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====== NTP – Network Time Protocol ======

NTP (**N**etwork **T**ime **P**rotocol) ist ein Protokoll, 
mit dem Geräte ihre Uhrzeit exakt und automatisch synchronisieren.  
Genaue Zeit ist entscheidend für Sicherheit, Logs, Zertifikate und Netzwerkdienste.

===== Warum ist Zeit so wichtig in der IT? ======

  * Log-Dateien müssen zeitlich übereinstimmen
  * Zertifikate sind zeitabhängig (Gültigkeitsfenster)
  * Kerberos-Authentifizierung scheitert bei >5 Minuten Abweichung
  * Cluster und Datenbanken benötigen gleiche Zeit
  * NAC-, Firewall- und IDS-Ereignisse müssen korrekt geordnet werden

Beispiel:
Ein Server geht 7 Minuten falsch → Kerberos-Login schlägt fehl → Nutzer kann sich nicht anmelden.

===== Wie funktioniert NTP? ======

NTP arbeitet nach einem hierarchischen System aus Zeitservern,
in sogenannten **Stratum-Ebenen**.

===== Stratum-Level ======

  * **Stratum 0** – Zeitreferenz
    * Atomuhren
    * GPS-Empfänger
    * Funkuhren

  * **Stratum 1** – direkt mit Stratum 0 verbunden
    * professionelle Zeitserver
    * sehr hohe Genauigkeit

  * **Stratum 2** – synchronisieren sich mit Stratum 1

  * **Stratum 3+** – weitere Ebenen nach unten

ASCII-Übersicht:

<code>

 [Stratum 0] → [Stratum 1] → [Stratum 2] → [Stratum 3…]
  Atomuhren     Zeitserver    Unternehmensserver


</code>

===== Ports & Protokolle ======

  * Port: **123/UDP**
  * arbeitet auf Layer 7
  * kleiner, schneller Austausch von Zeitstempeln

===== NTP vs SNTP ======

| Protokoll | Bedeutung | Genauigkeit | Einsatz |
|-----------|------------|-------------|---------|
| **NTP**   | vollwertiges Protokoll | hoch | Server, Schlüsselsysteme |
| **SNTP**  | vereinfachtes NTP | mittel | IoT-Geräte, Drucker |

===== Zeitberechnung in NTP ======

NTP berechnet:
  * Laufzeit der Pakete (Delay)
  * Zeitunterschied zwischen Server & Client (Offset)
  * Schwankungen (Jitter)

Damit kann sich ein Client millisekundengenau einstellen.

===== Öffentliche NTP-Server ======

Bekannte Pools:
<code>

 pool.ntp.org
 de.pool.ntp.org
 europe.pool.ntp.org


</code>

Google Public NTP:
<code>

 time.google.com


</code>

Deutsche Forschungsinstitute:
<code>

 ptbtime1.ptb.de
 ptbtime2.ptb.de
 ptbtime3.ptb.de


</code>

===== NTP in Unternehmen ======

Empfohlene Struktur:
<code>

 Internet-NTP  →  Unternehmens-NTP  →  alle Server  →  alle Clients


</code>

Warum nicht alle Clients nach außen?
  * unnötige Last
  * weniger Abhängigkeit
  * Sicherheit

===== Konfiguration auf Linux ======

==== Chrony (modern) ====

Chrony ist heute Standard auf vielen Distributionen (z. B. Debian, RHEL, Ubuntu):

Konfigurationsdatei:
<code>

 /etc/chrony/chrony.conf


</code>

Beispiel:
<code>

 server de.pool.ntp.org iburst
 server 0.pool.ntp.org iburst

 allow 192.168.0.0/16
 local stratum 10


</code>

Status prüfen:
<code>

 chronyc sources -v
 chronyc tracking


</code>

==== NTPD (älter) ====

<code>

 ntpq -p


</code>

===== Konfiguration auf Windows ======

Aktuellen Zeitserver anzeigen:
<code>

 w32tm /query /status


</code>

Setzen eines NTP-Servers:
<code>

 w32tm /config /manualpeerlist:"time.windows.com" /syncfromflags:manual /update


</code>

===== NTP-Sicherheit ======

Probleme:
  * Manipulation der Zeit → gefährlich für Logins & Zertifikate
  * Reflection-Angriffe (NTP Amplification)

Schutzmaßnahmen:
  * nur vertrauenswürdige Server verwenden
  * eingehende NTP-Pakete blockieren
  * internen NTP-Server nutzen
  * NTP-Rate-Limits aktivieren

===== Warum driftet Zeit überhaupt? ======

Uhren in Computern basieren auf Quarzen.
Temperatur, Spannung und Alter lassen sie langsam vor-/nachgehen.

NTP korrigiert diese Abweichungen automatisch.

===== Prüfung der Zeitabweichung ======

Linux:
<code>

 timedatectl


</code>

Windows:
<code>

 w32tm /stripchart /computer:TIME.SERVER


</code>

===== Zusammenfassung ======

  * NTP synchronisiert Uhrzeiten im Netzwerk
  * Stratum-Hierarchie: 0 → 1 → 2 usw.
  * Port 123/UDP
  * unverzichtbar für Sicherheit, Authentifizierung und Logs
  * Chrony ist moderner Standard
  * Unternehmen nutzen interne NTP-Server für Zuverlässigkeit