说明： 本章节全面而深入地探讨了时间管理的各个方面，从 GMT、UTC 到夏令时等基础概念，再到实际操作如时区设置、时间格式调整以及区域配置等。对于更深入的时间管理知识，请参阅：Rocky Linux 9 从入门到精通006 — 时间管理（Chrony 篇），内容涵盖：Chrony 服务器部署、Windows & Linux 客户端配置、Windows AD 域下时间服务器配置、WIndows AD 域下域策略统一下发时间服务器配置等时间管理进阶知识。

前述

本章节全面而深入地探讨了时间管理的各个方面，从 GMT、UTC 到夏令时等基础概念，再到实际操作如时区设置、时间格式调整以及区域配置等。还将详细介绍 Chrony 时间服务器部署，并提供 Windows 与 Linux 客户端的配置指南。此外，本章节扩展了更多相关领域知识，包括在 Windows 域环境下部署时间服务器，域环境下时间服务器类型 NTP、NT5DS 与 AllSync 各模式的差异，以及在 NT5DS 模式下部署 Windows 时间服务器的详细流程。
全文共计约 1.35 万字左右，无论您是时间服务管理的新手还是希望深化理解的专业人士，都能在本文中找到宝贵的信息和实用的技巧。

GMT

什么是 GMT

GMT（Greenwich Mean Time），即格林威治平时或称格林威治时间。这是一种时间标准，曾规定当太阳每天经过位于英国伦敦郊区的皇家格林威治天文台时，当地时间为中午 12 点。

GMT 的历史

格林威治皇家天文台在十七世纪为了支持英国的海上扩张计划，开始进行系统的天体观测。为此，天文台选定通过其子午仪中心的经线作为零度参考线，这条线后来被简称为格林威治子午线。1884 年，国际子午线会议在美国华盛顿召开，会议决定将格林威治子午线定为本初子午线，并将格林威治平时 (GMT) 作为全球的时间标准（即通用时间 UT, Universal Time）。这个决定同时确定了全球的 24 小时自然时区划分，所有时区都以与 GMT 的时间偏移量为参考。

GMT 的变化

直到 1972 年，GMT 一直作为全球的时间标准。然而，由于 GMT 基于地球自转，而地球自转速度存在微小但持续的变化，这使得 GMT 作为精确时间测量的标准逐渐不适用。1972 年之后，GMT 被协调世界时（UTC）所取代，后者结合了原子时与天文时间的测量，以保持对地球自转变化的校准。尽管 GMT 不再用作正式的科学时间标准，它仍广泛用于民用和日常生活中，特别是在英国和其他一些前英联邦国家。

UTC

什么是 UTC

UTC（Coordinated Universal Time），即协调世界时，也被称为世界统一时间、世界标准时间或国际协调时间。由于英文（Coordinated Universal Time）缩写（CUT）和法文（Temps Universel Coordonne）缩写（TUC）不同，最终采用了“UTC”作为一个妥协的缩写。UTC 是目前全球通用的时间标准，用于协调全球各地的时间同步。

UTC 时间的构成

UTC 时间是基于平均太阳时（以格林威治时间 GMT 为基准）、地轴运动的修正以及国际原子时（TAI, International Atomic Time）的综合。国际原子时是结合全球约 400 个原子钟测得的时间，决定了时间流动的速度。而世界时间（UT, Universal Time），也称为天文时间或太阳时，是基于地球自转的时间测量，用于确定多少原子时对应一个地球日的长度。在军事和航海中，UTC 常被表示为“Z”，在无线电通信中使用代称“Zulu”，因此也被称为“Zulu time”。

UTC 的历史

1960 年，国际无线电咨询委员会（CCIR）首次规范了 UTC 的概念，并在 1961 年投入使用。1967 年，这个时间标准的名称“Coordinated Universal Time”被正式采纳。在 1967 年以前，为了使 UTC 与地球自转时间保持一致，UTC 经过了数次调整，主要通过引入闰秒（leap second）来实现。

GMT vs UTC

历史与现状：GMT（格林威治平时）曾是全球的时间标准，而 UTC（协调世界时）是当前全球采用的时间标准。GMT 基于地球的自转来测量时间，这种方法随着地球自转速度的微小变化而变得不够精确。相比之下，UTC 结合了原子时（TAI, International Atomic Time）和世界时间（UT, Universal Time），使其成为更加精确的时间标准。
精确度：UTC 的精确度远高于 GMT，因为它依赖于原子钟，这些原子钟可以极其精确地测量时间。UTC 通过引入闰秒来调整地球自转速度的微小变化，保持与太阳时间的一致。
实际应用：在大多数日常应用中，如设置普通钟表或日常时间安排，GMT 和 UTC 可以被视为等同。这是因为在这些情境下，秒级别的时间差异并不显著。然而，在需要极高时间精确度的领域，如天文学、全球定位系统（GPS）、科学研究和高精度时间同步技术等，使用 UTC 是必要的。
时钟调整：尽管每年由格林尼治天文台发布的时间调整信息是基于 UTC 的，但实际上，这种调整是由国际地球自转和参考系统服务（IERS）负责。IERS 监测地球自转和天文时间的差异，并在必要时发布闰秒的加入，以确保 UTC 与平均太阳时保持紧密对应。

总结来说，GMT 和 UTC 在非专业领域中可以互换使用，但在需要高度精确度的技术和科学领域，UTC 因其高精度特性而被广泛采用。

时区

在 19 世纪，随着铁路、蒸汽船和电报等交通和通讯工具的快速发展，以及全球化贸易的增长，各地使用各自的当地太阳时间导致了时间不统一的问题。这种情况在安排火车时刻表和进行国际通信时尤为明显，因此催生了统一时间标准的需求，从而促成了时区的产生。

时区定义

时区是基于经度来定义的，从格林威治本初子午线（位于 0 度经线）起，每向东或向西 15 度经度划分为一个时区。这样的划分基于地球一天（24 小时）内自转 360 度的事实，每小时地球转动 15 度。因此，全球被分为 24 个标准时区，相邻时区的时间相差一个小时。但实际上，时区的划分往往考虑到国家或地区的行政边界，使一个国家或省份大多数情况下位于同一时区内。这意味着时区的界线并不总是严格按照经度直线划分，而是可能根据政治、经济和社会因素进行调整。

目前，国际上没有一个统一的机构来批准各国更改时区。因此，一些国家可能会因为特定的政治、经济或社会原因改变自己的时区。在不同地区，同一个时区可能有多个不同的名称，这些名称通常包含该地区的地理信息。例如，美国东部标准时间（EST，Eastern Standard Time）在夏令时期间变为东部夏令时间（EDT，Eastern Daylight Time），其中“daylight”表示日光节约时间。

总之，时区的设立旨在解决全球时间统一的问题，尽管其划分受到多种因素的影响，但它依然是国际时间管理的基础。

时区设定

以中国为例，本质中国横跨了 5 个时区，从 +5 至 +9 时区，因为中国首都在北京，北京在 +8 时区，国家为了简化时区管理，统一采用首都北京时间。另外可以看到 +8 时区中有多个地理位置名称，包括：Beijing、Shanghai、Taipei、Guangzhou、Ürümqi（乌鲁木齐）等，所以 Linux 服务器、开发语言时区配置时，一般采用 +8 时区内的任何城市设置时区都是正确的，比如：Asia/Shanghai。

想了解全球时区，可以参考：全部时区列表

夏令时

什么是夏令时 (DST)

夏令时（Daylight Saving Time, DST），又称夏季时间或夏时制，是为了更好地利用日光而人为地调整地方时间的制度。通常在日照时间较长的夏季，将时钟拨快一小时，这样可以使人们早起早睡，减少照明使用，从而节约能源。全球约 40%的国家在夏季实行夏令时，而其他国家全年只使用标准时间，后者在有的国家也被称为冬季时间。

夏令时的历史

夏令时的概念最早由美国驻法国大使本杰明·富兰克林在 1784 年提出。1908 年，英国建筑师威廉·维莱特再次提出此概念，但最初未被采纳。1916 年，一战期间的德国政府首次实施夏令时，以节省战争所需的煤炭。此后，英、法、俄、美等一战参战国纷纷效仿。美国在一战后取消了夏令时，但在第二次世界大战期间再次启用，并于 1966 年正式立法确定永久使用。1973 至 1975 年的石油危机期间，美国连续两年延长夏令时制，以节省石油。1986 年，中国实施了夏令时制，但由于多种原因，在 1992 年停止施行。

夏令时的争议

尽管夏令时旨在节能，但它的效果和影响一直存在争议。夏令时可能会干扰人们的生物钟，导致睡眠不足，并可能对健康、交通安全以及旅游和航空产生负面影响。有研究显示，夏令时对节约能源的效果可能非常有限或几乎没有。

欧洲议会的决议

2019 年 3 月 26 日，德国领导的提案在欧洲议会中以 410 比 192 的赞成票通过，提议从 2021 年起取消冬、夏令时的转换。此后，各成员国需要决定是否永久采用夏令时或冬令时。然而，由于欧盟成员国间就此事的意见不一，截至目前，这一提案尚未在所有欧盟国家中完全实施。各国政府需要在国内形成最终的法案，并决定最终采用夏令时还是冬令时。

美国夏令时

美国夏令时是美国在白天时间较长时将时钟拨快一小时的做法。在美国，夏令时从 3 月的第二个星期日开始，到 11 月的第一个星期日结束，并在当地时间凌晨 2 点更改时间。春天开始施行夏令时时，在当天的凌晨 2 点人们要把时钟拨到 3 点，在秋天结束夏令时时，时钟要从凌晨 2 点拨到 1 点。每年的夏令时时间总共持续 34 周（238 天），约占全年的 65%。换句话说，在施行夏令时的地方，每年有 2 天很特殊（一天只有 23 个小时，另一天有 25 个小时），即前面提到的夏令时开始与结束的当天。

举例说明：

当美国中部采用夏令时（DST）时，会将时钟向前拨一小时，这就意味着与未采用夏令时的地区（如中国）的时差会减少一个小时。具体来说，美国中部标准时间（Central Standard Time, CST）是 UTC-6，而当中部采用夏令时（Central Daylight Time, CDT）时，时间变为 UTC-5。中国始终采用中国标准时间（China Standard Time, CST），是 UTC+8。

因此，在美国东部采用夏令时时，两地的时差计算如下：

• 中国时间：UTC+8
• 美国东部夏令时：UTC-5

时差 = 8 – (-5) = 13 小时，如果采用美国中部标准时间，时差应该是：8 – (-6) = 14 小时。

所以，当美国中部处于夏令时期间，与中国的时间差确实是 13 小时。如下所示，我们可以在一台美国东部服务器与一台中国服务器上进行验证。

# 美国中部时区服务器
[root@us ~]# timedatectl status
      Local time: Wed 2024-05-22 02:15:42 CDT # 美国中部夏令时间
  Universal time: Wed 2024-05-22 07:15:42 UTC # 世界标准时间
        RTC time: Wed 2024-05-22 07:15:42
       Time zone: US/Central (CDT, -0500) # 当前美国中部夏令时间为：-5，换句话说CST应该是：-6
     NTP enabled: yes
NTP synchronized: yes
 RTC in local TZ: no
      DST active: yes # 当前夏令时是激活状态
 Last DST change: DST began at # 上一次夏令时开始于 Sun 2024-03-10 01:59:59 CST，并在 Sun 2024-03-10 03:00:00 CDT 切换到夏令时，即时钟向前拨了 1 小时。
                  Sun 2024-03-10 01:59:59 CST # 美国中部标准时间，2024-03-10 刚好是3月的第二个星期日。
                  Sun 2024-03-10 03:00:00 CDT # 美国中部夏令时，本来应该是到CST 2点，因为切换夏令时，所以时间向前拨1小时，即 CDT 3点。
 Next DST change: DST ends (the clock jumps one hour backwards) at # 下一次从夏令时，切回美国中部标准时间，在 2024-11-03 进行。
                  Sun 2024-11-03 01:59:59 CDT
                  Sun 2024-11-03 01:00:00 CST
# 中国时区服务器
[root@cn ~]# timedatectl status
               Local time: Wed 2024-05-22 15:15:44 CST # 中国标准时间（China Standard Time）
           Universal time: Wed 2024-05-22 07:15:44 UTC # 世界标准时间
                 RTC time: Wed 2024-05-22 07:15:44
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yes
              NTP service: active
          RTC in local TZ: no

关于夏令时，建议参阅维基百科：

[1] 夏令制 – 维基百科，自由的百科全书
[2] 欧洲夏令制 – 维基百科，自由的百科全书
[3] 美国夏令时 – 维基百科，自由的百科全书

本地时间

在日常生活中，我们通常使用的时间被称为本地时间。以中国为例，这里的标准时间被称为北京时间。北京时间是中国大陆及其附属地区使用的标准时间，其偏移量固定为 UTC+8，这意味着北京时间总是比世界协调时间（UTC）快 8 小时，无论是冬季还是夏季，中国均不实行夏令时调整。

本地时间是根据所在地理位置的经度来决定的，并通过国际时区划分来统一。每个时区的时间偏移量通常以小时为单位，例如 UTC-5或 UTC+3，但有些地区也会包括分钟数的偏移，如印度的 UTC+5:30和尼泊尔的 UTC+5:45。

这种时间制度使得地区内的时间保持一致，便于行政管理和日常生活的安排。不过，需要注意的是，一些国家和地区可能会根据特定需要调整其时区偏移量，例如为了贸易或政治联盟的考虑。此外，部分国家会根据季节变化调整时间，即实行夏令时，将时间向前或向后调整一小时，以更好地利用日照，节约能源。

计算机世界时间：1970 年 1 月 1 日

在计算机世界中，都会采用 1970 年 1 月 1 日午夜（GMT 时间）作为时间参考点，这是为什么了 ？

1970 年 1 月 1 日午夜 UTC 被选为 Unix 时间的起点，主要是因为 Unix 系统在设计时需要一个简单而统一的方式来记录时间。这个日期（被称为 Unix 纪元或 Epoch）的选择具有以下几个理由：

1. 简洁性：选择一个全新的十年的开始作为起点在逻辑上是清晰和简单的，易于记忆和计算。
2. Unix 发展：Unix 系统的开发始于 1969 年，因此 1970 年成为 Unix 历史的一个自然起点。
3. 技术方便：在当时，选择一个近期的日期作为起点可以最大限度减少表示早期日期时出现的负数时间戳，同时也能确保在当时的计算能力下有效处理时间相关的计算。
4. 通用标准：Unix 时间戳之后成为许多其他系统和应用的标准方法，用于记录和处理时间，因此这一日期也就成了广泛使用的标准参考点。

Unix 时间戳提供了一个连续的时间度量，不受夏令时调整和时区变化的影响，这使得它在全球范围内具有一致性和可比性，非常适合用于计算机系统中时间的处理和存储。

在 Linux 系统中，您可以使用 date 命令与特定的格式选项来查看当前时间与 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC（GMT 时间，也称为 UTC 时间）的时差，这通常表现为从那个特定时间点到现在的秒数。这个值通常被称为 Unix 时间戳或 Epoch 时间。要获取当前的 Unix 时间戳，您可以在终端中使用以下命令：

[root@ntp-client ~]# date +%s  
1716364968

# 可以将对应秒数转换成年月日时分秒
[root@ntp-client ~]# date -d @1716364968
Wed May 22 16:02:48 CST 2024
[root@ntp-client ~]# date -d @1716364968 '+%Y-%m-%d %H:%M:%S'  
2024-05-22 16:02:48

设置时区 & 时间

在前文中，我们已经详细解析了 GMT、UTC、夏令时以及计算机世界时间的概念。现在终于进入正题，接下来将详细讨论时区和时间设置。在这部分内容中主要会使用 timedatectl 和 date 这两个命令来进行操作。

采用 timedatectl 配置：

# 查看所有时区信息
[root@ntp-client ~]# timedatectl list-timezones
Africa/Abidjan
......(略)
Asia/Shanghai
......(略)
UTC
Universal
W-SU
WET
Zulu # 前面提到的无线电通信 Zulu

# 设置时区
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

# 查看时区设置
[root@ntp-client ~]# timedatectl show
Timezone=Asia/Shanghai
LocalRTC=no
CanNTP=yes
NTP=yes
NTPSynchronized=yes
TimeUSec=Wed 2024-05-22 16:17:23 CST
RTCTimeUSec=Wed 2024-05-22 16:17:23 CST

# 显示状态信息
[root@ntp-client ~]# timedatectl status
               Local time: Wed 2024-05-22 16:18:03 CST # 中国标准时间（北京时间）
           Universal time: Wed 2024-05-22 08:18:03 UTC # 世界标准时间
                 RTC time: Wed 2024-05-22 08:18:03
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800) # 时区
System clock synchronized: yes
              NTP service: active # NTP 服务激活
          RTC in local TZ: no

# 设置日期和时间  
# 格式为：YYYY-MM-DD HH:MM:SS。例如:将日期和时间设置为 2024 年 5 月 22 日 14:00:00   
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-time "2024-05-22 14:00:00"

# 仅设置日期
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-time "2024-05-22"

# 仅设置时间
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-time "14:00:00"

# 启用或禁用 NTP 时间同步，以硬件时钟为准。
# 启用 NTP 
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-ntp true
# 禁用 NTP
[root@ntp-client ~]# timedatectl set-ntp false

采用 date 配置：

# 显示当前日期和时间  
[root@ntp-client ~]# date  

# 自定义日期和时间的输出格式，其中，`%Y` 表示四位数的年份，`%m` 表示月份，`%d` 表示日，`%H` 表示小时，`%M` 表示分钟，`%S` 表示秒。  
[root@ntp-client ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S"  

# 设置日期和时间  
# 格式为：YYYY-MM-DD HH:MM:SS。例如:将日期和时间设置为 2024 年 5 月 22 日 14:00:00  
[root@ntp-client ~]# date --set="2024-05-22 14:00:00"   

# 仅设置日期
[root@ntp-client ~]# date +%Y-%m-%d -s "2024-05-22"

# 仅设置时间
[root@ntp-client ~]# date +%T -s "14:00:00"

# 将系统时间写入到硬件时钟
[root@ntp-client ~]# hwclock --systohc

# 显示硬件时间
[root@ntp-client ~]# hwclock --show

区域设置

时间区域设置这里以两个案例进行讲解。将用到两个命令：locale 和 localectl ，locale 更侧重于显示和诊断当前的区域设置状态，而 localectl 提供了一个更全面的工具，用于管理和配置区域设置和键盘布局。通过这两个命令，用户可以有效地管理和调整系统的本地化设置。如果您要调整键盘布局，可以采用 localectl set-keymap us 命令进行设置。

案例一：在 RockyLinux 9.3 中，默认时间格式为 12 小时制，调整为 24 小时制。

# 当前时间显示格式
[root@ntp-client ~]# date
Wed May 22 06:01:11 PM CST 2024
[root@ntp-client ~]# localectl
System Locale: LANG=en_US.UTF-8
    VC Keymap: us
   X11 Layout: us

# 设置时间本地化格式显示
[root@ntp-client ~]# localectl set-locale LC_TIME=C.UTF-8

# 验证是否设置成功
[root@ntp-client ~]# localectl
System Locale: LANG=en_US.UTF-8
               LC_TIME=C.UTF-8
    VC Keymap: us
   X11 Layout: us

# 退出登录
[root@ntp-client ~]# exit
logout

# 重新登录查看时间，已经修改为 24 小时制
[root@ntp-client ~]# date
Wed May 22 18:03:03 CST 2024

案例二：时间显示英文调整为中文。

# 当前时间格式为英文
[root@ntp-client ~]# date
Wed May 22 16:24:20 CST 2024
[root@ntp-client ~]# cat /etc/locale.conf 
LANG="C.UTF-8"

# 安装中文语言包
[root@ntp-client ~]# dnf install -y langpacks-zh_CN
# 确保中文语言包安装成功
[root@ntp-client ~]# locale -a | grep zh_CN
zh_CN
zh_CN.gb18030
zh_CN.gbk
zh_CN.utf8

# 修改语言为 zh_CN.utf8
[root@ntp-client ~]# localectl set-locale LANG=zh_CN.utf8
# 验证是否设置成功
[root@ntp-client ~]# cat /etc/locale.conf 
LANG=zh_CN.utf8

# 设置时间本地化格式显示
[root@ntp-client ~]# localectl set-locale LC_TIME=zh_CN.UTF-8
# 验证是否设置成功
[root@ntp-client ~]# localectl
System Locale: LANG=zh_CN.utf8
               LC_TIME=zh_CN.UTF-8
    VC Keymap: cn
   X11 Layout: cn

# 退出登录
[root@ntp-client ~]# exit
logout

# 重新登录查看时间，已经为中文格式显示。
[root@ntp-client ~]# date
2024年 05月 22日 星期三 17:54:32 CST

这个我们简单说一下 LC_TIME ，LC_TIME 是一个环境变量，用于控制日期和时间的显示格式。其中包括如何展示月份、星期几、时间等。具体的显示格式取决于所设置的区域（locale）。

例如，不同的区域设置会有不同的日期和时间格式：

1. 美国 (en_US.UTF-8):

   • 日期格式：MM/DD/YYYY （例如，12/31/2024）
   • 时间格式：通常为12小时制，AM/PM 表示（例如，3:00 PM）

2. 德国 (de_DE.UTF-8):

   • 日期格式：DD.MM.YYYY （例如，31.12.2024）
   • 时间格式：24小时制 （例如，15:00）

3. 中国（简体中文）(zh_CN.UTF-8):

   • 日期格式：YYYY 年 MM 月 DD 日 （例如，2024 年 12 月 31日）
   • 时间格式：24小时制 （例如，15:00）

当您设置 LC_TIME=C.UTF-8，您将使用 C 区域设置的时间表示，这通常意味着：

• 时间格式：24 小时制，不包括 AM/PM 后缀。
• 日期格式：通常是 YYYY-MM-DD (例如，2024-12-31)。

C 区域的设置通常用于确保程序在不同环境中的可移植性和一致性，因为它提供了一种标准且简洁的数据表示方式，避免了地区化的复杂性。

要查看当前区域设置下的日期和时间格式，可以使用 locale 命令与相应的关键字。例如：要查看当前 LC_TIME 设置的完整细节，可以运行：

[root@ntp-client ~]# locale LC_TIME 
日;一;二;三;四;五;六
星期日;星期一;星期二;星期三;星期四;星期五;星期六
1月;2月;3月;4月;5月;6月;7月;8月;9月;10月;11月;12月
一月;二月;三月;四月;五月;六月;七月;八月;九月;十月;十一月;十二月
上午;下午
%Y年%m月%d日 %A %H时%M分%S秒
%Y年%m月%d日
%H时%M分%S秒
%p %I时%M分%S秒
0
19971130
1
2
2
1
%Y年 %m月 %d日 %A %H:%M:%S %Z
UTF-8
一月;二月;三月;四月;五月;六月;七月;八月;九月;十月;十一月;十二月
1月;2月;3月;4月;5月;6月;7月;8月;9月;10月;11月;12月

这将列出所有与时间和日期相关的格式细节，如月份名称、星期名称、首选日期和时间表示等。

参考文献

[1] Guides Home – Documentation
[2] Chapter 13. Configuring time synchronization Red Hat Enterprise Linux 9 | Red Hat Customer Portal

赞赏