Configurar a hora exata para VMs do Compute Engine

Muitos sistemas de software que dependem de um sequenciamento cuidadoso de eventos se baseiam em um relógio de sistema estável e consistente, usando logs do sistema com carimbos de data/hora para garantir a sincronização de tempo e depurar problemas à medida que ocorrem. Para ajudar a manter os relógios do sistema sincronizados, as instâncias de máquina virtual (VMs) do Compute Engine são pré-configuradas para usar o protocolo de tempo de rede (NTP), uma solução agrupada de hardware e software de sincronização de tempo. Se for importante para suas metas garantir a sincronização e o monitoramento precisos do tempo, configure o tempo preciso em vez do NTP para sincronizar o relógio da VM com o relógio do host usando chrony e ptp_kvm. Essa configuração foi projetada para alcançar uma precisão de 1 ms em configurações compatíveis.

Tipos de máquina compatíveis

Os seguintes tipos de máquina são compatíveis com a hora exata:

Sistemas operacionais compatíveis

Os seguintes sistemas operacionais (SO) são compatíveis com a hora exata:

SO Versões Imagens
CentOS Stream 9 centos-stream-9
Container-Optimized OS COS 105 LTS, COS 109 LTS, COS 113 LTS, COS 117 LTS cos-105-lts, cos-109-lts, cos-113-lts, cos-117-lts
Debian 11 (Bullseye), 12 (Bookworm) debian-11, debian-12
Fedora Cloud 39 fedora-cloud-39
RHEL 8 e 9 rhel-8-4-sap-ha, rhel-8-6-sap-ha, rhel-8-8-sap-ha, rhel-8-10-sap-ha, rhel-9, rhel-9-0-sap-ha, rhel-9-2-sap-ha, rhel-9-4-sap-ha
Rocky Linux 8 e 9 rocky-linux-8, rocky-linux-8-optimized-gcp, rocky-linux-9-optimized-gcp, rocky-linux-9-optimized-gcp
SLES 15 sles-15, sles-15-sp2-byos, sles-15-sp2-sap, sles-15-sp3-byos, sles-15-sp3-sap, sles-15-sp4-byos, sles-15-sp4-sap, sles-15-sp5-byos, sles-15-sp5-sap
Ubuntu 22.04 LTS (Jammy Jellyfish), 24.04 LTS (Noble Numbat) ubuntu-2204-lts, ubuntu-2404-lts-amd64
Ubuntu Pro 2004 ubuntu-pro-2004-lts, ubuntu-pro-2004-lts-amd64

Zonas disponíveis

A sincronização de horário precisa é compatível com todas as regiões e zonas públicas padrão do Google Cloudpara tipos de máquinas e sistemas operacionais compatíveis.

Configurar a sincronização de horário precisa

Para configurar uma sincronização de tempo precisa para as VMs do seu projeto, conclua as tarefas a seguir para cada VM:

  • Configure chrony para usar ptp-kvm como fonte de tempo.
  • Configure o Google Cloud Agente de operações para coleta e análise de dados.

Depois de concluir as duas tarefas, a sincronização de tempo precisa será configurada para as VMs no seu projeto.

Para conferir um script de exemplo que cria uma VM e conclui as duas tarefas para configurar uma sincronização de tempo precisa, consulte o script de criação de VM no GitHub.

Configurar chrony para usar ptp-kvm

Para configurar o chrony para usar o ptp-kvm como fonte de tempo, execute o seguinte script em cada uma das VMs do projeto Google Cloud :

#!/bin/bash

# Install chrony as needed
if ! command -v chronyc &>/dev/null; then
    # Detect the package manager and install chrony
    if command -v apt &>/dev/null; then
        # Debian, Ubuntu, and derivatives
        echo "Detected apt. Installing chrony..."
        apt-get update
        apt-get install -y chrony
    elif command -v dnf &>/dev/null; then
        # Fedora, RHEL 8+, CentOS 8+
        echo "Detected dnf. Installing chrony..."
        dnf install -y chrony
    elif command -v yum &>/dev/null; then
        # RHEL 7, CentOS 7
        echo "Detected yum. Installing chrony..."
        yum install -y chrony
    elif command -v zypper &>/dev/null; then
        # openSUSE, SLES
        echo "Detected zypper. Installing chrony..."
        zypper install -y chrony
    else
        echo "Please install chrony manually."
        exit 1
    fi
fi

# Different distros place chrony config in
# different locations, detect this.
if [ -f "/etc/chrony/chrony.conf" ]; then
    CHRONY_CONF="/etc/chrony/chrony.conf"
else
    CHRONY_CONF="/etc/chrony.conf"
fi

# Load PTP-KVM clock for high-accuracy clock synchronization
# PTP-KVM allows the VM to read a cross time-stamp of a platform
# provided clock and the VM CPU Clock (CycleCounter), providing
# resiliency from network and virtualization variability when
# synchronizing the realtime/wall clock
/sbin/modprobe ptp_kvm
echo "ptp_kvm" >/etc/modules-load.d/ptp_kvm.conf

# NTP servers might indicate the wrong time due to chrony
# greatly reducing the polling frequency, resulting in
# overall negative impact to the clock synchronization
# achieved, especially after live migration events.
#
# We disable NTP servers to prevent these issues.
#
# Customers interested in monitoring the clock accuracy compared to NTP sources
# should run a second instance of chrony in a no-change mode to do so.

# Disable NTP servers:
sed -i '/^server /d' $CHRONY_CONF
sed -i '/^pool /d' $CHRONY_CONF
sed -i '/^include /d' $CHRONY_CONF

#Disable DHCP based NTP config:
sed -i 's/^NETCONFIG_NTP_POLICY="auto"/NETCONFIG_NTP_POLICY=""/' /etc/sysconfig/network/config
truncate -s 0 /var/run/netconfig/chrony.servers
echo PEERNTP=no | sudo tee -a /etc/sysconfig/network
service NetworkManager restart
systemctl disable systemd-timesyncd.service
timedatectl set-ntp false

# Configure PTP-KVM based HW refclock, with leap second smearing
# Google's clocks are doing leap second smearing, and therefore chrony shouldn't attempt to adjust
# the time received from PTP-KVM to adjust for leap seconds.
sed "s/^leapsectz/#leapsectz/" -i $CHRONY_CONF
echo "refclock PHC /dev/ptp_kvm poll -1" >>$CHRONY_CONF
# For extra debugging logging, uncomment the following line
#echo "log measurements statistics tracking" >> $CHRONY_CONF
# Enable chrony's clock accuracy tracking log,
# for monitoring and auditing.
echo "log tracking" >>$CHRONY_CONF

# Restart chrony (Ubuntu named it differently)
systemctl restart chronyd
systemctl restart chrony

Configure o Google Cloud Agente de operações na sua VM

Para configurar o Google Cloud Agente de operações para coleta e análise de dados, execute o seguinte script em cada uma das VMs do seu Google Cloud projeto:

#!/bin/bash

# From https://cloud.google.com/stackdriver/docs/solutions/agents/ops-agent/installation#install-latest-version
curl -sSO https://dl.google.com/cloudagents/add-google-cloud-ops-agent-repo.sh
bash add-google-cloud-ops-agent-repo.sh --also-install

OPS_AGENT_CONF="
logging:
    receivers:
        chrony_tracking_receiver:
            type: files
            include_paths:
                - /var/log/chrony/tracking.log
    processors:
        chrony_tracking_processor:
            type: parse_regex
            regex: \"^.*PHC0.*  (?<max_error>[-\d\.eE]+)$\"
    service:
        pipelines:
            chrony_tracking_pipeline:
                receivers: [chrony_tracking_receiver]
                processors: [chrony_tracking_processor]
"

OPS_AGENT_CONF_PATH="/etc/google-cloud-ops-agent/config.yaml"
echo "$OPS_AGENT_CONF" >"$OPS_AGENT_CONF_PATH"
systemctl restart google-cloud-ops-agent

Configurar o monitoramento da sincronização de horário

Para configurar o monitoramento da sincronização de tempo das VMs do projeto Google Cloud, execute o script de configuração de geração de registros e painel do projeto Google Cloud . Esse script ajuda você a concluir as seguintes tarefas para seu projeto Google Cloud :

  • Ele define as permissões adequadas na conta de serviço associada ao projeto Google Cloud da VM.
  • Ele cria uma métrica com base em registros que o chrony usa para garantir a precisão entre os relógios na VM e no servidor host.
  • Ele cria um painel que mede a rastreabilidade do relógio da VM para UTC combinando as seguintes métricas:
    • A precisão do relógio do host da VM em relação ao UTC, que está disponível como uma métricaGoogle Cloud , instance/clock_accuracy/ptp_kvm/nanosecond_accuracy.
    • As métricas chrony que medem a precisão do relógio da VM em relação ao relógio do host.

Para realizar as tarefas anteriores, execute o seguinte script:

#!/bin/bash

if [ -z "$1" ]; then
    echo "Usage: time-sync-logging-dashboard.sh <project_id>" >&2
    exit 1
fi

PROJECT_ID="$1"
PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe "$PROJECT_ID" --format="value(projectNumber)")
SERVICE_ACCOUNT_EMAIL=${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com

gcloud projects add-iam-policy-binding "${PROJECT_ID}" \
    --member="serviceAccount:${SERVICE_ACCOUNT_EMAIL}" \
    --role="roles/compute.instanceAdmin"

gcloud projects add-iam-policy-binding "${PROJECT_ID}" \
    --member="serviceAccount:${SERVICE_ACCOUNT_EMAIL}" \
    --role="roles/monitoring.metricWriter"

gcloud projects add-iam-policy-binding "${PROJECT_ID}" \
    --member="serviceAccount:${SERVICE_ACCOUNT_EMAIL}" \
    --role="roles/logging.logWriter"

cp clock-error-metric.json /tmp/clock-error-metric.json
sed -i "s/PROJECT_ID/${PROJECT_ID}/" /tmp/clock-error-metric.json

gcloud logging metrics create --project "${PROJECT_ID}" phc-clock-max-error-gce --config-from-file=/tmp/clock-error-metric.json
gcloud monitoring dashboards create --project "${PROJECT_ID}" --config-from-file=metric-dashboard.json

Depois que o script terminar de ser executado, use o painel criado para conferir os dados de precisão do relógio das VMs do seu projeto.

A seguir