ntp时间同步协议_ntp服务器搭建

蓮花仙者
发布: 2025-09-02 08:56:01
原创
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大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一、简介

1.作用

NTP协议是从时间协议(Time Protocol)和ICMP时间戳报文(ICMP TimeStamp Message)发展而来,专为提升准确性和健壮性而设计,理论上精度可以达到十亿分之一秒。

NTP协议用于分布式时间服务器与客户端之间,实现客户端与服务器之间的时间同步,使网络内所有设备的时钟基本保持一致。

NTP协议通过UDP协议进行传输,使用的端口号是123。

2.特征

NTP提供准确的时间,首先需要准确的时间来源,这时间应当是国际标准时间UTC。NTP获取UTC的时间来源可以是原子钟、天文台、卫星,或者通过互联网获取。这样确保了时间源的准确性和可靠性。时间按照NTP服务器的等级传播。根据离外部UTC源的距离,所有服务器被划分为不同的Stratum(层)。Stratum-1位于顶层,直接连接外部UTC源,Stratum-2从Stratum-1获取时间,Stratum-3从Stratum-2获取时间,以此类推,但Stratum层的总数限制在15层以内。所有这些服务器在逻辑上形成阶梯式的架构相互连接,而Stratum-1的时间服务器是整个系统的基础。

计算机主机通常连接到多个时间服务器,通过统计学算法过滤来自不同服务器的时间,以选择最佳的路径和来源来校正主机时间。即使在长时间无法与某一时间服务器联系的情况下,NTP服务依然能够有效运行。

为了防止时间服务器遭受恶意攻击,NTP采用了认证(Authentication)机制,检查对时的信息是否确实来自所声称的服务器,并检查资料的返回路径,以提供抗干扰的保护机制。

二、报文

1.报文格式

ntp时间同步协议_ntp服务器搭建

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2.报文字段

字段名 长度 含义
LI(Leap Indicator) 2比特 这是一个两位的代码,表示在NTP时间标尺中将要插入的下一跳情况。值为“11”时表示告警状态,时钟不能被同步。
VN(Version Number) 3比特 NTP的版本号。
Mode 3比特 NTP的工作模式。不同值表示的含义如下:0:reserved,保留。1:symmetric active,主动对等体模式。2:symmetric passive,被动对等体模式。3:client,客户模式。4:server,服务器模式。5:broadcast,广播模式。6:reserved for NTP control messages,NTP控制报文。7:reserved for private use,内部使用预留。
Stratum 8比特 时钟的层数,定义了时钟的准确度。层数为1的时钟准确度最高,从1到15依次递减。
Poll Interval 8比特 轮询时间,即发送报文的最小间隔时间。
Precision 8比特 时钟的精度。
Root Delay 32比特 到主参考时钟的总往返延迟时间。
Root Dispersion 32比特 本地时钟相对于主参考时钟的最大误差。
Reference Identifier 32比特 标识特定参考时钟。
Reference Timestamp 64比特 本地时钟最后一次被设定或更新的时间。如果值为0表示本地时钟从未被同步过。
Originate Timestamp 64比特 NTP报文离开源端时的本地时间。
Receive Timestamp 64比特 NTP报文到达目的端的本地时间。
Transmit Timestamp 64比特 目的端应答报文离开服务器端的本地时间。
Authenticator 96比特 (可选)验证信息。

三、安全问题

1.可导致Windows拒绝服务

该漏洞可能导致NTP守护进程崩溃,并触发Windows系统拒绝服务。

“漏洞使得未经授权的用户可以通过构造的UDP包使ntpd崩溃,导致空指针引用。”Stubman在周一的公告中写道。

“根据NTP.org,如果启用了trap服务,攻击者就能通过特别构造的数据包导致空指针引用、ntpd崩溃,进而导致服务器拒绝服务。这个漏洞仅影响Windows服务器。”卡内基梅隆大学软件工程学院CERT发布的漏洞记录VU#633847中提到。

Stubman发布了针对这一漏洞的PoC。理论上,任何人都可以通过构造数据包使Windows服务器崩溃。

“NTP用户应该立即采取行动确保NTP守护进程不受攻击。用户可以借此机会通过BCP38部署Ingress和Egress过滤。ntp-4.2.8p9已于11月21日发布,新版本修复了1个高危漏洞,2个中危漏洞,2个中低危漏洞和5个低危漏洞,还修复了28个bug和其他一些改进。”

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