Zeitzone¶

Normalerweise setzt man die Zeitzone während der Installation oder ändert sie mit einem Rechtsklick auf die Anzeige der Uhr im Desktop-Panel. Sollte das einmal nicht klappen oder administriert man einen Server ohne grafische Oberfläche, so kann man mit folgendem Befehl ohne zusätzliche Parameter im Terminal ^[1] die lokale Zeitzone in einem einfachen textbasierten Dialog neu setzen:

sudo dpkg-reconfigure tzdata 

Alternativ kann man auch folgenden Befehl nutzen (ältere Ubuntu-Versionen):

sudo tzselect 

Die Einstellung der Zeitzone ist wichtig, um die Systemzeit korrekt in die reale Lokalzeit umzurechnen. Sie hilft auch, die Umstellung auf die Sommerzeit automatisch vorzunehmen.

Systemzeit¶

Die Systemzeit lässt sich mit folgendem Befehl im Terminal ^[1] anzeigen:

date 

Mit Hilfe des Network Time Protocols (NTP) kann man einen Zeitserver im Internet abfragen und die Systemzeit entsprechend manuell anpassen:

sudo ntpdate -u ntp.ubuntu.com 

Wenn der NTP-Dienst schon läuft, darf ntpdate nicht genutzt werden. Alternative Zeitserver sind in dieser Tabelle zu finden. Außerdem gilt ntpdate als "deprecated", d.h. sollte nicht mehr verwendet werden. Stattdessen kann ntpd genutzt werden, auch für einmalige Synchronisierungen. Dies wird erreicht, indem ntpd mit der Option -g gestartet wird (s. /etc/default/ntp) und erlaubt einmalig, z.B. beim Start, auch größere Zeitabweichungen als 1000 s. Die Konfigurationsdatei von ntpd ist /etc/ntp.conf. Beispiel (Minimal-Variante):

# /etc/ntp.conf, minimal configuration for ntpd; see ntp.conf(5) for help
server de.pool.ntp.org iburst

Nun kann die Systemzeit durch einmaligen Aufruf von

sudo ntpd -q -g -x -n 

gesetzt werden, ntpd beendet sich danach automatisch wieder. Die Optionen erlauben auch große Zeitsprünge. Theoretisch könnte die minimale ntp.conf auch an einem anderen Ort liegen und per Option angegeben werden:

sudo ntpd -q -g -x -n -c /home/BENUTZERNAME/ntp.conf 

Dazu müsste jedoch AppArmor umkonfiguriert werden, da das Apparmor-Profil für ntpd nur /etc/ntp.conf erlaubt.

Hardware-Uhr¶

Das Programm zum Stellen der Hardware-Uhr lässt sich im Terminal ^[1] folgendermaßen aufrufen:

sudo hwclock 

Unity/GNOME 3¶

Ab Ubuntu 11.10 kann man die Zeitsynchronisation direkt über die Systemeinstellung einstellen. Dafür geht man in die Sitzungsanzeige und klickt auf:

• "Systemeinstellungen → Zeit und Datum"

Hier kann mit Hilfe des Kippschalters "Netzwerkzeit" die automatische Zeitsynchronisation aktivieren. Außerdem kann man hier noch die Zeitzone und das Datumsformat festlegen. Einen Server für die Zeitsynchronisation kann man nicht einstellen.

Datum und Uhrzeit bei Xfce

Xfce¶

Unter Xubuntu erreicht man die Konfiguration über das Anwendungsmenü:

• "System -> Datum und Uhrzeit" oder

• "Einstellungen -> Datum und Uhrzeit"

Bevor man etwas ändern kann, muss man die Konfiguration zuerst entsperren. Dazu werden Root-Rechte benötigt.

LXDE¶

Lubuntu verwendet das gleiche Programm wie Xfce. Der entsprechende Eintrag im Anwendungsmenü lautet:

• "Systemwerkzeuge -> Datum und Uhrzeit" (ab Lubuntu 11.04)

• "Einstellungen -> Datum und Uhrzeit" (bis Lubuntu 10.10)

Um die Einstellungen zu ändern, muss vorher die Schaltfläche "Entsperren" betätigt und das Root-Kennwort eingegeben werden.

DCF Funkuhr - Gude MouseClock II¶

Das folgende Beispiel zeigt, wie eine DCF-77 Uhr von Gude , eine "MouseClock II Funkuhr", eingebunden wird. NTP erwartet DCF-Funkuhren unter /dev/refclock-x - daher wird eine udev-Regel benötigt, um dem meist seriell oder via USB angeschlossenen Gerät einen festen Namen zuzuweisen. Als Beispiel der Inhalt einer udev-Regel, z.B. /etc/udev/rules.d/05-persistent-dcf.rules, passend zur Gude MouseClock II Funkuhr:

KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idProduct}=="e88a", SYMLINK+="refclock-%m"

udev-Regel aktivieren und den NTP Dienst neu starten:

sudo udevadm trigger
sudo service ntp restart 

Nach der Installation des NTP-Dienstes wird die externe Funkuhr in der Konfigurationsdatei /etc/ntp.conf angegeben:

# GUDE Expert mouseCLOCK USB II
server 127.127.8.0 mode 19 prefer
fudge 127.127.8.0 refid GUDE

• Die Angabe "...127.127.8.0..." ist keine IP-Adresse, sondern die genaue Spezifizierung einer "GUDE Expert mouseCLOCK".

• Für jede von NTP unterstützte Referenz Uhr gibt es hier eine entsprechende vierstellige Zahlenkombination, beginnend mit 127.127... die wie eine IP-Adresse aufgebaut ist, aber keine ist.

• 127.127.8.0 - die "8" steht für Referenz Uhr Typ 8, eine generisch unterstütztes Modell (http://www.eecis.udel.edu/~mills/ntp/html/refclock.html#list ).

• 127.127.8.0 - die "0" beschreibt hier, dass /dev/refclock-0 genutzt wird.

• mode 19 bedeutet, dass es ein "Gude Analog- und Digitalsystem GmbH 'Expert mouseCLOCK USB v2.0'" Gerät ist.

Nach etwa 3 Minuten sollte eine korrekt ausgerichtete Funkuhr (nach Mainflingen/Hessen) synchronisiert sein. NTP und die Funkuhr können mit watch beobachtet und überprüft werden:

watch -n1 ntpq -c cv -c rv 

associd=0 status=0020 , 2 events, clk_unspec,
device="RAW DCF77 CODE (Expert mouseCLOCK USB v2.0)",
timecode="--#--###---------D--S1-4-1-4p-24---p12----1-4---8--2--1---P",
poll=12, noreply=0, badformat=0, baddata=1, fudgetime1=425.000,
stratum=0, refid=GUDE, flags=2,
refclock_time="d3c5d844.00000000  Fri, Aug  3 2012  4:55:32.000",
refclock_status="DST; TIME CODE; (LEAP INDICATION; ANTENNA)",
refclock_format="RAW DCF77 Timecode",
refclock_states="*NOMINAL: 00:10:33 (88.16%); ILLEGAL DATE: 00:01:25 (11.83%); running time: 00:11:58"
associd=0 status=0214 leap_none, sync_lf_radio, 1 event, freq_mode,
version="ntpd 4.2.6p3@1.2290-o Tue Jun  5 20:12:08 UTC 2012 (1)",
processor="x86_64", system="Linux/3.2.0-29-generic", leap=00, stratum=1,
precision=-22, rootdelay=0.000, rootdisp=31.196, refid=GUDE,
reftime=d3c5d838.75cb8306  Fri, Aug  3 2012  6:55:20.460,
clock=d3c5d844.8f4457f4  Fri, Aug  3 2012  6:55:32.559, peer=44449, tc=6,
mintc=3, offset=-43.458, frequency=-3.564, sys_jitter=1.685,
clk_jitter=14.366, clk_wander=1.260

In der Ausgabe erkennt man, dass die Funkuhr mit stratum=0 und der zugehörige PC mit dem NTP-Dienst als stratum=1 läuft.

Zusätzlich kann es nötig sein, AppArmor den Zugriff auf das NTP-Gerät zu erlauben, und zwar nicht über den Symlink (/dev/refclock-x), sondern dem echten seriellen oder USB-Gerät. In der Datei /etc/apparmor.d/tunables/ntpd wird die die Variable NTPD_DEVICE auf das verwendete NTP-Gerät gesetzt:

@{NTPD_DEVICE}="/dev/ttyUSB*"

Die Variable NTPD_DEVICE wird damit im AppArmor Profil usr.sbin.ntpd korrekt verwendet. AppArmor muss anschließend neu gestartet werden:

sudo service apparmor restart 

GPS-Maus - per gpsd¶

Ist am Rechner eine GPS-Maus angeschlossen, kann diese als Zeitquelle verwendet werden. Es sollte eine udev-Regel vorhanden sein, die der GPS Maus mit "SYMLINK+="gps0" einen festen Namen vergibt (/dev/gps0). Weitere Voraussetzung ist, dass die GPS-Maus von gpsd erkannt und verwendet wird, und gpsd als automatisch startender Dienst konfiguriert ist.

Kurzhilfe für gpsd, Installieren und Konfigurieren:

sudo apt-get install gpsd
sudo dpkg-reconfigure gpsd 

Die Fragen nach automatisch Starten und automatisch GPS Geräte erkennen wird mit Ja beantwortet. Als zusätzliche Option gibt man meist "-n" an, damit GPS Daten auch ohne Client permanent an den Rechner gesendet werden. Nach einem Neustart des gpsd mit

sudo service gpsd restart 

werden die GPS Zeitdaten in den Shared Memory Driver (SHM) abgelegt. Nach einem Neustart der GPS-Maus kann es einige Minuten dauern, bis es einen SAT-fix hat und die Zeitdaten bereitstehen. Es können dabei weitere Clientprogramme gpsd gleichzeitig nutzen, die Nutzung als Zeitquelle für ntp blockiert die GSP Maus nicht. Clientprogramme dürfen /dev/gps0 natürlich nicht direkt nutzten, sondern müssen so konfiguriert werden, dass sie gpsd nutzen.

Die von gpsd bereitgestellten Zeitdaten in dem SHM können nun von ntp verwendet werden, die Konfiguration erfolgt in der /etc/ntp.conf :

# SHM 0
server 127.127.28.0
fudge 127.127.28.0 refid GPSa

# SHM 1
server 127.127.28.1
fudge 127.127.28.1 refid GPSp

SHM 1 mit PPS Daten wird nicht von allen GPS Mäusen unterstützt, und kann daher deaktiviert werden, falls hier keine Zeitdaten ankommen. Der ntp Dienst muss nun neu gestartet werden:

sudo service ntp restart 

Die folgende Beispiel Ausgabe zeigt

• die lokale Uhr (LOCAL(0)),

• eine erreichbare (Spalte reach==377) GPS-Maus (SHM(0)),

• eine genauer laufende DCF-Uhr der Firma Meinberg (*SHM(2)),

• sowie zwei Internet-Zeitquellen:

ntpq -c peers 

     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
 LOCAL(0)        .LOCL.          10 l 155m   64    0    0.000    0.000   0.000
xSHM(0)          .GPSu.           0 l   54   64  377    0.000  -104.24   1.684
*SHM(2)          .DCFm.           0 l    4   16  377    0.000   -0.045   0.039
xzinc.v-yu.com   131.188.3.221    2 u  833 1024  377   73.571  -26.173  27.213
+char-ntp-pool.c .shm0.           1 u  771 1024  377   31.242    0.920  21.549

Abweichung zu Zeitservern anzeigen¶

Will man herausfinden, um wie weit die Systemzeit von den angegebenen Zeitservern abweicht ("offset"), kann einer der beiden folgenden Befehle im Terminal ^[1] ausgeführt werden:

# Offset zu jedem einzelnen Zeitserver (in ms)
ntpq -p
# für NTP relevanter Offset (in s)
# nach einem Neustart des NTP-Servers kann einige Zeit vergehen, bis hier ein Wert steht
ntpdc -c loopinfo 

Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Systemzeit außer bei sehr großen Abweichungen "fließend" bzw. "schleichend" angepasst wird. Das heißt, dass die Systemzeit minimal langsamer oder schneller läuft, als sie eigentlich laufen müsste. Dadurch geht die Synchronisation nur langsam vonstatten, aber es treten keine Fehler durch Zeitsprünge auf. Beim Herunterfahren des Systems wird hingegen die Uhrzeit der Hardware-Uhr mit der vollen Abweichung überschrieben.

NTP korrigiert die Rechner-Uhrzeit nicht¶

Klemmt es beim NTP-Dienst (z.B. unsinnige Ausgabe bei ntpq -p bzw. ntpdc -c loopinfo), so hilft ggf. der Befehl ^[1] zum Neustarten des Dienstes:

sudo /etc/init.d/ntp restart 

Eine weitere Problemquelle sind zu große Abweichungen zwischen lokaler und Internet-Zeit. Dann wird zuerst der NTP-Dienst beendet:

sudo /etc/init.d/ntp stop 

Nun setzt man die Zeit manuell:

sudo ntpd -q -g -x -n 

Zum Schluss wird der NTP-Dienst wieder gestartet:

sudo /etc/init.d/ntp start 

Ganz vorsichtige Naturen starten den Rechner nach dieser Prozedur neu, da der auftretende "Zeitsprung" unvorhersehbare Konsequenzen haben kann.

Falsche Uhrzeit bei Windows-/Mac-/Linux-Parallelinstallation¶

Das System muss neben der Zeitzone auch wissen, wie die Hardware-Uhr konfiguriert ist. Unter UNIX und Mac OS X läuft sie standardmäßig nach koordinierter Weltzeit (UTC), während unter DOS/Windows die Hardware-Uhr nach lokaler Zeit gestellt wird. Dadurch geht in Windows die Zeit um eine (Winter-) bzw. zwei (Sommerzeit) Stunden nach, wenn man sie unter Linux korrekt stellt. Es empfiehlt sich daher, beide Systeme auf die selbe Methode einzustellen.

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\TimeZoneInformation]
"RealTimeIsUniversal"=dword:00000001

reg.exe add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\TimeZoneInformation /v RealTimeIsUniversal /t REG_DWORD /d 1 /f 

# Set UTC=yes if your system clock is set to UTC (GMT), and UTC=no if not.
UTC=no

timedatectl set-local-rtc 1 

Rechner ohne Echtzeituhr¶

Für Rechner ohne eingebaute Echtzeituhr (RTC / Real Time Clock), z.B. der Raspberry, gibt es das Ubuntu/Debian Paket fake-hwclock. Dieses sichert die Systemuhrzeit regelmäßig in eine Datei, die dann beim Booten wieder eingelesen wird. Das ersetzt zwar keine echte Uhr, mildert aber den Effekt ab, dass andernfalls das System nach einem Neustart wieder im Jahr 1970 ist (POSIX-Standard).

Eigene Zeitserver¶

Wer einen eigenen öffentlich über das Internet erreichbaren Zeitserver betreibt, tut gut daran, diesen gegen Angriffe abzusichern. Mehr Hintergrundinformationen und weitere Maßnahmen sind der Anleitung Kommt Zeit, kommt – DDoS-Angriff zu entnehmen (Stand: 01/2014).