最重要的公共服務(wù)之一就是報時timekeeping，但是很多人并沒有意識到這一點。大多數(shù)公共時間服務(wù)器都是由志愿者管理，以滿足不斷增長的需求。這里學(xué)習(xí)一下如何運行你自己的時間服務(wù)器，為基礎(chǔ)公共利益做貢獻(xiàn)。

著名的時間服務(wù)器濫用事件

就像現(xiàn)實生活中任何一件事情一樣，即便是像時間服務(wù)器這樣的公益項目，也會遭受不稱職的或者惡意的濫用。

消費類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供應(yīng)商因制造了大混亂而臭名昭著。我回想起的第一件事發(fā)生在 2003 年，那時，NetGear 在它們的路由器中硬編碼了威斯康星大學(xué)的 NTP 時間服務(wù)器地址。使得時間服務(wù)器的查詢請求突然增加，隨著 NetGear 賣出越來越多的路由器，這種情況越發(fā)嚴(yán)重。更有意思的是，路由器的程序設(shè)置是每秒鐘發(fā)送一次請求，這將使服務(wù)器難堪重負(fù)。后來 Netgear 發(fā)布了升級固件，但是，升級他們的設(shè)備的用戶很少，并且他們的其中一些用戶的設(shè)備，到今天為止，還在不停地每秒鐘查詢一次威斯康星大學(xué)的 NTP 服務(wù)器。Netgear 給威斯康星大學(xué)捐獻(xiàn)了一些錢，以幫助彌補他們帶來的成本增加，直到這些路由器全部淘汰。類似的事件還有 D-Link、Snapchat、TP-Link 等等。

對 NTP 協(xié)議進(jìn)行反射和放大，已經(jīng)成為發(fā)起 DDoS 攻擊的一個選擇。當(dāng)攻擊者使用一個偽造的目標(biāo)受害者的源地址向時間服務(wù)器發(fā)送請求，稱為反射攻擊；攻擊者發(fā)送請求到多個服務(wù)器，這些服務(wù)器將回復(fù)請求，這樣就使偽造的源地址受到轟炸。放大攻擊是指一個很小的請求收到大量的回復(fù)信息。例如，在 Linux 上，ntpq 命令是一個查詢你的 NTP 服務(wù)器并驗證它們的系統(tǒng)時間是否正確的很有用的工具。一些回復(fù)，比如，對端列表，是非常大的。組合使用反射和放大，攻擊者可以將 10 倍甚至更多帶寬的數(shù)據(jù)量發(fā)送到被攻擊者。

那么，如何保護(hù)提供公益服務(wù)的公共 NTP 服務(wù)器呢？從使用 NTP 4.2.7p26 或者更新的版本開始，它們可以幫助你的 Linux 發(fā)行版不會發(fā)生前面所說的這種問題，因為它們都是在 2010 年以后發(fā)布的。這個發(fā)行版都默認(rèn)禁用了最常見的濫用攻擊。目前，最新版本是 4.2.8p10，它發(fā)布于 2017 年。

你可以采用的另一個措施是，在你的網(wǎng)絡(luò)上啟用入站和出站過濾器。阻塞宣稱來自你的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)入你的網(wǎng)絡(luò)，以及攔截發(fā)送到偽造返回地址的出站數(shù)據(jù)包。入站過濾器可以幫助你，而出站過濾器則幫助你和其他人。

層級為 0、1、2 的時間服務(wù)器

NTP 有超過 30 年的歷史了，它是至今還在使用的最老的因特網(wǎng)協(xié)議之一。它的用途是保持計算機(jī)與世界標(biāo)準(zhǔn)時間（UTC）的同步。NTP 網(wǎng)絡(luò)是分層組織的，并且同層的設(shè)備是對等的。層次Stratum 0 包含主報時設(shè)備，比如，原子鐘。層級 1 的時間服務(wù)器與層級 0 的設(shè)備同步。層級 2 的設(shè)備與層級 1 的設(shè)備同步，層級 3 的設(shè)備與層級 2 的設(shè)備同步。NTP 協(xié)議支持 16 個層級，現(xiàn)實中并沒有使用那么多的層級。同一個層級的服務(wù)器是相互對等的。

過去很長一段時間內(nèi)，我們都為客戶端選擇配置單一的 NTP 服務(wù)器，而現(xiàn)在更好的做法是使用 NTP 服務(wù)器地址池，它使用輪詢的 DNS 信息去共享負(fù)載。池地址只是為客戶端服務(wù)的，比如單一的 PC 和你的本地局域網(wǎng) NTP 服務(wù)器。當(dāng)你運行一臺自己的公共服務(wù)器時，你不用使用這些池地址。

公共 NTP 服務(wù)器配置

運行一臺公共 NTP 服務(wù)器只有兩步：設(shè)置你的服務(wù)器，然后申請加入到 NTP 服務(wù)器池。運行一臺公共的 NTP 服務(wù)器是一種很高尚的行為，但是你得先知道這意味著什么。加入 NTP 服務(wù)器池是一種長期責(zé)任，因為即使你加入服務(wù)器池后，運行了很短的時間馬上退出，然后接下來的很多年你仍然會接收到請求。

你需要一個靜態(tài)的公共 IP 地址，一個至少 512Kb/s 帶寬的、可靠的、持久的因特網(wǎng)連接。NTP 使用的是 UDP 的 123 端口。它對機(jī)器本身要求并不高，很多管理員在其它的面向公共的服務(wù)器（比如，Web 服務(wù)器）上順帶架設(shè)了 NTP 服務(wù)。

配置一臺公共的 NTP 服務(wù)器與配置一臺用于局域網(wǎng)的 NTP 服務(wù)器是一樣的，只需要幾個配置。我們從閱讀 協(xié)議規(guī)則 開始。遵守規(guī)則并注意你的行為；幾乎每個時間服務(wù)器的維護(hù)者都是像你這樣的志愿者。然后，從 StratumTwoTimeServers中選擇 4 到 7 個層級 2 的上游服務(wù)器。選擇的時候，選取地理位置上靠近（小于 300 英里的）你的因特網(wǎng)服務(wù)提供商的上游服務(wù)器，閱讀他們的訪問規(guī)則，然后，使用 ping 和 mtr 去找到延遲和跳數(shù)最小的服務(wù)器。

以下的 /etc/ntp.conf 配置示例文件，包括了 IPv4 和 IPv6，以及基本的安全防護(hù)：

# stratum 2 server list
server servername_1 iburst
server servername_2 iburst
server servername_3 iburst
server servername_4 iburst
server servername_5 iburst
# access restrictions
restrict -4default kod noquery nomodify notrap nopeer limited
restrict -6default kod noquery nomodify notrap nopeer limited
#Allow ntpq and ntpdc queries only from localhost
restrict 127.0.0.1
restrict ::1

啟動你的 NTP 服務(wù)器，讓它運行幾分鐘，然后測試它對遠(yuǎn)程服務(wù)器的查詢：

$ ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset jitter
=================================================================
+tock.no-such-ag 200.98.196.2122 u 3664798.65488.43965.123
+PBX.cytranet.ne 45.33.84.2083 u 3764772.419113.535129.313
*eterna.binary.n 199.102.46.702 u 3964792.93398.47556.778
+time.mclarkdev.132.236.56.2503 u 37645111.05988.02974.919

目前表現(xiàn)很好。現(xiàn)在從另一臺 PC 上使用你的 NTP 服務(wù)器名字進(jìn)行測試。以下的示例是一個正確的輸出。如果有不正確的地方，你將看到一些錯誤信息。

$ ntpdate -q yourservername
server 66.96.99.10, stratum 2, offset 0.017690, delay 0.12794
server 98.191.213.2, stratum 1, offset 0.014798, delay 0.22887
server 173.49.198.27, stratum 2, offset 0.020665, delay 0.15012
server 129.6.15.28, stratum 1, offset -0.018846, delay 0.20966
26Jan11:13:54 ntpdate[17293]: adjust time server 98.191.213.2 offset 0.014798 sec