如何在Linux系統中使用ntpq命令

如何在Linux系統中使用ntpq命令？針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

表頭

•     remote – 用于同步的遠程節點或服務器。“LOCAL”表示本機 （當沒有遠程服務器可用時會出現）
      refid – 遠程的服務器進行同步的更高一級服務器
      st – 遠程節點或服務器的 Stratum（級別，NTP 時間同步是分層的）
      t – 類型 (u: unicast（單播） 或 manycast（選播） 客戶端, b: broadcast（廣播） 或 multicast（多播） 客戶端, l: 本地時鐘, s: 對稱節點（用于備份）, A: 選播服務器, B: 廣播服務器, M: 多播服務器, 參見“Automatic Server Discovery“)
      when – 最后一次同步到現在的時間 (默認單位為秒, “h”表示小時，“d”表示天)
      poll – 同步的頻率：rfc5905建議在 NTPv4 中這個值的范圍在 4 (16秒) 至 17 (36小時) 之間（即2的指數次秒），然而觀察發現這個值的實際大小在一個小的多的范圍內 ：64 (26 )秒 至 1024 (210 )秒
      reach – 一個8位的左移移位寄存器值，用來測試能否和服務器連接，每成功連接一次它的值就會增加，以 8 進制顯示
      delay – 從本地到遠程節點或服務器通信的往返時間（毫秒）
      offset – 主機與遠程節點或服務器時間源的時間偏移量，offset 越接近于0，主機和 NTP 服務器的時間越接近(以方均根表示，單位為毫秒)
      jitter – 與遠程節點同步的時間源的平均偏差（多個時間樣本中的 offset 的偏差，單位是毫秒），這個數值的絕對值越小，主機的時間就越精確

字段的統計代碼

表中第一個字符（統計代碼）是狀態標識（參見 Peer Status Word），包含 " "，"x"，"-"，"#"，"+"，"*"，"o"：

•     " " – 無狀態，表示:
          沒有遠程通信的主機
          "LOCAL" 即本機
          （未被使用的）高層級服務器
          遠程主機使用的這臺機器作為同步服務器
      “x” – 已不再使用
      “-” – 已不再使用
      “#” – 良好的遠程節點或服務器但是未被使用 （不在按同步距離排序的前六個節點中，作為備用節點使用）
      “+” – 良好的且優先使用的遠程節點或服務器（包含在組合算法中）
      “*” – 當前作為優先主同步對象的遠程節點或服務器
      “o” – PPS 節點 (當優先節點是有效時)。實際的系統同步是源于秒脈沖信號（pulse-per-second，PPS），可能通過PPS 時鐘驅動或者通過內核接口。

參考 Clock Select Algorithm.
refid

refid 有下面這些狀態值

•     一個IP地址 – 遠程節點或服務器的 IP 地址
      .LOCL. – 本機 (當沒有遠程節點或服務器可用時）
      .PPS. – 時間標準中的“Pulse Per Second”（秒脈沖）
      .IRIG. – Inter-Range Instrumentation Group 時間碼
      .ACTS. – 美國 NIST 標準時間 電話調制器
      .NIST. –美國 NIST 標準時間電話調制器
      .PTB. – 德國 PTB 時間標準電話調制器
      .USNO. – 美國 USNO 標準時間 電話調制器
      .CHU. – CHU (HF, Ottawa, ON, Canada) 標準時間無線電接收器
      .DCFa. – DCF77 (LF, Mainflingen, Germany) 標準時間無線電接收器
      .HBG. – HBG (LF Prangins, Switzerland) 標準時間無線電接收器
      .JJY. – JJY (LF Fukushima, Japan) 標準時間無線電接收器
      .LORC. – LORAN-C station (MF) 標準時間無線電接收器，注： 不再可用 (被 eLORAN 廢棄)
      .MSF. – MSF (LF, Anthorn, Great Britain) 標準時間無線電接收器
      .TDF. – TDF (MF, Allouis, France)標準時間無線電接收器
      .WWV. – WWV (HF, Ft. Collins, CO, America) 標準時間無線電接收器
      .WWVB. – WWVB (LF, Ft. Collins, CO, America) 標準時間無線電接收器
      .WWVH. – WWVH (HF, Kauai, HI, America) 標準時間無線電接收器
      .GOES. – 美國靜止環境觀測衛星;
      .GPS. – 美國 GPS;
      .GAL. – 伽利略定位系統歐洲 GNSS;
      .ACST. – 選播服務器
      .AUTH. – 認證錯誤
      .AUTO. – Autokey （NTP 的一種認證機制）順序錯誤
      .BCST. – 廣播服務器
      .CRYPT. – Autokey 協議錯誤
      .DENY. – 服務器拒絕訪問;
      .INIT. – 關聯初始化
      .MCST. – 多播服務器
      .RATE. – (輪詢) 速率超出限定
      .TIME. – 關聯超時
      .STEP. – 間隔時長改變，偏移量比危險閾值小(1000ms) 比間隔時間 (125ms)大

操作要點

一個時間服務器只會報告時間信息而不會從客戶端更新時間（單向更新），而一個節點可以更新其他同級節點的時間，結合出一個彼此同意的時間（雙向更新）。

初次啟動時：

    除非使用 iburst 選項，客戶端通常需要花幾分鐘來和服務器同步。如果客戶端在啟動時時間與 NTP 服務器的時間差大于 1000 秒，守護進程會退出并在系統日志中記錄，讓操作者手動設置時間差小于 1000 秒后再重新啟動。如果時間差小于 1000 秒，但是大于 128 秒，會自動矯正間隔，并自動重啟守護進程。

    當第一次啟動時，時間頻率文件（通常是 ntp.drift 文件，記錄時間偏移）不存在，守護進程進入一個特殊模式來矯正頻率。當時鐘不符合規范時這會需要 900 秒。當校正完成后，守護進程創建時間頻率文件進入普通模式，并分步校正剩余的偏差。

NTP 0 層（Stratum 0 ）的設備如原子鐘（銫，銣），GPS 時鐘或者其他標準時間的無線電時鐘為 1 層（Stratum 1）的時間服務器提供時間信號。NTP 只報告UTC 時間（統一協調時，Coordinated Universal Time）。客戶端程序使用時區從 UTC 導出本地時間。

NTP 協議是高精度的，使用的精度小于納秒（2的 -32 次方）。主機的時間精度和其他參數（受硬件和操作系統限制）使用命令 “ntpq -c rl” 查看（參見 rfc1305 通用變量和 rfc5905）。
“ntpq -c rl”輸出參數

•     precision 為四舍五入值，且為 2 的冪數。因此精度為 2precision （秒）
      rootdelay – 與同步網絡中主同步服務器的總往返延時。注意這個值可以是正數或者負數，取決于時鐘的精度。
      rootdisp – 相對于同步網絡中主同步服務器的偏差(秒)
      tc – NTP 算法 PLL （phase locked loop，鎖相環路） 或 FLL (frequency locked loop，鎖頻回路) 時間常量
      mintc – NTP 算法 PLL/FLL 最小時間常亮或“最快響應
      offset – 由結合算法得出的系統時鐘偏移量（毫秒）
      frequency – 系統時鐘頻率
      sys_jitter – 由結合算法得出的系統時鐘平均偏差（毫秒）
      clk_jitter – 硬件時鐘平均偏差（毫秒）
      clk_wander – 硬件時鐘偏移(PPM – 百分之一)

Jitter (也叫 timing jitter) 表示短期變化大于10HZ 的頻率， wander 表示長期變化大于10HZ 的頻率 （Stability 表示系統的頻率隨時間的變化，和 aging, drift, trends 等是同義詞）
操作要點（續）

NTP 軟件維護一系列連續更新的頻率變化的校正值。對于設置正確的穩定系統，在非擁塞的網絡中，現代硬件的 NTP 時鐘同步通常與 UTC 標準時間相差在毫秒內。（在千兆 LAN 網絡中可以達到何種精度？）

對于 UTC 時間，閏秒 leap second 可以每兩年插入一次用于同步地球自傳的變化。注意本地時間為夏令時時時間會有一小時的變化。在重同步之前客戶端設備會使用獨立的 UTC 時間，除非客戶端使用了偏移校準。
閏秒發生時會怎樣

    閏秒發生時，會對當天時間增加或減少一秒。閏秒的調整在 UTC 時間當天的最后一秒。如果增加一秒，UTC 時間會出現 23:59:60。即 23:59:59 到 0:00:00 之間實際上需要 2 秒鐘。如果減少一秒，時間會從 23:59:58 跳至 0:00:00 。另見 The Kernel Discipline.

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