Διάφορες πτυχές της λειτουργίας DNS έχουν ήδη αναφερθεί επανειλημμένα από τον συγγραφέα σε πολλά
Μέχρι πρόσφατα, παρά την προφανή ευπάθεια της επισκεψιμότητας DNS, η οποία εξακολουθεί, ως επί το πλείστον, να μεταδίδεται ξεκάθαρα σε κακόβουλες ενέργειες από την πλευρά των παρόχων που επιδιώκουν να αυξήσουν το εισόδημά τους ενσωματώνοντας διαφημίσεις στο περιεχόμενο, κρατικές υπηρεσίες ασφαλείας και λογοκρισία, καθώς και απλώς εγκληματίες, η διαδικασία
Ευτυχώς, η κατάσταση αλλάζει. Συγκεκριμένα, οι προγραμματιστές του δημοφιλούς προγράμματος περιήγησης Firefox
1. Προβλήματα DNS-over-HTTPS
Με την πρώτη ματιά, η αρχική μαζική εισαγωγή του DNS-over-HTTPS στο λογισμικό Διαδικτύου προκαλεί μόνο θετική αντίδραση. Ωστόσο, ο διάβολος, όπως λένε, είναι στις λεπτομέρειες.
Το πρώτο πρόβλημα που περιορίζει το εύρος της ευρείας χρήσης του Υπουργείου Υγείας είναι η εστίασή του αποκλειστικά στην επισκεψιμότητα ιστού. Πράγματι, το πρωτόκολλο HTTP και η τρέχουσα έκδοσή του HTTP/2, στην οποία βασίζεται το DoH, αποτελούν τη βάση του WWW. Αλλά το Διαδίκτυο δεν είναι μόνο ο Ιστός. Υπάρχουν πολλές δημοφιλείς υπηρεσίες, όπως email, διάφορα instant messenger, συστήματα μεταφοράς αρχείων, ροή πολυμέσων κ.λπ., που δεν χρησιμοποιούν HTTP. Έτσι, παρά την αντίληψη από πολλούς το DoH ως πανάκεια, αποδεικνύεται ότι δεν μπορεί να εφαρμοστεί χωρίς πρόσθετη (και περιττή) προσπάθεια για οτιδήποτε άλλο εκτός από τεχνολογίες προγράμματος περιήγησης. Παρεμπιπτόντως, το DNS-over-TLS μοιάζει πολύ πιο αξιόλογος υποψήφιος για αυτόν τον ρόλο, ο οποίος υλοποιεί την ενθυλάκωση της τυπικής κυκλοφορίας DNS στο ασφαλές τυπικό πρωτόκολλο TLS.
Το δεύτερο πρόβλημα, το οποίο είναι δυνητικά πολύ πιο σημαντικό από το πρώτο, είναι η πραγματική εγκατάλειψη της εγγενούς αποκέντρωσης του DNS από το σχεδιασμό προς όφελος της χρήσης ενός μόνο διακομιστή DoH που καθορίζεται στις ρυθμίσεις του προγράμματος περιήγησης. Συγκεκριμένα, η Mozilla προτείνει τη χρήση μιας υπηρεσίας από το Cloudflare. Μια παρόμοια υπηρεσία ξεκίνησε επίσης από άλλες εξέχουσες προσωπικότητες του Διαδικτύου, ιδίως την Google. Αποδεικνύεται ότι η εφαρμογή του DNS-over-HTTPS με τη μορφή που προτείνεται επί του παρόντος αυξάνει μόνο την εξάρτηση των τελικών χρηστών από τις μεγαλύτερες υπηρεσίες. Δεν είναι μυστικό ότι οι πληροφορίες που μπορεί να παρέχει η ανάλυση των ερωτημάτων DNS μπορούν να συλλέξουν ακόμη περισσότερα δεδομένα σχετικά με αυτό, καθώς και να αυξήσουν την ακρίβεια και τη συνάφειά τους.
Από αυτή την άποψη, ο συγγραφέας ήταν και παραμένει υποστηρικτής της μαζικής εφαρμογής όχι του DNS-over-HTTPS, αλλά του DNS-over-TLS μαζί με το DNSSEC/DANE ως ένα καθολικό, ασφαλές και μη ευνοϊκό για περαιτέρω συγκεντρωτισμό του Διαδικτύου για τη διασφάλιση της ασφάλειας της κυκλοφορίας DNS. Δυστυχώς, για προφανείς λόγους, δεν μπορούμε να περιμένουμε ταχεία εισαγωγή μαζικής υποστήριξης για εναλλακτικές λύσεις DoH στο λογισμικό πελάτη και εξακολουθεί να είναι ο τομέας των λάτρεις της τεχνολογίας ασφάλειας.
Αλλά αφού έχουμε πλέον DoH, γιατί να μην το χρησιμοποιήσουμε αφού ξεφύγουμε από την πιθανή επιτήρηση από εταιρείες μέσω των διακομιστών τους στον δικό μας διακομιστή DNS-over-HTTPS;
2. Πρωτόκολλο DNS-over-HTTPS
Αν κοιτάξετε το πρότυπο
Σύμφωνα με το πρότυπο, υποστηρίζονται μόνο HTTP/2 και ασφαλής σύνδεση TLS.
Η αποστολή αιτήματος DNS μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τις τυπικές μεθόδους GET και POST. Στην πρώτη περίπτωση, το αίτημα μετατρέπεται σε μια συμβολοσειρά με κωδικοποίηση base64URL και στη δεύτερη, μέσω του σώματος της αίτησης POST σε δυαδική μορφή. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται ένας ειδικός τύπος δεδομένων MIME κατά την αίτηση και την απόκριση DNS εφαρμογή/dns-μήνυμα.
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 intact
Προσοχή και στον τίτλο cache-control: στην απάντηση από τον διακομιστή ιστού. Στην παράμετρο μέγιστη ηλικία περιέχει την τιμή TTL για την εγγραφή DNS που επιστρέφεται (ή την ελάχιστη τιμή εάν επιστρέφεται ένα σύνολο από αυτά).
Με βάση τα παραπάνω, η λειτουργία ενός διακομιστή DoH αποτελείται από διάφορα στάδια.
- Λάβετε ένα αίτημα HTTP. Εάν πρόκειται για GET, αποκωδικοποιήστε το πακέτο από την κωδικοποίηση base64URL.
- Στείλτε αυτό το πακέτο στον διακομιστή DNS.
- Λάβετε απάντηση από τον διακομιστή DNS
- Βρείτε την ελάχιστη τιμή TTL στις ληφθείσες εγγραφές.
- Επιστρέψτε μια απάντηση στον πελάτη μέσω HTTP.
3. Ο δικός σας διακομιστής DNS-over-HTTPS
Ο απλούστερος, ταχύτερος και πιο αποτελεσματικός τρόπος για να εκτελέσετε τον δικό σας διακομιστή DNS-over-HTTPS είναι να χρησιμοποιήσετε έναν διακομιστή web HTTP/2
Αυτή η επιλογή υποστηρίζεται από το γεγονός ότι όλος ο κώδικας του δικού σας διακομιστή DoH μπορεί να εφαρμοστεί πλήρως χρησιμοποιώντας τον διερμηνέα που είναι ενσωματωμένος στο ίδιο το H2O
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
...
Η διαμόρφωση του διακομιστή web είναι γενικά τυπική.
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.rb
Η μόνη εξαίρεση είναι ο χειριστής URL /dns-query για τον οποίο ο διακομιστής μας DNS-over-HTTPS, γραμμένος σε mruby και καλείται μέσω της επιλογής χειριστή, είναι στην πραγματικότητα υπεύθυνος mruby.handler-file.
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
}
Λάβετε υπόψη ότι ο τοπικός διακομιστής προσωρινής αποθήκευσης είναι υπεύθυνος για την επεξεργασία πακέτων DNS, σε αυτήν την περίπτωση
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 *:*
Το μόνο που μένει είναι να επανεκκινήσουμε το H2O και να δούμε τι θα βγει από αυτό.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...
4. Δοκιμές
Λοιπόν, ας ελέγξουμε τα αποτελέσματα στέλνοντας ξανά ένα αίτημα δοκιμής και κοιτάζοντας την κίνηση του δικτύου χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα 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 kernel
Η έξοδος δείχνει πώς το αίτημα για επίλυση της διεύθυνσης example.com ελήφθη και υποβλήθηκε σε επιτυχή επεξεργασία από τον διακομιστή DNS.
Τώρα το μόνο που μένει είναι να ενεργοποιήσουμε τον διακομιστή μας στο πρόγραμμα περιήγησης Firefox. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αλλάξετε πολλές ρυθμίσεις στις σελίδες διαμόρφωσης about: config.
Πρώτον, αυτή είναι η διεύθυνση του API μας στην οποία το πρόγραμμα περιήγησης θα ζητήσει πληροφορίες DNS δίκτυο.trr.uri. Συνιστάται επίσης να καθορίσετε την IP του τομέα από αυτήν τη διεύθυνση URL για ασφαλή ανάλυση IP χρησιμοποιώντας το ίδιο το πρόγραμμα περιήγησης χωρίς πρόσβαση στο DNS network.trr.bootstrapAddress. Και τέλος, η ίδια η παράμετρος network.trr.mode συμπεριλαμβανομένης της χρήσης DoH. Η ρύθμιση της τιμής σε "3" θα αναγκάσει το πρόγραμμα περιήγησης να χρησιμοποιεί αποκλειστικά DNS-over-HTTPS για ανάλυση ονόματος, ενώ το πιο αξιόπιστο και ασφαλές "2" θα δώσει προτεραιότητα στο DoH, αφήνοντας την τυπική αναζήτηση DNS ως εναλλακτική επιλογή.
5. ΚΕΡΔΟΣ!
Ήταν χρήσιμο το άρθρο; Τότε, μη ντρέπεστε και υποστηρίξτε με χρήματα μέσω της φόρμας δωρεάς (παρακάτω).
Πηγή: www.habr.com