目录

1. 什么是 NTP？为什么需要它？
2. Windows 中的 NTP 实现方式
   • Windows Time 服务 (w32time)
   • 时间源层级
3. 如何配置 Windows 作为 NTP 客户端（同步时间）
   • 通过图形界面（推荐普通用户）
   • 通过命令行（推荐管理员/高级用户）
4. 如何配置 Windows 作为 NTP 服务器（提供时间）
   • 场景：为局域网内的其他设备（如 Linux、虚拟机、其他 Windows）提供时间同步。
   • 步骤：
     • 第1步：启用 NTP 服务器功能
     • 第2步：配置时间源和同步方式
     • 第3步：配置防火墙
     • 第4步：重启服务并验证
5. 常见问题与排查
   • Q: w32time 服务启动失败怎么办？
   • Q: 时间同步不准确,有延迟怎么办？
   • Q: 如何查看当前时间源和同步状态？
   • Q: 如何强制立即同步时间？

什么是 NTP？为什么需要它？

• NTP (Network Time Protocol) 是一种用于在互联网上同步计算机时间的网络协议，它设计得非常精密,可以在有延迟变化的情况下提供高精度的时间同步。
• 为什么需要同步时间？
  • 安全性：许多安全协议（如 Kerberos 认证）要求数据包中的时间戳在有效范围内，如果客户端和服务器时间相差太大,认证就会失败。
  • 日志分析：在分析来自多台设备的日志时，如果时间不一致，就无法按时间顺序正确还原事件,给排错带来巨大困难。
  • 文件系统与数据库：某些文件系统操作和数据库事务依赖时间戳来排序和记录。
  • 任务调度：确保计划任务在正确的时间执行。

Windows 中的 NTP 实现方式

Windows 使用内置的 Windows Time 服务 (w32time) 来实现 NTP 功能，这个服务在 Windows XP 及更高版本中都存在，并且在现代 Windows Server 和 Windows 10/11 中默认是自动运行的。

时间源层级

NTP 使用一个层级结构来组织时间源，称为“Stratum”（阶层）。

• Stratum 0 (第0层)：最高精度的时间源，通常是原子钟、GPS 钟等物理设备,它们不通过网络获取时间。
• Stratum 1 (第1层)：直接连接到 Stratum 0 设备的服务器，如国家级的时间实验室服务器，它们是 NTP 网络的权威时间源。
• Stratum 2 (第2层)：从 Stratum 1 服务器同步时间的服务器,你的公司内网时间服务器通常是这一层。
• ... 以此类推：Stratum N 服务器从 Stratum N-1 服务器同步。

你的客户端（个人电脑）通常从 Stratum 2 或更高级别的服务器同步时间,以避免给高精度服务器造成过大负载。

如何配置 Windows 作为 NTP 客户端（同步时间）

这是最常见的配置,即让你的电脑从互联网或内网的时间服务器获取准确时间。

通过图形界面（推荐普通用户）

1. 打开“日期和时间”设置：

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 右键点击任务栏右下角的时间，选择“调整日期/时间”。
   • 或者通过 “设置” -> “时间和语言” -> “日期和时间”。

2. 配置自动同步：

   • 确保 “自动设置时间” 和 “自动设置时区” 是 开启 状态。
   • 点击 “其他日期、时间和区域设置” -> “日期和时间”。

3. 更改设置：

   • 在弹出的“日期和时间”窗口中，切换到 “Internet 时间” 选项卡。
   • 点击 “更改设置...” 按钮。
   • 勾选 “与 Internet 时间服务器同步”。
   • 在服务器地址中输入你想要使用的时间服务器地址。强烈推荐使用 time.windows.com，这是一个由微软维护的公共 NTP 服务器,稳定可靠。
   • 点击 “立即更新” 可以手动测试同步。
   • 点击 “确定” 保存设置。

通过命令行（推荐管理员/高级用户）

使用 w32tm 命令行工具，功能更强大,适合脚本和自动化。

1. 以管理员身份打开命令提示符或 PowerShell。

2. 配置时间源：

   • 将时间源设置为 time.windows.com：

     w32tm /config /syncfromflags:manual /manualpeerlist:"time.windows.com"

   • 参数解释：
     • /config: 修改配置。
     • /syncfromflags:manual: 指定从手动配置的列表同步。
     • /manualpeerlist:"...": 指定时间源列表，可以多个，用空格隔开，如 "time.windows.com time.nist.gov"。

3. 启用 NTP 客户端：

   w32tm /config /update

   • /update 参数非常重要，它会让 w32time 服务加载新的配置。

4. 重启 Windows Time 服务：

   net stop w32time && net start w32time

   • 或者使用 PowerShell：

     Restart-Service w32time

5. 验证同步状态：

   w32tm /query /status

   你应该能看到类似 源: time.windows.com 的输出。

如何配置 Windows 作为 NTP 服务器（提供时间）

假设你有一台 Windows Server,你想让它成为局域网内其他设备的时间源。

场景

• 域环境：在 Active Directory 域中，所有域控制器会自动成为域内客户端的权威时间源,通常无需手动配置。
• 工作组环境：你需要手动配置一台 Windows 机器作为时间服务器。

步骤

第1步：启用 NTP 服务器功能

需要修改注册表来启用此功能。

1. 以管理员身份打开 regedit。
2. 导航到以下注册表项：

   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config

3. 在右侧找到名为 LocalNTP 的 DWORD (32-bit) Value。
   • 如果它不存在，右键点击右侧空白处 -> “新建” -> “DWORD (32 位) 值”，并将其命名为 LocalNTP。
4. 双击 LocalNTP，将其值从 0 修改为 1，然后点击“确定”。

第2步：配置时间源和同步方式

你需要告诉这台服务器它自己应该从哪里同步时间,这样才能保证它提供的时间是准确的。

1. 导航到注册表项：

   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpServer

2. 在右侧找到名为 Enabled 的 DWORD (32-bit) Value。

   • 如果不存在,请创建一个。
   • 双击 Enabled，将其值从 0 修改为 1，然后点击“确定”。

3. （可选但推荐）配置上游时间源：

   • 回到上一级目录，找到 Parameters 这个项。
   • 在 Parameters 下，确保 Type 的值是 NTP。
   • 确保 NtpServer 的值指向一个可靠的上游源，time.windows.com,0x8。
     • 0x8 是一个标志位，表示这是一个 客户端 模式,即从此服务器同步时间。

第3步：配置防火墙

你的服务器必须允许 NTP 流量（UDP 端口 123）通过。

1. 打开 “高级安全 Windows Defender 防火墙”。
2. 在左侧点击 “入站规则”。
3. 在右侧点击 “新建规则...”。
4. 选择 “端口”，点击 “下一步”。
5. 选择 “UDP”，在 “特定本地端口” 中输入 123，点击 “下一步”。
6. 选择 “允许连接”，点击 “下一步”。
7. 勾选适用的配置文件（域、专用、公用），点击 “下一步”。
8. 为规则命名，“Allow NTP Inbound”，点击 “完成”。

第4步：重启服务并验证

1. 重启 Windows Time 服务：

   net stop w32time && net start w32time

2. 验证：

   • 在服务器上，运行 w32tm /query /status,确认它正在从你配置的上游源同步。
   • 在客户端（另一台电脑）上，将它的 NTP 服务器指向你的服务器地址，然后运行 w32tm /query /status，检查源是否是你的服务器 IP。

常见问题与排查

Q: w32time 服务启动失败怎么办？

• 检查依赖服务：确保 "Windows Event Log" 服务正在运行，因为 w32time 依赖它来记录事件。
• 检查权限：确保 w32time 服务的账户（通常是 LocalSystem）有足够的权限。
• 检查注册表：如果你手动修改过注册表,请检查是否有拼写错误或格式不正确。

Q: 时间同步不准确，有延迟怎么办？

• 检查网络延迟：使用 ping 命令检查到时间服务器的延迟。ping time.windows.com。
• 更换时间源：尝试更换为其他公共 NTP 服务器，如 time.nist.gov (美国国家标准技术研究院)。
• 增加同步频率：默认情况下，客户端会定期同步，你可以通过修改注册表来调整同步间隔，但通常不建议,因为过于频繁的同步会增加网络负载。

Q: 如何查看当前时间源和同步状态？

• 查看状态：

  w32tm /query /status

• 查看详细配置：

  w32tm /query /configuration

• 查看同步过程：

  w32tm /query /verbose

• 查看网络日志：

  wevtutil qe System /c:10 /rd:true /f:text | findstr "w32time"

Q: 如何强制立即同步时间？

• 强制更新：

  w32tm /resync /force

• 参数解释：
  • /resync: 执行同步操作。
  • /force: 强制同步,即使上次同步时间很短。

对于绝大多数个人用户和企业员工，保持默认的自动同步功能并确保其开启即可，对于网络管理员，了解如何配置和排查 w32time 服务是一项必备技能。