Linux 时间同步systemd-timesyncd介绍
在Linux系统中存在两个时钟时间，分别是
硬件时钟RTC（Real Time Clock）
系统时钟（System Clock）
硬件时钟是指的在主板上的时钟设备，也就是通常可以在BIOS画面设置的时钟，即使关机状态也可以计算时间。
而系统时钟则是指Kernel中的时钟，其值是由1970年1月1日00:00:00 UTC时间至当前时间所经历的秒数总和。当Linux启动的时候，系统时钟会读取硬件时钟的设定，之后系统时钟独立运作。长时间运行两者可能将会产生误差。另外所有的Linux相关指令都是读取系统时钟指定的，如date。
我们这里讨论的是系统时间。
NTP
NTP，网络时间协议，使用 123/udp 端口进行网络时钟同步；NTP 是仍在使用中的最古老的网络传输协议之一（1985 年前开始）。
NTP软件的实现方法：
1、以前Linux时间同步基本是使用 ntpdate 和 ntpd 这两个工具实现的，但是这两个工具已经很古老了。后面的文章会单独介绍
注：ntpdate和ntpd是互斥的，两者不能同时使用。ntpd是步进式平滑的逐渐调整时间，而ntpdate是断点式更新时间。
2、RHEL/CentOS 7.x 已经将 chrony 作为默认时间同步工具了。后面的文章会单独介绍
3、其他Linux (如 ubuntu，debian，openSUSE) 使用 systemd-timesyncd 服务。下面主要针对这个进行介绍
注：systemd-timesyncd是断点式更新时间，也就是时间不同立即更新，这样会对某些服务产生影响，所以在生产环境尽量不要用，在桌面环境或者是系统刚开机时来进行时间同步还是很好的。timesyncd 替代了 ntpd 的客户端的部分。默认情况下 timesyncd 会定期检测并同步时间。它还会在本地存储更新的时间，以便在系统重启时做时间单步调整。如果是虚拟机环境，应该把与主机时间同步功能关闭后在启用systemd-timesyncd，否则可能会有问题，systemd-timesyncd只能作为客户端，不能作为NTP服务器，要成为NTP服务器，可以安装chrony、ntpd，或者open-ntp。推荐chrony。
一、systemd-timesyncd 客户端
systemd 提供了 systemd-timesyncd 客户端，它是一个用于跨网络同步系统时钟的守护服务。它实现了一个 SNTP 客户端。与NTP的复杂实现相比，这个服务简单的多，它只专注于从远程服务器查询然后同步到本地时钟。在/etc/systemd/timesyncd.conf 中配置你的（时间）服务器。大多数 Linux 发行版都提供了一个默认配置，它指向发行版维护的时间服务器上。systemd-timesyncd只会更改系统时间不会更改硬件时间，可以通过hwclock -w命令将系统时间同步到硬件时间
1、通过timedatectl命令查看时钟是否与互联网同步。只需运行：
----------------------------------
OpenSUSE:~ # timedatectl ##openSUSE15.1下查看
Local time: Tue 2020-05-05 10:38:53 CST ##本地时间
Universal time: Tue 2020-05-05 02:38:53 UTC ##协调世界时
RTC time: Tue 2020-05-05 02:38:51 ##硬件时间
Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800) ##时区，我这里为东8区
Network time on: yes ##NTP时间同步是否开启，yes表示是
NTP synchronized: yes ##如果和远程NTP服务器成功同步，显示为yes
RTC in local TZ: no ##no表示硬件时钟设置为协调世界时（UTC），yes表示硬件时钟设置为本地时间
----------------------------------
root@HP:~# timedatectl ##Ubuntu18.04下查看，下面的说明都以Ubuntu系统为例说明
Local time: 二 2020-05-05 14:52:52 CST
Universal time: 二 2020-05-05 06:52:52 UTC
RTC time: 二 2020-05-05 06:52:52
Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yes ##如果和远程NTP服务器成功同步，显示为yes
systemd-timesyncd.service active: yes ##NTP时间同步是否开启，yes表示是，systemd-timesyncd服务为活动也就是开启了NTP时间同步
RTC in local TZ: no
----------------------------------
如上所示，timedatectl 命令显示本地时间、世界时、时区以及系统时钟是否与互联网服务器同步，以及 systemd-timesyncd.service 是处于活动状态还是非活动状态。
2、如果时钟不同步，你会看到下面中显示的 System clock synchronized: no。
----------------------------------
root@HP:~# timedatectl
Local time: 二 2020-05-05 15:22:06 CST
Universal time: 二 2020-05-05 07:22:06 UTC
RTC time: 二 2020-05-05 07:22:06
Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: no
systemd-timesyncd.service active: yes
RTC in local TZ: no
----------------------------------
时间同步已禁用。
注意：上面的截图是旧截图。这就是你看到不同日期的原因。
3、如果你看到 System clock synchronized: 值设置为 no，那么 timesyncd 服务可能处于非活动状态。因此，只需重启服务并看下是否正常。
----------------------------------
root@HP:~# systemctl restart systemd-timesyncd.service
----------------------------------
4、现在检查 timesyncd 服务状态：
----------------------------------
root@HP:~# systemctl status systemd-timesyncd.service
● systemd-timesyncd.service - Network Time Synchronization
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/systemd-timesyncd.service; enabled; vendor preset
Active: active (running) since Tue 2020-05-05 15:14:18 CST; 5h 6min ago
Docs: man:systemd-timesyncd.service(8)
Main PID: 5973 (systemd-timesyn)
Status: "Synchronized to time server [2001:67c:1560:8003::c8]:123 (ntp.ubuntu.com)." ##这里很重要这里显示了同步的NTP服务器及端口号
Tasks: 2 (limit: 4915)
CGroup: /system.slice/systemd-timesyncd.service
└─5973 /lib/systemd/systemd-timesyncd
5月 05 15:14:17 HP systemd[1]: Starting Network Time Synchronization...
5月 05 15:14:18 HP systemd[1]: Started Network Time Synchronization.
5月 05 15:14:18 HP systemd-timesyncd[5973]: Synchronized to time server [2001:67c:1560:8
5月 05 20:10:48 HP systemd-timesyncd[5973]: Synchronized to time server [2001:67c:1560:8
lines 1-14/14 (END)
----------------------------------
如果此服务已启用并处于活动状态，那么系统时钟应与互联网时间服务器同步。
可以使用timedatectl命令验证是否启用了时间同步：
5、如果仍然不起作用，请运行以下命令以启用时间同步：
----------------------------------
root@HP:~# timedatectl set-ntp true
----------------------------------
现在，你的系统时钟将与互联网时间服务器同步
6、要禁用NTP时间同步，在终端键入以下命令。
----------------------------------
root@HP:~# timedatectl set-ntp false
----------------------------------
如果要手工修改时间至某个时间就必须将该项设置为false，否则时间设置不会生效
二、systemd-timesyncd 配置文件
systemd-timesyncd 启动时会读取 /etc/systemd/timesyncd.conf 配置文件,内容如下:
----------------------------------
root@HP:~# vi /etc/systemd/timesyncd.conf
[Time]
#NTP=
#FallbackNTP=ntp.ubuntu.com
#RootDistanceMaxSec=5
#PollIntervalMinSec=32
#PollIntervalMaxSec=2048
----------------------------------
默认虽然上面的选项都处于注释状态，但是systemd-timesyncd还是会去默认的NTP服务器进行同步，如果要更改NTP服务器请修改上面的选项，选项解释如下：
NTP=
一个空格分隔的NTP服务器列表， 可以使用主机名，也可以使用IP地址。在运行时， 此处设置的列表将与 systemd-networkd.service中已配置的NTP服务器列表合并在一起。 systemd-timesyncd 将会依次尝试列表中的每个NTP服务器， 直到同步成功为止。 如果为此选项设置一个空字符串， 那么表示清空所有此选项先前已设置的NTP服务器列表。 此选项的默认值为空。
FallbackNTP=
一个空格分隔的NTP服务器列表，用作备用NTP服务器。 可以使用主机名，也可以使用IP地址。 如果所有已配置在 systemd-networkd.service中的NTP服务器以及上述 NTP= 中设置的NTP服务器都尝试失败， 那么将尝试此处设置的备用NTP服务器。 如果为此选项设置一个空字符串， 那么表示清空所有此选项先前已设置的NTP服务器列表。 若未设置此选项， 则使用编译时设置的默认备用NTP服务器。
RootDistanceMaxSec=
最大可接受的"root distance"秒数(最大误差)。 默认值为 5 秒。
PollIntervalMinSec=, PollIntervalMaxSec=
NTP消息的 最小/最大轮询间隔秒数。 PollIntervalMinSec= 必须不小于 16 秒。 PollIntervalMaxSec= 必须大于 PollIntervalMinSec= 。 PollIntervalMinSec= 默认为 32 秒， PollIntervalMaxSec= 默认为 2048 秒。
举例将同步的NTP服务器设置成国内比较好用的
----------------------------------
root@HP:~# vi /etc/systemd/timesyncd.conf
[Time]
NTP=ntp.ntsc.ac.cn cn.ntp.org.cn ##只设置NTP这行，其它的不必，增加2个NTP服务器，中间用空格隔开
----------------------------------
重启systemd-timesyncd服务生效
----------------------------------
root@HP:~# systemctl restart systemd-timesyncd.service
----------------------------------
再次查看服务状态
----------------------------------
root@HP:~# systemctl status systemd-timesyncd.service
● systemd-timesyncd.service - Network Time Synchronization
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/systemd-timesyncd.service; enabled; vendor preset
Active: active (running) since Tue 2020-05-05 21:56:35 CST; 3s ago
Docs: man:systemd-timesyncd.service(8)
Main PID: 1578 (systemd-timesyn)
Status: "Synchronized to time server 114.118.7.161:123 (ntp.ntsc.ac.cn)." ##这里已经更改成功
Tasks: 2 (limit: 4915)
CGroup: /system.slice/systemd-timesyncd.service
└─1578 /lib/systemd/systemd-timesyncd
5月 05 21:56:35 HP systemd[1]: Starting Network Time Synchronization...
5月 05 21:56:35 HP systemd[1]: Started Network Time Synchronization.
5月 05 21:56:35 HP systemd-timesyncd[1578]: Synchronized to time server 114.118.7.161:12
root@HP:~#
----------------------------------
参考：
https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd-timesyncd_(%E7%AE%80%E4%BD%93%E4%B8%AD%E6%96%87)
http://www.jinbuguo.com/systemd/systemd-networkd.service.html#
