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Systemzeit

Dieser Artikel wurde für die folgenden Ubuntu-Versionen getestet:

Dieser Artikel ist größtenteils für alle Ubuntu-Versionen gültig.

Zum Verständnis dieses Artikels sind folgende Seiten hilfreich:

Unter Linux muss man prinzipiell zwischen zwei Uhren unterscheiden:

  • Software-Uhr: das ist die Zeit innerhalb des Linux-Kernels. Sie ist für alle Benutzer und das Betriebssystem selbst von Bedeutung und definiert im laufenden Betrieb die für alle Programme gültige Systemzeit. Sie wird auch manchmal als Betriebssystem-Uhr oder System-Uhr bezeichnet.

  • Hardware-Uhr: diese Uhr (auch Echtzeituhr, batteriegepufferte Uhr, real time clock (RTC), BIOS clock oder CMOS clock genannt) ist eine Uhr, die unabhängig von allen anderen Komponenten läuft, selbst wenn der Computer heruntergefahren wurde. Im ausgeschalteten Zustand läuft sie weiter und wird beim Systemstart zum Abgleich der Software-Uhr verwendet.

Konfiguration

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.

Wiki/Icons/time.png

Systemzeit

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

date 

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

sudo ntpdate -u ntp.ubuntu.com 

ntpdate sollte nicht genutzt werden, wenn der NTP-Dienst schon läuft. Alternative Zeitserver sind in dieser Tabelle zu finden.

Hardware-Uhr

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

sudo hwclock 

Parameter Beschreibung
--show Zeigt den Stand der Hardware-Uhr in lokaler Zeitzone (auch wenn die Hardware-Uhr nach UTC läuft)
--set --date="9/22/96 16:45:05" Stelle die Hardware-Uhr auf den 22.9.1996 16:45:05 Lokalzeit
--hctosys Stellt die Systemzeit nach der Hardware-Uhr.
--systohc Stellt die Hardware-Uhr nach der momentanen Systemzeit.

Zeitsynchronisation (NTP)

Datum-und-Zeit-GNOME3

Unity/GNOME 3 (ab Ubuntu 11.10)

Ab Ubuntu 11.10 kann man die Zeitsynchronisation direkt über die Systemeinstellung einstellen. Dafür geht man in die Sitzungsanzeige Unity/Unity_Desktop/desktop-menu-9.png 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.

./gnome_ntp.png

GNOME 2 (bis Ubuntu 11.04)

Wer auf eine exakte Systemzeit angewiesen ist, kann sich nicht allein auf Hardware- und Software-Uhr verlassen, da diese nicht mit der nötigen Genauigkeit arbeiten. Die Standardlösung ist der NTP-Systemdienst, der regelmäßig die Uhrzeit automatisch mit einem Zeitserver im Internet abgleicht. Dazu installiert [3] man aus den Quellen folgendes Paket:

  • ntp

Wiki/Vorlagen/Installbutton/button.png mit apturl

Paketliste zum Kopieren:

sudo apt-get install ntp  

sudo aptitude install ntp  

Die Konfiguration kann man in GNOME unter

  • "System → Systemverwaltung → Datum und Uhrzeit"

vornehmen. Dort stellt man neben der Zeitzone auch die Zeitserver ein, von dem die Zeit synchronisiert werden soll. Ebenso kann man direkt die Konfigurationsdatei /etc/ntp.conf mit einem Editor und Root-Rechten [2] anpassen und Zeitserver der eigenen Wahl eintragen.

Es empfiehlt sich, mehrere Zeitserver anzugeben. NTP sucht sich dabei automatisch den genauesten Server heraus und richtet sich nach ihm. Der genaueste Server (Stratum 1) ist der, der sich hierarchisch am nächsten an der Originalzeitquelle (Stratum 0) befindet. Originalzeitquellen (Stratum 0) sollten in der Regel nicht selbst direkt abgefragt werden.

Hier ein paar Vorschläge sinnvoller Zeitserver:

Zeitserver
ServerBeschreibung
ptbtime1.ptb.de Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Braunschweig)
ptbtime2.ptb.de wie oben, alternativer Server
ptbtime3.ptb.de wie oben, alternativer Server
time-a.nist.gov National Institute of Standards and Technology (USA)
time-b.nist.gov wie oben, alternativer Server
pool.ntp.org wählt bei jedem Neustart per Zufall einen von etwa 1700 empfohlenen Zeitservern aus
de.pool.ntp.org wie oben, wählt aber nur deutsche Zeitserver aus
europe.pool.ntp.org wie oben, wählt aber nur europäische Zeitserver aus
ntp.ubuntu.com Zeitserver von Ubuntu

Hinweis:

Mittels samba ist es möglich das Windows Clients ihre Zeit mit dem Server syncronisieren können, siehe: Samba Server/smb.conf

Xfce_ntp.png
Datum und Uhrzeit

Xfce

Unter Xfce erreicht man die Konfiguration über das {x} Anwendungsmenü:

  • "Applications -> System -> Datum und Uhrzeit" bzw.

  • "Einstellungen -> Datum und Uhrzeit"

Als Zeitserver sollte man mindestens einen Zeitserver aus der Liste auswählen. Es empfiehlt sich, mehrere Zeitserver anzugeben.

LXDE

Lubuntu verwendet das gleiche Programm wie Xfce (siehe oben). Der entsprechende Eintrag im {l} 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.

NTP mit externer DCF Funkuhr

NTP arbeitet mit einer Vielzahl von Zeitquellen (serielle, USB-, PCI-Geräte) zusammen, z.B. DCF- oder GPS-Quellen. Das folgende Beispiel zeigt, wie eine DCF-77 Gude MouseClock II Funkuhr eingebunden wird.

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

#ntp-conf
driftfile /var/lib/ntp/ntp.drift

# Enable this if you want statistics to be logged.
#statsdir /var/log/ntpstats/
statistics loopstats peerstats clockstats
filegen loopstats file loopstats type day enable
filegen peerstats file peerstats type day enable
filegen clockstats file clockstats type day enable

# GUDE Expert mouseCLOCK
server 127.127.8.0 mode 19 prefer
fudge  127.127.8.0 flag2 1 stratum 0 refid GUDE

# options
enable calibrate

# By default, exchange time with everybody, but don't allow configuration.
restrict -4 default kod notrap nomodify nopeer noquery
restrict -6 default kod notrap nomodify nopeer noquery

# Local users may interrogate the ntp server more closely.
restrict 127.0.0.1                      # Localhost erlauben
restrict 127.127.8.0
restrict ::1

# If you want to provide time to your local subnet, change the next line.
# (Again, the address is an example only.)
broadcast 192.168.1.255

Die magische Zeile "server 127.127.8.0 ..." ist keine IP-Adresse, sondern die genaue Spezifizierung einer "GUDE Expert mouseCLOCK". Für jede von NTP unterstützte Hardware gibt es hier eine entsprechende vierstellige Zahlenkombination, die wie eine IP-Adresse aufgebaut sind, aber keine ist.

NTP erwartet DCF-Funkuhren unter /dev/refclock-xx - 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 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 (/dev/xxx) zu erlauben, und zwar nicht nur den Symlink, sondern auch dem seriellen oder USB-Gerät. Die Datei /etc/apparmor.d/usr.sbin.ntpd wird mit Root-Rechten geöffnet und unter der Zeile "@{NTPD_DEVICE} rw," um zwei weitere Zeilen ergänzt:

...
@{NTPD_DEVICE} rw,   
/dev/ttyUSB* rwl,
/dev/refclock* rwl,
...

AppArmor muss anschließend neu gestartet werden:

sudo service apparmor restart 

Problembehebung

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 ntpdate -u ntp.ubuntu.com 

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-/Linux-Parallelinstallation

Das System muss neben der Zeitzone auch wissen, wie die Hardware-Uhr konfiguriert ist. Unter UNIX läuft sie standardmäßig nach koordinierter Weltzeit (UTC) {de} , 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. Ab Ubuntu 9.04 konfiguriert sich bei der Parallel-Installation ("Dual Boot") zu einer vorhandenen Windows-Installation die Hardware-Uhr ebenfalls mit lokaler Zeit.

Windows auf UTC umstellen

Windows kann man über die Systemregistrierung auf UTC umstellen bzw. mit UTC betreiben. Dazu legt man mit dem Windows-Editor eine Datei namens utc.reg an und fügt folgenden Inhalt ein:

Windows Registry Editor Version 5.00

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

Wichtig sind zwei Leerzeilen am Ende der Datei! Danach speichert man die Datei ab und führt sie als Administrator mit einem Doppelklick aus. Teilweise ist ein Neustart erforderlich, damit die Uhrzeit korrekt angezeigt wird.

Alternativ kann auch folgender Windows-Befehl ausgeführt werden:

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

Linux auf lokale Zeit umstellen

Alternativ kann man Linux auf lokale Zeit umstellen. Dazu bearbeitet man die Konfigurationsdatei /etc/default/rcS mit einem Editor [2] und Root-Rechten und ändert den Abschnitt:

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

entsprechend.

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