一、爲什麼要了解時鐘同步？
時鐘同步在大數據方向，用到的地方很多。舉個例子來說吧，像Zookeeper、RegionServer服務都是需要實時和各節點進行通信的。假如各節點差超過30s，那麼RegionServer會由於Zookeeper會話超時而停止服務。所以時鐘同步在大數據裏被廣泛應用且必不可少的一步。
二、瞭解時間
在Linux系統中，時間分爲兩部分：系統時間和硬件時間。默認情況下，系統時間和硬件時間會以異步的方式進行，互不干擾。系統時間使用CPU tick維持，硬件時間使用Bios維持。在系統開機的時候，會自動從Bios中獲取硬件時間，並設置爲系統時間。
三、瞭解時區
在Linux系統中， /usr/share/zoneinfo目錄下存在很多時區，其中 Asia/Shanghai代表中國時區，如果需要更改時區，僅需做個軟鏈接到 /etc目錄，軟鏈名字爲 localtime。
四、瞭解NTP
NTP（Network Time Protocol，網絡時間協議）是由RFC 1305定義的時間同步協議，用來在分佈式時間服務器和客戶端之間進行時間同步。NTP基於UDP報文進行傳輸，使用的UDP端口號爲123。
使用NTP的目的是對網絡內所有具有時鐘的設備進行時鐘同步，使網絡內所有設備的時鐘保持一致，從而使設備能夠提供基於統一時間的多種應用。
對於運行NTP的本地系統，既可以接收來自其他時鐘源的同步，又可以作爲時鐘源同步其他的時鐘，並且可以和其他設備互相同步。
五、NTP時間同步方案選擇
NTP同步方式在linux下一般兩種：使用ntpdate命令直接同步和使用NTPD服務平滑同步。有什麼區別呢，簡單說下，免得時間長了，概念又模糊。
現有一臺設備，系統時間是 13:00 , 真實的當前時間(在空中，也許衛星上，這裏假設是在準備同步的上級目標NTP服務器)是: 12:30 。如果我們使用ntpdate同步（ntpdate -u 目標NTP服務器IP），操作系統的時間立即更新爲12:30,假如，我們的系統有一個定時應用，是在每天12:40運行，那麼實際今天這個的任務已經運行過了（當前時間是13:00嘛），現在被ntpdate修改爲12:30，那麼意味作10分鐘後，又會執行一次任務，這就糟糕了，這個任務只能執行一次的嘛！！我想你已經懂了ntpdate時間同步的隱患，當然這個例子有些極端，但的確是有風險的，生產環境我不打算這麼幹，還是穩妥點好。所以解決該問題的辦法就是時間平滑更改，不會讓一個時間點在一天內經歷兩次，這就是ntpd服務方式平滑同步時間，它每次同步時間的偏移量不會太陡，是慢慢來的（問：怎麼來，沒有細究，只曉得一次一點的同步，完全同步好需要較長時間，所以一般開啓ntpd服務同步前先用ntpdate先手動同步一次）。
六、時間同步方案說明
上面介紹了那麼多，需要如何做呢？假設有三臺主機搭建的集羣，使用ntp服務進行時鐘同步，主節點作爲時鐘源：
- 設置上海時區（各節點）
- yum安裝ntp服務，並設置爲ntpd開機自啓動，修改ntp配置文件，開啓ntp服務（各節點）
- 硬件時間以系統時間爲標準進行同步（各節點）
- 從節點使用ntpdate -u命令進行時鐘同步，並開啓ntpd服務
主從節點配置文件修改說明：
主節點修改：
# 將下列字段註釋：
# server 0.centos.pool.ntp.org iburst
# server 1.centos.pool.ntp.org iburst
# server 2.centos.pool.ntp.org iburst
# server 3.centos.pool.ntp.org iburst
# 添加：
server 127.127.1.0 # 表示NTP主服務器是與自身的系統時鐘同步
fudge 127.127.1.0 stratum 10 # 指定階層編號爲10，降低其優先度從節點修改：
# 將下列字段註釋：
# server 0.centos.pool.ntp.org iburst
# server 1.centos.pool.ntp.org iburst
# server 2.centos.pool.ntp.org iburst
# server 3.centos.pool.ntp.org iburst
# 添加：
server 127.127.1.0 # 表示NTP主服務器是與自身的系統時鐘同步
fudge 127.127.1.0 stratum 10 # 指定階層編號爲10，降低其優先度
server liuyzh1.xdata # 配置時間服務器爲本地的時間服務器
restrict liuyzh1.xdata nomodify notrap noquery # 允許上層時間服務器主動修改本機時間配置參數和命令簡單說明請參考：點擊訪問
總結：
上面採取的是ntpdate + ntpd的同步方案。先使用ntpdate命令實現時間同步，然後再開啓ntpd服務進行平滑式的逐漸時間調整。
修改主節點配置文件，使NTP主服務器與自身系統時鐘同步，也就是說主節點爲時間服務器。
修改從節點配置文件，配置主節點爲本地的時間服務器，允許主節點主動修改本機時間。
七、具體的腳本命令
可以新建文件，裏面存放集羣內所有需要時鐘同步的節點
192.168.162.41 192.168.162.42 192.168.162.43 # 將上面節點ip保存到 ~/nodeslist下
#!/usr/bin/env bash
bin=`dirname $0`
bin=`cd "$bin"; pwd`
cd $bin
host_list=$(cat ~/nodeslist)
master_hostip=$(sed -n 1p ~/nodeslist)
ips_no_host=$(sed -n '2,$p' ~/nodeslist)
# 判斷當前系統版本，方便用戶單獨執行
os_version=`sh checkOSVersion.sh`
# 遍歷所有節點
# 操作：1.修改時區爲上海時區 2.設置開機自啓動 3.修改配置文件ntp.cnf
for host in $host_list
do
# 設置時區
ssh $host ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
# 開機自啓動
flag=`ssh $host grep -c \"service ntpd restart\" /etc/rc.d/rc.local`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $host "echo service ntpd restart >> /etc/rc.d/rc.local"
echo "service ntpd restart in /etc/rc.d/rc.local add successfully!"
else
echo "service ntpd restart in /etc/rc.d/rc.local already exist, not need to add."
fi
flag=`ssh $host grep -c \"hwclock --systohc\" /etc/rc.d/rc.local`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $host "echo "hwclock --systohc" >> /etc/rc.d/rc.local"
echo "hwclock --systohc in /etc/rc.d/rc.local add successfully!"
else
echo "hwclock --systohc in /etc/rc.d/rc.local already exist, not need to add."
fi
ssh $host "chmod +x /etc/rc.d/rc.local"
# 安裝ntp服務
ssh $host yum install -y -q ntp
if [[ $os_version = "centos6" ]];then
ssh $host "sed -i -e '22 s/^/# /' -i -e '23 s/^/# /' -i -e '24 s/^/# /' -i -e '25 s/^/# /' /etc/ntp.conf"
else
ssh $host "sed -i -e '21 s/^/# /' -i -e '22 s/^/# /' -i -e '23 s/^/# /' -i -e '24 s/^/# /' /etc/ntp.conf"
fi
flag=`ssh $host grep -c \"server 127.127.1.0\" /etc/ntp.conf`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $host "echo server 127.127.1.0 >> /etc/ntp.conf"
echo "server 127.127.1.0 in /etc/ntp.conf add successfully!"
else
echo "server 127.127.1.0 in /etc/ntp.conf already exist,not need to add."
fi
flag=`ssh $host grep -c \"fudge 127.127.1.0 stratum 10\" /etc/ntp.conf`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $host "echo fudge 127.127.1.0 stratum 10 >> /etc/ntp.conf"
echo "fudge 127.127.1.0 stratum 10 in /etc/ntp.conf add successfully!"
else
echo "fudge 127.127.1.0 stratum 10 in /etc/ntp.conf already exist,not need to add."
fi
done
# 主節點操作
# 1.重啓ntpd 2.硬件時間以系統時間爲標準進行同步 3.打印主節點當前系統時間
service ntpd restart
hwclock --systohc
echo -e "\e[0;32;1m==== "$master_hostip"當前系統時間爲: ====\e[0m"
date
echo -e "\e[0;32;1m==== "$master_hostip"當前硬件時間爲: ====\e[0m"
hwclock
# 從節點操作，開啓ntp服務，使用ntpdate命令進行時鐘同步
for slave in $ips_no_host
do
echo -e "\e[0;33;1m==== 開始對"$slave"進行時鐘同步配置 ====\e[0m"
# 將 server 主節點 寫入配置文件/etc/ntp.conf中
flag=`ssh $slave grep -c \"server $master_hostip\" /etc/ntp.conf`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $slave "echo server $master_hostip >> /etc/ntp.conf"
echo "server $master_hostip in /etc/ntp.conf add successfully!"
else
echo "server $master_hostip in /etc/ntp.conf already exist,not need to add."
fi
# 將 restrict 主節點 nomodify notrap noquery 寫入配置文件/etc/ntp.conf中
flag=`ssh $slave grep -c \"restrict $master_hostip nomodify notrap noquery\" /etc/ntp.conf`
if [ $flag -eq '0' ]; then
ssh $slave "echo restrict $master_hostip nomodify notrap noquery >> /etc/ntp.conf"
echo "restrict $master_hostip nomodify notrap noquery in /etc/ntp.conf add successfully!"
else
echo "restrict $master_hostip nomodify notrap noquery in /etc/ntp.conf already exist,not need to add."
fi
ssh $slave service ntpd restart
ssh $slave "ntpdate -u $master_hostip"
echo -e "\e[0;32;1m==== "$slave"當前系統時間爲: ====\e[0m"
ssh $slave "date"
ssh $slave "hwclock --systohc"
echo -e "\e[0;32;1m==== "$slave"當前硬件時間爲: ====\e[0m"
ssh $slave "hwclock"
echo -e "\e[0;33;1m==== 完成對"$slave"的時鐘同步配置 ====\e[0m"
done
echo -e "\e[0;32;1m==== 時鐘同步配置流程結束 ====\e[0m"更多精彩乾貨內容，請關注微信公衆號
