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Docker容器時間與宿主機不一致/宿主機時間不同步校驗問題

 更新時間：2024年10月10日 14:47:03   作者：Leon_start  
在Docker容器中,若未單獨配置localtime,可能導致時間與宿主機不一致,例如UTC與CST（東八區(qū)）相差8小時,解決方法包括在啟動時通過docker run添加時間參數(shù),使用Dockerfile設置,或通過docker-compose配置,對于已運行的容器

一、Docker容器時間與宿主機不一致

如果在啟動Docker容器的過程中沒有單獨配置localtime，很可能造成Docker容器時間與主機時間不一致的情況，比如UTC和CST相差8小時，換句話來說就是容器時間與北京時間相差8個小時。

問題描述

問題：容器時間與北京時間相差8個小時

# 查看主機時間
[root@localhost ~]# date
2020年07月27日 星期三 22:42:44 CST
 
# 查看容器時間
# docker exec -it <containerid> /bin/sh
root@b43340ecf5ef:/# date
Wed Jul 27 14:43:31 UTC 2020

原因：宿主機設置了時區(qū)，而Docker容器并沒有設置，導致兩者相差8小時

  • CST應該是指（China Shanghai Time，東八區(qū)時間）
  • UTC應該是指（Coordinated Universal Time，標準時間）

所以，這2個時間實際上應該相差8個小時

所以，必須統(tǒng)一兩者的時區(qū)

解決方案

方法一：初始化容器時，容器時間與宿主機同步，docker run 添加時間參數(shù)

docker  run -itd --privileged=true -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro
#實例
docker  run -itd \
	-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
	-v /home/mysql/data:/var/lib/mysql \
	-v /home/mysql/log:/var/log/mysql \
	-v /home/mysql/etc/my.cnf:/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf \
	-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro \
	--name mysql-server \
	--network host \
	--restart=always \
	--privileged=true \
	mysql:5.7.37

方法二：Dockerfile解決方案

# 方法1
# 添加時區(qū)環(huán)境變量，亞洲，上海
ENV TimeZone=Asia/Shanghai
# 使用軟連接，并且將時區(qū)配置覆蓋/etc/timezone
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TimeZone /etc/localtime && echo $TimeZone > /etc/timezone
 
# 方法2
# CentOS
RUN echo "Asia/shanghai" > /etc/timezone
# Ubuntu
RUN cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

方法三：docker-compose解決方案

#第一種方式(推薦)：
environment:
  TZ: Asia/Shanghai
  
#第二種方式：
environment:
  SET_CONTAINER_TIMEZONE=true
  CONTAINER_TIMEZONE=Asia/Shanghai
 
#第三種方式：
volumes:
  - /etc/timezone:/etc/timezone
  - /etc/localtime:/etc/localtime

方法四：正在運行的容器，可以宿主機直接執(zhí)行命令給某個容器同步時間

#方法1  直接在宿主機操作
docker cp /etc/localtime 【容器ID或者NAME】:/etc/localtime
docker cp -L /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai 【容器ID或者NAME】:/etc/localtime

#方法2  登錄容器同步時區(qū)timezone，一般是因為時區(qū)不同導致時間差
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Singapore /etc/localtime

在完成后，再通過date命令進行查看當前時間

但是，在容器中運行的程序的時間不一定能更新過來，比如在容器運行的mysql服務，在更新時間后，通過sql查看mysql的時間

select now() from dual;

可以發(fā)現(xiàn)，時間并沒有更改過來

這時候必須要重啟mysql服務或者重啟docker容器，mysql才能讀取到更改過后的時間

二、宿主機時間不同步

ntp時間服務器——時間同步

具體兩種模式：

1、服務器數(shù)量比較少，可以直接與時間服務器同步

2、本地服務器較多，在本地自建時間同步服務器

時間同步的兩個命令：

  • ntpd：校準時間，一點點的校準過來時間的，最終把時間慢慢的校正對。ntpd服務可以在修正時間的同時，修正cpu tick。ntpd有一個自我保護設置: 如果本機與上源時間相差太大, ntpd不運行
  • ntpdate：不會考慮其他程序是否會陣痛，直接調整時間，有可能會對程序造成影響
ntpdate [-nv] [ IP/hostname]
# ntpdate -u 192.168.0.2
# ntpdate -u time.ntp.org
# ntpdate -u ntp.sjtu.edu.cn >>/var/log/ntp.log 2>&1;hwclock -w

注釋：-u：指定使用無特權的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包,可以越過防火墻與主機同步,這個參數(shù)可用可不用，看你自己

理想的做法是：

使用ntpd來校準時鐘，而不是調整計算機時鐘上的時間。

在計算機剛剛啟動，但還沒有啟動很多服務的那個時候可以使用ntpdate同步時間

直接用命令與時間服務器進行同步

實例：使用ntpdate 進行同步：

ntpdate -u x.x.x.x			#這里的x.x.x.x可以是公網時間服務器IP地址，也可以是下面兩種我們自建的ntp服務器地址
#公網時間服務器IP地址
#阿里云時間服務器
http://time1.aliyun.com
http://time2.aliyun.com
http://time3.aliyun.com
http://time4.aliyun.com
http://time5.aliyun.com
http://time6.aliyun.com
http://time7.aliyun.com
time.pool.aliyun.com

#centos也有幾個時間服務器（最好還是用國內的吧）
0.centos.pool.ntp.org
1.centos.pool.ntp.org
2.centos.pool.ntp.org

可以加一個定時計劃，定時同步

注釋：在有時間同步服務器的情況下，直接使用該命令就可以讓宿主機實現(xiàn)時間同步

crontab -e  
*/1 * * * * /usr/sbin/ntpdate -u x.x.x.x > /dev/null 2&1

自建ntpd 時間同步服務器

NTP通信協(xié)議原理：
首先主機啟動NTP。
客戶端會向NTP服務器發(fā)送調整時間的message。
然后NTP server會送出當前的標準時間給client
client接受來自server的時間后，會根據(jù)這個信息來調整自己的時間。這樣就實現(xiàn)了網絡對時。

#NTP這個deamon采用了UDP 123端口
遠程服務器的層級（stratum）：
由于NTP是層型結構,有頂端的服務器,多層的Relay Server再到客戶端.
所以服務器從高到低級別可以設定為1-16.
為了減緩負荷和網絡堵塞,原則上應該避免直接連接到級別為1的服務器的

1、配置ntp服務器

1）安裝

# yum -y install ntp

2）開機自啟動

# systemctl start ntpd
# systemctl enable ntpd

3）修改配置文件：（詳解）

 [root@localhost ~]# less /etc/ntp.conf 
# For more information about this file, see the man pages
# ntp.conf(5), ntp_acc(5), ntp_auth(5), ntp_clock(5), ntp_misc(5), ntp_mon(5).
driftfile /var/lib/ntp/drift            #系統(tǒng)時間與BIOS事件的偏差記錄

配置與本機同步的機器權限↓
# Permit time synchronization with our time source, but do not
# permit the source to query or modify the service on this system.
restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery
restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery

默認拒絕任何操作，任何ip4地址、ip6地址 不能修改、不能trap遠程登錄、不能嘗試對等、不能校對時間，

restrict 控制相關權限。

語法為：  restrict [ 客戶端IP ]  mask  [ IP掩碼 ]  [參數(shù)]

其中IP地址也可以是default ，default 就是指所有的IP

參數(shù)有以下幾個：

  • nomodify：客戶端不能更改服務端的時間參數(shù)，但是客戶端可以通過服務端進行網絡校時。
  • notrust ：拒絕沒有認證用戶端 
  • noquery ：客戶端不能使用ntpq，ntpc來查詢ntp服務器，等于不提供校對時間服務
  • notrap ：不提供trap遠程登錄功能，trap服務是一種遠程時間日志服務 拒絕為匹配的主機提供模式 6 控制消息陷阱服務。陷阱服務是 ntpdq 控制消息協(xié)議的子系統(tǒng)，用于遠程事件日志記錄程序。
  • nopeer ：用于阻止主機嘗試與服務器對等
  • kod ： 訪問違規(guī)時發(fā)送 KoD 包，向不安全的訪問者發(fā)送Kiss-Of-Death報文。 restrict -6 表示IPV6地址的權限設置。
如何控制客戶的范圍
# Permit all access over the loopback interface.  This could   #下面的配置 允許運行任何權限的訪問在本地接口，
# be tightened as well, but to do so would effect some of     #這里最好收緊權限，但是會影響一些管理功能
# the administrative functions.
restrict 127.0.0.1 
restrict ::1

# Hosts on local network are less restricted.                     #配置   給本地局域網絡配置小一些的權限
#restrict 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap

本機與公共時間服務器同步選項
設定NTP主機來源（其中prefer表示優(yōu)先主機）
# Use public servers from the pool.ntp.org project.   使用公共服務器從 時間池工程中
# Please consider joining the pool (http://www.pool.ntp.org/join.html).  請考慮加入這個 時間池 項目
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
server host [ key n ] [ version n ] [ prefer ] [ mode n ] [ minpoll n ] [ maxpoll n ] [ iburst ]
其中host是上層NTP服務器的IP地址或域名，隨后所跟的參數(shù)解釋如下所示：
◆ key： 表示所有發(fā)往服務器的報文包含有秘鑰加密的認證信息，n是32位的整數(shù)，表示秘鑰號。
◆ version： 表示發(fā)往上層服務器的報文使用的版本號，n默認是3，可以是1或者2。
◆ prefer： 優(yōu)先使用。
◆ mode： 指定數(shù)據(jù)報文mode字段的值。
◆ minpoll： 指定與查詢該服務器的最小時間間隔為2的n次方秒，n默認為6，范圍為4-14。
◆ maxpoll： 指定與查詢該服務器的最大時間間隔為2的n次方秒，n默認為10，范圍為4-14。
◆ iburst： 當初始同步請求時，采用突發(fā)方式接連發(fā)送8個報文，時間間隔為2秒。
#broadcast 192.168.1.255 autokey        # broadcast server
#broadcastclient                        # broadcast client
#broadcast 224.0.1.1 autokey            # multicast server
#multicastclient 224.0.1.1              # multicast client
#manycastserver 239.255.254.254         # manycast server
#manycastclient 239.255.254.254 autokey # manycast client

當外部時間不可用時，以本地（本機）時間作為服務時間，本地時間以 127.127.1.0 表示  級別為10
# Undisciplined Local Clock. This is a fake driver intended for backup
# and when no outside source of synchronized time is available.
#server 127.127.1.0     # local clock
#fudge  127.127.1.0 stratum 10

下面是一些加密認證的配置
# Enable public key cryptography.
#crypto
includefile /etc/ntp/crypto/pw

# Key file containing the keys and key identifiers used when operating
# with symmetric key cryptography.
keys /etc/ntp/keys

# Specify the key identifiers which are trusted.
#trustedkey 4 8 42

# Specify the key identifier to use with the ntpdc utility.
#requestkey 8

# Specify the key identifier to use with the ntpq utility.
#controlkey 8
 
# Enable writing of statistics records.
#statistics clockstats cryptostats loopstats peerstats

一個簡單實例如下：

restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery				#拒絕所有ip4 的請求
# restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery  		#針對ipv6設置
 
# 允許本地所有操作
restrict 127.0.0.1
#restrict -6 ::1
 
# 允許的局域網絡段或單獨ip 某些權限
restrict 10.0.0.0 mask 255.0.0.0 nomodify motrap
restrict 192.168.0.0 mask 255.255.255.0 nomodify motrap
restrict 192.168.1.123 mask 255.255.255.255 nomodify motrap
 
# 使用上層的internet ntp服務器
restrict cn.pool.ntp.org
restrict 1.cn.poo.ntp.org
restrict 0.asia.pool.ntp.org
restrict 3.asia.pool.ntp.org
server cn.pool.ntp.org prefer
server 1.cn.poo.ntp.org
server 0.asia.pool.ntp.org
server 3.asia.pool.ntp.org
 
# 如果無法與上層ntp server通信以本地時間為標準時間
server   127.127.1.0    # local clock
fudge    127.127.1.0 stratum 10

driftfile /var/lib/ntp/drift			# 計算本ntp server 與上層ntpserver的頻率誤差
 
# Key file containing the keys and key identifiers used when operating
# with symmetric key cryptography.
keys /etc/ntp/keys

logfile /var/log/ntp.log			#日志文件

配置/etc/sysconfig/ntpd文件

ntp服務，默認只會同步系統(tǒng)時間。如果想要讓ntp同時同步硬件時間，可以設置/etc/sysconfig/ntpd文件，在/etc/sysconfig/ntpd文件中，添加 SYNC_HWCLOCK=yes 這樣，就可以讓硬件時間與系統(tǒng)時間一起同步。

# 允許BIOS與系統(tǒng)時間同步，也可以通過hwclock -w 命令

# vim /etc/sysconfig/ntpd
# 添加
SYNC_HWCLOCK=yes

4）啟動ntpd 服務

# systemctl start ntpd

查看ntp的端口，可以看到123端口

# netstat -unlnp

查看ntp服務器有無和上層連通

# ntpstat
synchronised to NTP server (84.16.73.33) at stratum 2
   time correct to within 184 ms
   polling server every 128 s

剛啟動的時候，一般是：

# ntpstat 
unsynchronised
  time server re-starting
   polling server every 64 s
ntptrace -n 127.0.0.1
 
127.0.0.1: stratum 3, offset -0.001095, synch distance 0.532610
116.193.83.174: timed out, nothing received

查看ntp服務器與上層ntp服務器的狀態(tài):ntpq

# ntpq -p
# 其中:
 # remote - 本機和上層ntp的ip或主機名，“+”有連線可做候選，“*”正在使用的
 # refid - 更上一層的ntp地址

# st - stratum的 級別

# when   - 多少秒前曾經同步過時間
# poll   - 下次更新在多少秒后
# reach  - 已經向上層ntp服務器要求更新的次數(shù)
# delay  - 網絡延遲
# offset - 時間補償
# jitter - 系統(tǒng)時間與bios時間差

# ntpq -p
     remote           refid                  st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
*time4.aliyun.co 10.137.38.86     2 u  111  128  377   27.480   -5.995   1.852

2、配置NTP客戶端

在所有客戶端上vim /etc/ntp.conf，添加：

server x.x.x.x 			#x.x.x.x 為上面配置的ntp服務器地址

注意：當server與client之間的時間誤差過大時（可能是1000秒），處于對修改時間可能對系統(tǒng)和應用帶來不可預知的問題，NTP將停止時間同步！

所以如果發(fā)現(xiàn)NTP啟動之后時間并不進行同步時，應該考慮到可能是時間差過大引起的，此時需要先手動進行時間同步 ntpdate ！

總結

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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