NTP时间服务器优先级介绍

先思考一个问题：当一个客户端配置向多个NTP时间服务器校时，此时客户端优先向哪个时间服务器同步时间呢？

一个完整的NTP校时请求分四步：

1、客户端向服务器发起校时请求

2、服务器收到客户端发送的校时请求

3、服务器处理客户端的校时请求并发送（响应）给客户端

4、客户端收到服务器响应的信息并修正自身时间

下面我们从服务器与客户端两个方向来分析：

1. 服务器优先级

先来了解一下NTP协议中的stratum（层次）：

NTP时间服务器有层次（stratum）之分，取值范围1~15，顶层的参考时钟编号为0。NTP官网对stratum的解释：

“层是同步距离的衡量标准。与抖动或延迟相反，分层是一种更静态的测量方法。基本上，从客户端的角度来看，它是服务器到参考时钟的数量。因此，参考时钟本身位于层 0，而最近的服务器位于层 1。在网络上，没有任何有效的 NTP 信息是分层 0 的。

与第 n 层服务器同步的服务器将在第 n + 1 层运行。层的上限是 15。分层的目的是通过优先选择分层较低的服务器来避免同步循环。”

根据官网解释，NTP时间服务器的层次结构如下图所示：

另根据RFC5905（NTPv4）协议和算法规范中对于stratum的描述得知

“随着分层号的增加，其精确度也会降低，这取决于特定的网络路径和系统时钟稳定性。以同步距离衡量的平均误差，与分层数和衡量的往返延迟大致成正比增加。”

根据NTP的stratum可知，第1层服务器在NTP层次结构中具有最高的优先级。层数越大距离参考时钟距离越远，其精度越差。

当有多个NTP服务器时，可以通过修改其层数来调整它们的优先级。例如，可以将某个NTP服务器的层数设置为1，而将另一个服务器的层数设置为2。这样，层数较低的服务器将具有更高的优先级，因为它离参考时间源更近。在设置多个NTP时钟源的优先级时，需要根据网络环境和需求进行合理的调整。通过选择合适的层数和可能的配置选项，可以确保网络中的设备能够准确地同步时间。

附：Stratum取值范围：

0表示未指定或无效
1表示主服务器（例如，配备GPS/BD卫星或CDMA/5G基站的时间服务器）
2-15表示二级服务器，通过NTP协议实现的二级服务器
16表示不同步的
17-255保留

2. 客户端优先级

客户端系统种类繁多，下面以Linux（centos）和Windows两个系统来举例设置同步优先级。

2.1、Linux系统（centos）

Linux系统有两个时间同步守护进程：ntpd和chronyd，centos6.5及之前的版本使用的是ntpd，centos7及之后的版本使用的是chrony。两者在配置上基本一样，下面以chrony举例：

从官网可知，chrony.conf配置文件中，可配置多个时钟源，如下图所示：

可通过设置[option]为“prefer”选项来设置优先同步哪一台时钟源

“首选

与不带 prefer 选项的信息源相比，优先选择此信息源。”

2.2、Windows系统

Microsoft官方给出了配置多个时间服务器的方法，如下图

Windows命令提示符：

w32tm /config /manualpeerlist:"ntpserver.contoso.com clock.adatum.com" /syncfromflags:manual /update

优先级设置

优先级设置命令

w32tm /config /manualpeerlist:"ntpserver.contoso.com,0x8 clock.adatum.com,0x2" /syncfromflags:manual /update

查询配置参数命令

reg query HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters