Diversos aspectes del funcionament del DNS ja han estat tocats repetidament per l'autor en una sèrie de publicat com a part del blog. Al mateix temps, l'èmfasi principal sempre s'ha posat en la millora de la seguretat d'aquest servei clau d'Internet.
Fins fa poc, malgrat l'evident vulnerabilitat del trànsit DNS, que encara es transmet, en la seva major part, de manera clara, a accions malicioses per part dels proveïdors que busquen augmentar els seus ingressos mitjançant la incrustació de publicitat en continguts, agències de seguretat governamentals i censura, així com simplement delinqüents, el procés , malgrat la presència de diverses tecnologies com DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS i DNS-over-HTTPS, es van estancar. I si les solucions de servidor, i algunes d'elles existeixen des de fa força temps, són àmpliament conegudes i disponibles, el seu suport des del programari client deixa molt a desitjar.
Afortunadament, la situació està canviant. En particular, els desenvolupadors del popular navegador Firefox sobre els plans per habilitar el mode de suport de manera predeterminada (DoH) aviat. Això hauria d'ajudar a protegir el trànsit DNS de l'usuari de la WWW de les amenaces anteriors, però podria introduir-ne de noves.
1. Problemes de DNS sobre HTTPS
A primera vista, la introducció massiva inicial de DNS-over-HTTPS al programari d'Internet només provoca una reacció positiva. Tanmateix, el dimoni, com diuen, està en els detalls.
El primer problema que limita l'abast de l'ús generalitzat de DoH és el seu enfocament únicament en el trànsit web. De fet, el protocol HTTP i la seva versió actual HTTP/2, en què es basa DoH, són la base de la WWW. Però Internet no és només la web. Hi ha molts serveis populars, com el correu electrònic, diversos missatgeria instantània, sistemes de transferència de fitxers, transmissió multimèdia, etc., que no utilitzen HTTP. Així, malgrat la percepció per part de molts de DoH com una panacea, resulta ser inaplicable sense un esforç addicional (i innecessari) per a qualsevol altra cosa que no sigui les tecnologies del navegador. Per cert, DNS-over-TLS sembla un candidat molt més digne per a aquest paper, que implementa l'encapsulació del trànsit DNS estàndard al protocol TLS estàndard segur.
El segon problema, que és potencialment molt més significatiu que el primer, és l'abandonament real de la descentralització inherent del DNS per disseny a favor de l'ús d'un únic servidor DoH especificat a la configuració del navegador. En particular, Mozilla suggereix utilitzar un servei de Cloudflare. Un servei similar també va ser llançat per altres figures destacades d'Internet, en particular Google. Resulta que la implementació de DNS-over-HTTPS en la forma en què es proposa actualment només augmenta la dependència dels usuaris finals dels serveis més grans. No és cap secret que la informació que pot proporcionar l'anàlisi de consultes DNS pot recollir encara més dades al respecte, així com augmentar la seva precisió i rellevància.
En aquest sentit, l'autor va ser i segueix sent un partidari de la implementació massiva no de DNS-over-HTTPS, sinó de DNS-over-TLS juntament amb DNSSEC/DANE com a mitjà universal, segur i no propici per a una major centralització d'Internet. per garantir la seguretat del trànsit DNS. Malauradament, per raons òbvies, no es pot esperar una ràpida introducció de suport massiu per a alternatives DoH al programari del client, i encara és el domini dels entusiastes de la tecnologia de seguretat.
Però com que ara tenim DoH, per què no utilitzar-lo després d'escapar de la possible vigilància de les corporacions a través dels seus servidors al nostre propi servidor DNS sobre HTTPS?
2. Protocol DNS sobre HTTPS
Si mireu l'estàndard descrivint el protocol DNS-over-HTTPS, podeu veure que, de fet, és una API web que us permet encapsular un paquet DNS estàndard en el protocol HTTP/2. Això s'implementa mitjançant capçaleres HTTP especials, així com la conversió del format binari de les dades DNS transmeses (vegeu. i documents posteriors) en un formulari que permeti transmetre'ls i rebre'ls, així com treballar amb les metadades necessàries.
Segons l'estàndard, només s'admeten HTTP/2 i una connexió segura TLS.
L'enviament d'una sol·licitud DNS es pot fer mitjançant els mètodes estàndard GET i POST. En el primer cas, la sol·licitud es transforma en una cadena codificada en base64URL, i en el segon, a través del cos de la sol·licitud POST en forma binària. En aquest cas, s'utilitza un tipus de dades MIME especial durant la sol·licitud i resposta DNS aplicació/missatge-dns.
root@eprove:~ # curl -H 'accept: application/dns-message' 'https://my.domaint/dns-query?dns=q80BAAABAAAAAAAAB2V4YW1wbGUDY29tAAABAAE' -v
* Trying 2001:100:200:300::400:443...
* TCP_NODELAY set
* Connected to eprove.net (2001:100:200:300::400) port 443 (#0)
* ALPN, offering h2
* ALPN, offering http/1.1
* successfully set certificate verify locations:
* CAfile: /usr/local/share/certs/ca-root-nss.crt
CApath: none
* TLSv1.3 (OUT), TLS handshake, Client hello (1):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Server hello (2):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Encrypted Extensions (8):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Certificate (11):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, CERT verify (15):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Finished (20):
* TLSv1.3 (OUT), TLS change cipher, Change cipher spec (1):
* TLSv1.3 (OUT), TLS handshake, Finished (20):
* SSL connection using TLSv1.3 / TLS_AES_256_GCM_SHA384
* ALPN, server accepted to use h2
* Server certificate:
* subject: CN=my.domain
* start date: Jul 22 00:07:13 2019 GMT
* expire date: Oct 20 00:07:13 2019 GMT
* subjectAltName: host "my.domain" matched cert's "my.domain"
* issuer: C=US; O=Let's Encrypt; CN=Let's Encrypt Authority X3
* SSL certificate verify ok.
* Using HTTP2, server supports multi-use
* Connection state changed (HTTP/2 confirmed)
* Copying HTTP/2 data in stream buffer to connection buffer after upgrade: len=0
* Using Stream ID: 1 (easy handle 0x801441000)
> GET /dns-query?dns=q80BAAABAAAAAAAAB2V4YW1wbGUDY29tAAABAAE HTTP/2
> Host: eprove.net
> User-Agent: curl/7.65.3
> accept: application/dns-message
>
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Newsession Ticket (4):
* Connection state changed (MAX_CONCURRENT_STREAMS == 100)!
< HTTP/2 200
< server: h2o/2.3.0-beta2
< content-type: application/dns-message
< cache-control: max-age=86274
< date: Thu, 12 Sep 2019 13:07:25 GMT
< strict-transport-security: max-age=15768000; includeSubDomains; preload
< content-length: 45
<
Warning: Binary output can mess up your terminal. Use "--output -" to tell
Warning: curl to output it to your terminal anyway, or consider "--output
Warning: <FILE>" to save to a file.
* Failed writing body (0 != 45)
* stopped the pause stream!
* Connection #0 to host eprove.net left intactFixeu-vos també en el títol control de memòria cau: a la resposta del servidor web. En el paràmetre edat màxima conté el valor TTL del registre DNS que es retorna (o el valor mínim si se'n torna un conjunt).
En base a l'anterior, el funcionament d'un servidor DoH consta de diverses etapes.
- Rebeu una sol·licitud HTTP. Si es tracta d'un GET, descodifiqueu el paquet des de la codificació base64URL.
- Envieu aquest paquet al servidor DNS.
- Obteniu una resposta del servidor DNS
- Trobeu el valor TTL mínim als registres rebuts.
- Retorna una resposta al client mitjançant HTTP.
3. El vostre propi servidor DNS sobre HTTPS
La manera més senzilla, ràpida i eficaç d'executar el vostre propi servidor DNS sobre HTTPS és utilitzar un servidor web HTTP/2 , sobre la qual l'autor ja ha escrit breument (vegeu “").
Aquesta elecció està recolzada pel fet que tot el codi del vostre propi servidor DoH es pot implementar completament mitjançant l'intèrpret integrat al mateix H2O. . A més de les biblioteques estàndard, per intercanviar dades amb el servidor DNS, necessiteu la biblioteca Socket (mrbgem), que, afortunadament, ja està inclosa a la versió de desenvolupament actual de H2O 2.3.0-beta2. als ports FreeBSD. Tanmateix, no és difícil afegir-lo a qualsevol versió anterior clonant el repositori al catàleg /deps abans de la compilació.
root@beta:~ # uname -v
FreeBSD 12.0-RELEASE-p10 GENERIC
root@beta:~ # cd /usr/ports/www/h2o
root@beta:/usr/ports/www/h2o # make extract
===> License MIT BSD2CLAUSE accepted by the user
===> h2o-2.2.6 depends on file: /usr/local/sbin/pkg - found
===> Fetching all distfiles required by h2o-2.2.6 for building
===> Extracting for h2o-2.2.6.
=> SHA256 Checksum OK for h2o-h2o-v2.2.6_GH0.tar.gz.
===> h2o-2.2.6 depends on file: /usr/local/bin/ruby26 - found
root@beta:/usr/ports/www/h2o # cd work/h2o-2.2.6/deps/
root@beta:/usr/ports/www/h2o/work/h2o-2.2.6/deps # git clone https://github.com/iij/mruby-socket.git
Клонирование в «mruby-socket»…
remote: Enumerating objects: 385, done.
remote: Total 385 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 385
Получение объектов: 100% (385/385), 98.02 KiB | 647.00 KiB/s, готово.
Определение изменений: 100% (208/208), готово.
root@beta:/usr/ports/www/h2o/work/h2o-2.2.6/deps # ll
total 181
drwxr-xr-x 9 root wheel 18 12 авг. 16:09 brotli/
drwxr-xr-x 2 root wheel 4 12 авг. 16:09 cloexec/
drwxr-xr-x 2 root wheel 5 12 авг. 16:09 golombset/
drwxr-xr-x 4 root wheel 35 12 авг. 16:09 klib/
drwxr-xr-x 2 root wheel 5 12 авг. 16:09 libgkc/
drwxr-xr-x 4 root wheel 26 12 авг. 16:09 libyrmcds/
drwxr-xr-x 13 root wheel 32 12 авг. 16:09 mruby/
drwxr-xr-x 5 root wheel 11 12 авг. 16:09 mruby-digest/
drwxr-xr-x 5 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-dir/
drwxr-xr-x 5 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-env/
drwxr-xr-x 4 root wheel 9 12 авг. 16:09 mruby-errno/
drwxr-xr-x 5 root wheel 14 12 авг. 16:09 mruby-file-stat/
drwxr-xr-x 5 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-iijson/
drwxr-xr-x 5 root wheel 11 12 авг. 16:09 mruby-input-stream/
drwxr-xr-x 6 root wheel 11 12 авг. 16:09 mruby-io/
drwxr-xr-x 5 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-onig-regexp/
drwxr-xr-x 4 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-pack/
drwxr-xr-x 5 root wheel 10 12 авг. 16:09 mruby-require/
drwxr-xr-x 6 root wheel 10 12 сент. 16:10 mruby-socket/
drwxr-xr-x 2 root wheel 9 12 авг. 16:09 neverbleed/
drwxr-xr-x 2 root wheel 13 12 авг. 16:09 picohttpparser/
drwxr-xr-x 2 root wheel 4 12 авг. 16:09 picotest/
drwxr-xr-x 9 root wheel 16 12 авг. 16:09 picotls/
drwxr-xr-x 4 root wheel 8 12 авг. 16:09 ssl-conservatory/
drwxr-xr-x 8 root wheel 18 12 авг. 16:09 yaml/
drwxr-xr-x 2 root wheel 8 12 авг. 16:09 yoml/
root@beta:/usr/ports/www/h2o/work/h2o-2.2.6/deps # cd ../../..
root@beta:/usr/ports/www/h2o # make install clean
...La configuració del servidor web és generalment estàndard.
root@beta:/usr/ports/www/h2o # cd /usr/local/etc/h2o/
root@beta:/usr/local/etc/h2o # cat h2o.conf
# this sample config gives you a feel for how h2o can be used
# and a high-security configuration for TLS and HTTP headers
# see https://h2o.examp1e.net/ for detailed documentation
# and h2o --help for command-line options and settings
# v.20180207 (c)2018 by Max Kostikov http://kostikov.co e-mail: [email protected]
user: www
pid-file: /var/run/h2o.pid
access-log:
path: /var/log/h2o/h2o-access.log
format: "%h %v %l %u %t "%r" %s %b "%{Referer}i" "%{User-agent}i""
error-log: /var/log/h2o/h2o-error.log
expires: off
compress: on
file.dirlisting: off
file.send-compressed: on
file.index: [ 'index.html', 'index.php' ]
listen:
port: 80
listen:
port: 443
ssl:
cipher-suite: ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:EDH-RSA-DES-CBC3-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES256-GCM-SHA384:AES128-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA:AES256-SHA:DES-CBC3-SHA:!DSS
cipher-preference: server
dh-file: /etc/ssl/dhparams.pem
certificate-file: /usr/local/etc/letsencrypt/live/eprove.net/fullchain.pem
key-file: /usr/local/etc/letsencrypt/live/my.domain/privkey.pem
hosts:
"*.my.domain":
paths: &go_tls
"/":
redirect:
status: 301
url: https://my.domain/
"my.domain:80":
paths: *go_tls
"my.domain:443":
header.add: "Strict-Transport-Security: max-age=15768000; includeSubDomains; preload"
paths:
"/dns-query":
mruby.handler-file: /usr/local/etc/h2o/h2odoh.rbL'única excepció és el gestor d'URL /dns-query del qual el nostre servidor DNS-over-HTTPS, escrit en mruby i cridat a través de l'opció de controlador, és realment responsable fitxer mruby.handler.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # cat h2odoh.rb
# H2O HTTP/2 web server as DNS-over-HTTP service
# v.20190908 (c)2018-2019 Max Kostikov https://kostikov.co e-mail: [email protected]
proc {|env|
if env['HTTP_ACCEPT'] == "application/dns-message"
case env['REQUEST_METHOD']
when "GET"
req = env['QUERY_STRING'].gsub(/^dns=/,'')
# base64URL decode
req = req.tr("-_", "+/")
if !req.end_with?("=") && req.length % 4 != 0
req = req.ljust((req.length + 3) & ~3, "=")
end
req = req.unpack1("m")
when "POST"
req = env['rack.input'].read
else
req = ""
end
if req.empty?
[400, { 'content-type' => 'text/plain' }, [ "Bad Request" ]]
else
# --- ask DNS server
sock = UDPSocket.new
sock.connect("localhost", 53)
sock.send(req, 0)
str = sock.recv(4096)
sock.close
# --- find lowest TTL in response
nans = str[6, 2].unpack1('n') # number of answers
if nans > 0 # no DNS failure
shift = 12
ttl = 0
while nans > 0
# process domain name compression
if str[shift].unpack1("C") < 192
shift = str.index("x00", shift) + 5
if ttl == 0 # skip question section
next
end
end
shift += 6
curttl = str[shift, 4].unpack1('N')
shift += str[shift + 4, 2].unpack1('n') + 6 # responce data size
if ttl == 0 or ttl > curttl
ttl = curttl
end
nans -= 1
end
cc = 'max-age=' + ttl.to_s
else
cc = 'no-cache'
end
[200, { 'content-type' => 'application/dns-message', 'content-length' => str.size, 'cache-control' => cc }, [ str ] ]
end
else
[415, { 'content-type' => 'text/plain' }, [ "Unsupported Media Type" ]]
end
}Tingueu en compte que el servidor de memòria cau local és responsable de processar els paquets DNS, en aquest cas de la distribució estàndard de FreeBSD. Des del punt de vista de la seguretat, aquesta és la solució òptima. Tanmateix, res no impedeix substituir-lo localhost a una adreça DNS diferent que voleu utilitzar.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # local-unbound verison
usage: local-unbound [options]
start unbound daemon DNS resolver.
-h this help
-c file config file to read instead of /var/unbound/unbound.conf
file format is described in unbound.conf(5).
-d do not fork into the background.
-p do not create a pidfile.
-v verbose (more times to increase verbosity)
Version 1.8.1
linked libs: mini-event internal (it uses select), OpenSSL 1.1.1a-freebsd 20 Nov 2018
linked modules: dns64 respip validator iterator
BSD licensed, see LICENSE in source package for details.
Report bugs to [email protected]
root@eprove:/usr/local/etc/h2o # sockstat -46 | grep unbound
unbound local-unbo 69749 3 udp6 ::1:53 *:*
unbound local-unbo 69749 4 tcp6 ::1:53 *:*
unbound local-unbo 69749 5 udp4 127.0.0.1:53 *:*
unbound local-unbo 69749 6 tcp4 127.0.0.1:53 *:*Només queda reiniciar H2O i veure què en surt.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Proves
Per tant, comprovem els resultats enviant una sol·licitud de prova de nou i mirant el trànsit de xarxa mitjançant la utilitat tcpdump.
root@beta/usr/local/etc/h2o # curl -H 'accept: application/dns-message' 'https://my.domain/dns-query?dns=q80BAAABAAAAAAAAB2V4YW1wbGUDY29tAAABAAE'
Warning: Binary output can mess up your terminal. Use "--output -" to tell
Warning: curl to output it to your terminal anyway, or consider "--output
Warning: <FILE>" to save to a file.
...
root@beta:~ # tcpdump -n -i lo0 udp port 53 -xx -XX -vv
tcpdump: listening on lo0, link-type NULL (BSD loopback), capture size 262144 bytes
16:32:40.420831 IP (tos 0x0, ttl 64, id 37575, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 57, bad cksum 0 (->e9ea)!)
127.0.0.1.21070 > 127.0.0.1.53: [bad udp cksum 0xfe38 -> 0x33e3!] 43981+ A? example.com. (29)
0x0000: 0200 0000 4500 0039 92c7 0000 4011 0000 ....E..9....@...
0x0010: 7f00 0001 7f00 0001 524e 0035 0025 fe38 ........RN.5.%.8
0x0020: abcd 0100 0001 0000 0000 0000 0765 7861 .............exa
0x0030: 6d70 6c65 0363 6f6d 0000 0100 01 mple.com.....
16:32:40.796507 IP (tos 0x0, ttl 64, id 37590, offset 0, flags [none], proto UDP (17), length 73, bad cksum 0 (->e9cb)!)
127.0.0.1.53 > 127.0.0.1.21070: [bad udp cksum 0xfe48 -> 0x43fa!] 43981 q: A? example.com. 1/0/0 example.com. A 93.184.216.34 (45)
0x0000: 0200 0000 4500 0049 92d6 0000 4011 0000 ....E..I....@...
0x0010: 7f00 0001 7f00 0001 0035 524e 0035 fe48 .........5RN.5.H
0x0020: abcd 8180 0001 0001 0000 0000 0765 7861 .............exa
0x0030: 6d70 6c65 0363 6f6d 0000 0100 01c0 0c00 mple.com........
0x0040: 0100 0100 0151 8000 045d b8d8 22 .....Q...].."
^C
2 packets captured
23 packets received by filter
0 packets dropped by kernelLa sortida mostra com la sol·licitud per resoldre l'adreça example.com va ser rebut i processat correctament pel servidor DNS.
Ara només queda activar el nostre servidor al navegador Firefox. Per fer-ho, heu de canviar diversos paràmetres a les pàgines de configuració about: config.
En primer lloc, aquesta és l'adreça de la nostra API a la qual el navegador sol·licitarà informació DNS network.trr.uri. També es recomana especificar la IP del domini des d'aquesta URL per a una resolució IP segura mitjançant el propi navegador sense accedir al DNS en network.trr.bootstrapAddress. I finalment, el paràmetre en si mode.trr.xarxa inclòs l'ús de DoH. Establir el valor a "3" obligarà el navegador a utilitzar exclusivament DNS-over-HTTPS per a la resolució de noms, mentre que el "2" més fiable i segur donarà prioritat a DoH, deixant la cerca DNS estàndard com a opció alternativa.
5. BENEFICIS!
Ha estat útil l'article? Aleshores, si us plau, no sigueu tímids i doneu suport amb diners a través del formulari de donació (a continuació).
Font: www.habr.com