，可以通過(guò)以下命令安裝ntpd：

　　sudo apt-get update

　　sudo apt-get install ntp

　　安裝好后，ntpd會(huì )默認啟動(dòng)并訪(fǎng)問(wèn)Ubuntu指定的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。如果需要手動(dòng)配置時(shí)間服務(wù)器，則需要修改/etc/ntp.conf文件，指定自己的時(shí)間源頭。例如，可以加入如下代碼：

　　server 0.cn.pool.ntp.org

　　server 1.cn.pool.ntp.org

　　通過(guò)指定兩個(gè)時(shí)間服務(wù)器，每個(gè)ntpd服務(wù)器都會(huì )自動(dòng)搜索最優(yōu)時(shí)間源并和其同步。

　　

3、問(wèn)題

ntpd使用無(wú)中心的時(shí)間同步方式，可以有效避免中心服務(wù)器出現故障導致所有節點(diǎn)時(shí)間同步失敗的問(wèn)題。但是，也會(huì )帶來(lái)新的問(wèn)題。其中最大的問(wèn)題是時(shí)間分層結構可能會(huì )導致某些節點(diǎn)的時(shí)間同步不夠準確。例如，分層結構中的某個(gè)節點(diǎn)失去了它的父節點(diǎn)，則它的時(shí)間就會(huì )開(kāi)始“飄移”，而與分層中其他節點(diǎn)時(shí)間不一致。

　　同時(shí)，ntpd作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，也受網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和延遲影響較大。如果網(wǎng)絡(luò )拓撲發(fā)生變化或者網(wǎng)絡(luò )中某個(gè)節點(diǎn)的延遲突然變化，將會(huì )導致該節點(diǎn)的時(shí)間同步出現問(wèn)題。

　　此外，ntpd還需要保證其自身的運行穩定，否則也會(huì )同時(shí)影響其作為時(shí)間同步服務(wù)器的準確性。

　　

4、解決方案

針對ntpd存在的問(wèn)題，可以采用以下解決方案：

　　1. 增加備份時(shí)間源：將一個(gè)節點(diǎn)的時(shí)間源不僅僅指定為某一個(gè)時(shí)間服務(wù)器，同時(shí)還要指定備份時(shí)間服務(wù)器。例如，除了加入0.cn.pool.ntp.org，還可以加入1.cn.pool.ntp.org作為備份服務(wù)器，這樣可以在主服務(wù)器不可用時(shí)，使用備份服務(wù)器的時(shí)間源。

　　2. 減小分層層數：分層過(guò)多可能會(huì )帶來(lái)不穩定性，可以減少ntpd服務(wù)器的層數來(lái)降低“飄移”的發(fā)生概率。

　　3. 網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化：合理的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構和延遲可以最大程度地避免ntpd時(shí)間同步出現問(wèn)題。

　　4. 穩定性保證：通過(guò)增加系統資源、減小硬件故障和惡意攻擊的發(fā)生率等措施，可以提高ntpd服務(wù)器的穩定性，減少可能出現的時(shí)間同步問(wèn)題。

　　總結：

　　ntpd作為一種使用無(wú)中心時(shí)間同步的方式，可以有效減少服務(wù)器之間的時(shí)間誤差。但同時(shí)也會(huì )帶來(lái)一些新的問(wèn)題，例如分層結構和網(wǎng)絡(luò )穩定性等問(wèn)題。通過(guò)增加備份時(shí)間源、減小分層層數、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )和保證系統穩定性等方法，可以很好地解決這些問(wèn)題。

　　因此，在使用ntpd實(shí)現時(shí)間同步服務(wù)器無(wú)中心時(shí)，需要注意上述問(wèn)題并采取相應的解決方案，以保證時(shí)間同步的準確性和系統的穩定運行。