NETWORK TIME PROTOCOL

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1 NETWORK TIME PROTOCOL 1 ) Objectifs TP à réaliser Savoir synchroniser votre machine, de façon ponctuelle ou permanente, avec les horloges atomiques mondiales, relayées par les satellites et les relais GPS. Cette synchronisation est à installer systématiquement sur toute machine appartenant à un réseau et à plus forte raison s'il s'agit d'un serveur. Vous devez synchroniser vos machines sur le serveur de temps du lycée puis faire, de l'une d'elles, un serveur de temps. 2 ) TP à réaliser Matériels et architecture à utiliser et pré requis Vous aurez besoin de votre machine hôte et de deux serveurs virtualisés auxquels vous donnerez les noms : «srv-ntp-votre_nom» et «client-ntp-votre_nom». Donc, dupliquez le serveur Ubuntu modèle deux fois et placez les deux clones dans le groupe «TP-NTP» puis configurez ces deux machines avec 256 Mo de mémoire et une seule interface. La machine hôte doit être configurée correctement pour se connecter au réseau du lycée, en dhcp, via le commutateur par son interface «eth0». Les deux machines virtuelles doivent être connectées par leur «eth0» en «pont» sur «eth0» de la machine hôte. Précautions particulières Relevez l'adresse IP de chacune des trois machines et vérifier par un ping qu'elles communiquent bien entre elles. IP machine hôte : IP srv-ntp : IP client-ntp : Introduction à ntpdate et ntpd NTP (Network Time Protocol) permet de synchroniser une machine avec des serveurs de temps via un réseau et de garder la machine à l'heure exacte. Nous allons voir deux méthodes pour se synchroniser : «ntpdate» et «ntpd». Ces deux outils sont complémentaires bien que «ntpd» ne soit pas indispensable sur des clients où l'heure exacte n'a pas une grande importance. Ntpdate «ntpdate» est la commande pour mettre à l'heure une machine. Cette mise à l'heure se fera quelle que soit le décalage (offset) entre l'heure de la machine et l'heure officielle fournie par le serveur de temps précisé en paramètre de la commande «ntpdate». TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 1 / 6

2 Sur le «client-ntp» Avec la commande «date», modifiez la date et l'heure de votre machine afin de la rendre vraiment fausse. Voir éventuellement «man date». Affichez l'heure courante avec : date Comme le lycée possède son propre serveur de temps (ntp.rdescartes.local), vous allez mettre à l'heure «client-ntp» en interrogeant ce serveur : Lancez les commandes suivantes sudo apt get install ntpdate sudo ntpdate ntp //serveur du lycée sudo ntpdate 0.debian.pool.ntp.org //ntp extérieur Affichez l'heure à nouveau? Que constatez-vous? Comme on vient de le faire, on peut mettre la machine à l'heure manuellement en lançant la commande «sudo ntpdate» aussi souvent que l'on veut. Par défaut, cette commande est lancée à chaque démarrage de la machine. Comme les client sont, en principe, éteints chaque soir ils sont donc mis à l'heure une fois par jour ce qui garanti une heure à peu près juste, sur le client, à quelques secondes près. En revanche, un serveur ne s arrêtant jamais on ne peut compter sur ce mécanisme pour qu'il soit à l'heure. Au bout de quelques semaine l'heure serait fausse de plusieurs dizaines de minutes. On pourrait automatiser cette tâche à intervalle régulier grâce à une tâche programmée se déclenchant à intervalle régulier (cron). Toutefois la machine «dérivera» régulièrement entre deux mises à l'heure, même espacées de quelques minutes. Ce n'est donc pas une bonne idée pour un serveur ou une machine cliente où l'heure exacte est critique, car l'heure serait quand même toujours plus ou moins fausse voire même parfois «rétrograde», c'est à dire que des événements ayant lieu dans l'ordre 1 2 seraient datés dans l'ordre 2 1. Appelez moi pour que je puisse vérifier cette partie du travail. Ntpd Le paquet «ntp» fournit le service «ntpd» (ntp daemon) permettant de synchroniser la machine et donc de maintenir en permanence l'heure exacte sans risque rétrograde. Toujours sur le «client-ntp» Installez le paquet «ntp» qui contient le démon «ntpd» : sudo apt get install ntp Après l'installation, les fichiers et programmes principaux sont les suivants : /etc/ntp.conf Fichier de configuration de ntpd, c'est là que sont indiqués les serveurs avec lesquels ntpd doit se synchroniser. Par défaut, le protocole ntp se synchronise d'après des serveurs appartenant à un «pool» de serveurs de temps public. Toutefois cela implique une communication vers l'extérieur et charge inutilement les serveurs de temps publics. /usr/sbin/ntpd L'exécutable principal (le démon). TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 2 / 6

3 /etc/init.d/ntp Le script de gestion du démon ntpd (Les actions possibles sont comme pour tous les démons : stop, start, et restart) Toujours sur le «client-ntp» Vérifiez si le service «ntpd» est actif : ps ef grep ntpd Si ce n'est pas le cas, le lancer avec sudo /etc/init.d/ntp start Éditez le fichier de configuration «/etc/ntp.conf» Supprimez toutes les lignes indiquant le nom des serveurs de temps public. Elles commencent toutes par «pool», il y en a quatre en tout ; Remplacez ces cinq lignes par une seule ligne : server ntp.rdescartes.local afin que la synchronisation se fasse sur le serveur ntp du lycée. Sauvegardez le fichier. Comme toujours, après chaque modification du fichier de configuration d'un démon, il ne faut pas oublier de «relancer» le démon pour que les modifications soient prises en compte : /etc/init.d/ntp restart Vérifiez, à nouveau, si le service ntpd s'exécute correctement ps ef grep ntp Si ce n'est pas le cas, chercher votre erreur dans le fichier de configuration, corrigez-là et lancer le service par /etc/init.d/ntp start Grâce à ce service, la machine est en permanence à l'heure, sans qu'il soit besoin de lancer «ntpdate» régulièrement. «ntpd» ne met pas l'horloge à l'heure mais ajuste son fonctionnement pour qu'elle ne dérive pas de plus de quelques millièmes de seconde. En revanche, ce service s'avère parfaitement incapable de mettre à l'heure la machine si l'écart est trop important (supérieur à 30s). On voit donc que ces deux outils se complètent : «ntpdate» «remet les pendules à l'heure» alors que «ntpd» va synchroniser la machine, de manière permanente et très précise. Attention : lorsque «ntpd» est en fonctionnement, on ne peut plus utiliser «ntpdate» car l'horloge est sous le contrôle de «ntpd». Essayez : Vérifiez que «ntpd» est en route? Lancez la commande ntpdate ntp Que se passe t il? Pour palier cet inconvénient il faut : Arrêter le démon Lancer ntpdate TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 3 / 6

4 Puis remettre en route le démon Contrôle/Vérifications En complément à ces deux outils, il existe deux commandes très utiles : 1. ntpq -pn Permet d'avoir la liste des serveurs de temps indiqués dans le fichier «/etc/ntp.conf» avec leur niveau hiérarchique. On met souvent plus d'un serveur dans la liste des serveurs de temps afin que, si l'un d'entre eux est indisponible, on puisse se synchroniser sur un autre serveur. Une étoile précède la source qui sert actuellement de référence. Si l'étoile n'apparaît pas c'est que la synchronisation n'est pas encore réussie. Le service «ntpd» reste dans cet état quelques minutes (environ cinq minutes) après chaque redémarrage du démon, le temps que la synchronisation se fasse et soit stable. Dans la configuration que vous venez de faire il ne doit apparaître qu'une seule ligne lorsque vous lancez cette commande puisque, dans votre fichier de configuration, vous n'avez précisé qu'un seul serveur de temps. Le serveur sur lequel vous êtes synchronisé (ntp.rdescartes.local) a une adresse IP précise. Si d'autres lignes apparaissent, vérifier votre fichier de configuration et chercher les lignes «server» que vous avez dû oublier de supprimer. 2. ntptrace Permet également de vérifier l'état de synchronisation de votre machine et lorsque la synchronisation est correcte, de vérifier : l'écart (offset), en seconde, entre la machine et le serveurs sur lequel vous vous synchronisez, ainsi que le niveau de votre machine (strate) dans la hiérarchie des serveurs de temps. La première synchronisation demandant plusieurs minutes (3 à 10) à ntpd, ne vous étonnez pas de rester en strate 16 (non-synchronisée) pendant un certain temps. Par contre si vous y restez trop longtemps (plus de 10 minutes) c'est qu'il y a un problème soit au niveau du serveur, soit au niveau de votre configuration. Comprendre les mécanismes Patientez en étudiant les mans de : ntpdate ntptrace ntpq ntp.conf Appelez moi pour que je puisse vérifier cette partie du travail. Devenir serveur de temps Préparation Installez et configurez correctement le démon «ntp» sur «srv-ntp» exactement comme vous venez de le faire sur «client-ntp». Puis, ajoutez une deuxième carte eth1. Laissez eth0 en bridge/dhcp. TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 4 / 6

5 Démarrez votre routeur. En effet, votre client et votre serveur ne sont pas sur le même réseau. Modifier les connexions virtuelles entre vos machines : Sur «srv-ntp» «eth1» sera mise en «réseau interne» sur le commutateur virtuel «subnet_dns» et sera configurée en «static» avec l'adresse , masque Sur «client-ntp» «eth0» sera mise en «réseau interne» sur le commutateur virtuel «subnet_relay» et sera configurée en «static» avec l'adresse , masque Vérifiez par un ping que «srv-ntp» communique bien avec le réseau du lycée ; Vérifiez par un ping que «srv-ntp» communique bien avec «client-ntp» ; Attendez que «srv-ntp» soit synchronisé. Pendant ce temps, intégrez votre serveur NTP dans votre DNS (zone directe et inverse). Réalisation Maintenant que «srv-ntp» est synchronisée (qu'il n'est plus de strate 16), vous allez pouvoir le faire devenir «serveur de temps». Sur «srv-ntp», qui va devenir le serveur de temps : Éditez le fichier de configuration de ntp et supprimer l'indication «noquery» afin d'autoriser d'autres machines à interroger votre serveur de temps. (Attention il faut enlever «noquery» à deux endroits) ; Relancez le démon «ntpd» ; Attendez et vérifiez que le «srv-ntp» est bien synchronisé ; Sur «client-ntp» : Modifiez le fichier de configuration de «ntpd» afin qu'il se synchronise sur «srv-ntp». Nota : vous devrez indiquer son nom puisque vous disposez d un serveur de noms. Relancer le démon «ntpd» Vérifiez que son démon «ntpd» fonctionne Lorsque la synchronisation est faite, vérifier sa strate de fonctionnement Quelle est sa «strate»? Pourquoi cette strate là? TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 5 / 6

6 Quel est l'écart de temps (offset) entre «srv-ntp» et la machine sur laquelle il est synchronisé? Attention : la valeur est donnée en millisecondes. Réponse en secondes : Quel est l'écart de temps entre «client-ntp» et «srv-ntp» sur lequel il est synchronisé? Réponse en secondes : Appelez moi pour que je puisse vérifier cette partie du travail. TP de Valery Perrin, relecture et tests sous Ubuntu 16 par Patrice DIGNAN Page 6 / 6