【案例】小米河北数据中心采用清虹NTS授时解决方案

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一、项目背景

随着小米公司业务不断扩展,河北数据中心作为其重要的区域性核心机房,承载着大量关键服务和海量数据处理任务。数据中心的各类服务器、存储设备及网络设备需要精准、统一的时间同步支持,以确保:

  • 分布式数据库和缓存系统数据一致性

  • 多机房间日志审计时间的准确对齐

  • 业务系统故障排查和安全事件溯源

  • 保障云服务和IoT设备的时间基准一致

同时,河北数据中心面临网络复杂、节点众多、业务连续性要求高的挑战,迫切需要搭建一套高可靠、高性能的 NTP 时间同步系统。


二、项目目标

目标说明
时间精度保证关键服务器时间误差控制在 ±1ms,普通业务系统 ≤5ms
高可用性主备NTP服务器集群冗余部署,实现7×24小时不间断服务
安全合规配置访问控制、防止NTP反射攻击,满足信息安全要求
扩展兼容支持多种操作系统和设备,兼容国产信创平台软硬件
统一管理集状态,快速定位和修复异常中监控时间同步

三、系统架构

1. 时间源

  • 河北数据中心配备高精度 GPS/北斗双模授时设备,支持 PPS 硬件脉冲输出

  • 本地主授时服务器(Stratum 1)直接连接授时设备

2. NTP服务器部署

  • 主NTP服务器集群:双机热备,运行Chrony服务,部署在核心机房,采用国产SSD和高性能CPU

  • 分布式中继服务器:面向不同业务区域及分支,降低主节点压力,提升同步效率

3. 客户端配置

  • 服务器与关键业务设备通过局域网连接中继服务器,保证时间一致

  • IoT及边缘设备通过轻量级NTP客户端定期同步


四、技术实施亮点


亮点说明
硬件支持采用国产海光CPU,配合紫光内存及国产SSD,保障系统性能和稳定
高精度授时利用 PPS 硬件中断锁定内核时钟,时间精度提升至微秒级别
安全防护网络ACL严格限制NTP访问,仅允许授权设备同步,防止反射攻击
运维监控集成Prometheus+Grafana实现实时状态监控和告警通知
信创兼容系统软件及硬件均适配国产化软硬件,支持未来升级扩展

五、项目成效

  • 河北数据中心全网时间同步误差控制在 ±1ms 内,关键业务系统误差小于 200 微秒

  • NTP服务7×24小时高可用,无单点故障发生

  • 支持2000+设备稳定同步,满足业务持续扩展需求

  • 有效提升日志审计和安全事件响应的准确性

  • 促进国产软硬件平台在企业核心系统的广泛应用,增强自主可控能力