DNS funtzionamenduaren hainbat alderdi dagoeneko ukitu ditu egileak hainbatetan artikulu blogaren barruan argitaratua. Aldi berean, Interneteko zerbitzu gako honen segurtasuna hobetzea izan da beti enfasi nagusia.

Duela gutxi arte, DNS trafikoaren ahulezia nabaria den arren, oraindik ere, gehienetan, argi eta garbi transmititzen dena, hornitzaileen diru-sarrerak handitu nahi dituzten hornitzaileen ekintza maltzurren ondorioz, publizitatea edukietan, gobernuko segurtasun agentzietan eta zentsuran txertatuz, baita gaizkile besterik gabe ere, prozesua bere babesa indartuz, DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS eta DNS-over-HTTPS bezalako hainbat teknologia egon arren, gelditu egin da. Eta zerbitzarien irtenbideak, eta horietako batzuk denbora luzez existitzen badira, oso ezagunak eta eskuragarriak badira, bezeroen softwarearen laguntzak asko uzten du.

Zorionez, egoera aldatzen ari da. Bereziki, Firefox nabigatzaile ezagunaren garatzaileek adierazi zuen Lehenespenez laguntza modua gaitzeko planei buruz DNS-gaineko HTTPS (DoH) laster. Honek WWW erabiltzailearen DNS trafikoa goiko mehatxuetatik babesten lagundu beharko luke, baina berriak sartu ditzake.

1. DNS-gaineko HTTPS arazoak

Lehen begiratuan, Interneteko softwarean DNS-over-HTTPS masiboki sartzeak erreakzio positiboa baino ez du eragiten. Hala ere, deabrua, esan bezala, xehetasunetan dago.

DoH-ren erabilera hedatuaren esparrua mugatzen duen lehen arazoa web-trafikoan soilik arreta jartzea da. Izan ere, HTTP protokoloa eta bere egungo HTTP/2 bertsioa, zeinetan oinarritzen den DoH, dira WWWren oinarria. Baina Internet ez da weba soilik. HTTP erabiltzen ez duten zerbitzu ezagun asko daude, hala nola posta elektronikoa, hainbat berehalako mezularitza, fitxategiak transferitzeko sistemak, multimedia streaming-a, etab. Hortaz, DoH-ren askok panazea gisa hautematen duten arren, ez da aplikagarria bihurtzen nabigatzaileen teknologiak ez diren beste ezertarako ahalegin gehigarririk (eta alferrikako) gabe. Bide batez, DNS-over-TLS-ek rol honetarako askoz ere hautagai duina dirudi, DNS trafiko estandarraren kapsulazioa TLS protokolo estandar seguruan inplementatzen duena.

Bigarren arazoa, potentzialki lehena baino askoz esanguratsuagoa dena, diseinuz DNSren berezko deszentralizazioari uztea da, arakatzailearen ezarpenetan zehaztutako DoH zerbitzari bakarra erabiltzearen alde. Bereziki, Mozillak Cloudflare-ren zerbitzu bat erabiltzea proposatzen du. Antzeko zerbitzu bat ere jarri zuten martxan Interneteko beste pertsonaia nabarmenek, Google-k bereziki. Bihurtzen da DNS-over-HTTPS gaur egun proposatzen den moduan ezartzeak azken erabiltzaileen menpekotasuna zerbitzu handienekiko soilik areagotzen duela. Ez da sekretua DNS kontsulten azterketak eman dezakeen informazioak hari buruzko datu gehiago bil ditzakeela, baita haren zehaztasuna eta garrantzia areagotu ere.

Zentzu honetan, egilea ez zen DNS-over-HTTPS masiboki ezartzearen aldekoa, baizik eta DNS-over-TLS-arena, DNSSEC/DANErekin batera, Interneten bide unibertsala, segurua eta ez zentralizatzeko lagungarri gisa. DNS trafikoaren segurtasuna bermatzeko. Zoritxarrez, ageriko arrazoiengatik, ezin da espero DoH alternatiben masa-laguntza azkar sartzea bezeroaren softwarean, eta oraindik segurtasun teknologiaren zaleen domeinua da.

Baina orain DoH daukagunez, zergatik ez erabili korporazioek zerbitzarien bidez egindako zaintza potentziala ihes egin ondoren gure DNS-over-HTTPS zerbitzarira?

2. DNS-gaineko HTTPS protokoloa

Estandarra begiratuz gero RFC8484 DNS-over-HTTPS protokoloa deskribatuz, ikus dezakezu, hain zuzen ere, DNS pakete estandar bat HTTP/2 protokoloan kapsulatzeko aukera ematen duen web API bat dela. Hau HTTP goiburu berezien bidez inplementatzen da, baita transmititutako DNS datuen formatu bitar bihurtzea ere (ikus. RFC1035 eta ondorengo dokumentuak) horiek transmititzeko eta jasotzeko eta beharrezko metadatuekin lan egiteko aukera ematen duen formulario batean.

Estandarren arabera, HTTP/2 eta TLS konexio segurua soilik onartzen dira.

DNS eskaera bidaltzea GET eta POST metodo estandarrak erabiliz egin daiteke. Lehenengo kasuan, eskaera base64URL-en kodetutako kate batean bihurtzen da, eta bigarrenean, POST eskaeraren gorputzaren bidez forma bitarrean. Kasu honetan, MIME datu mota berezi bat erabiltzen da DNS eskaeran eta erantzunean aplikazioa/dns-mezua.

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

Erreparatu izenburuari ere cache-kontrola: web zerbitzariaren erantzunean. Parametroan gehienezko adina itzultzen ari den DNS erregistroaren TTL balioa dauka (edo gutxieneko balioa horietako multzo bat itzultzen bada).

Aurrekoan oinarrituta, DoH zerbitzari baten funtzionamenduak hainbat fase ditu.

Jaso HTTP eskaera. Hau GET bat bada, deskodetu paketea base64URL kodetzetik.
Bidali pakete hau DNS zerbitzariari.
Lortu erantzuna DNS zerbitzaritik
Aurkitu gutxieneko TTL balioa jasotako erregistroetan.
Itzuli erantzun bat bezeroari HTTP bidez.

3. Zure DNS bidezko HTTPS zerbitzaria

Zure DNS-over-HTTPS zerbitzaria exekutatzeko modurik errazena, azkarrena eta eraginkorrena HTTP/2 web zerbitzari bat erabiltzea da. H2O, egileak dagoeneko laburki idatzi duen horri buruz (ikus “Errendimendu handiko H2O Web Zerbitzaria").

Aukera hau zure DoH zerbitzariaren kode guztia guztiz inplementa daitekeela onartzen du H2On bertan integratutako interpretea erabiliz. mruby. Liburutegi estandarrez gain, DNS zerbitzariarekin datuak trukatzeko, (mrbgem) Socket liburutegia behar duzu, zorionez dagoeneko H2O 2.3.0-beta2-ren garapen bertsioan sartuta dagoena. presente FreeBSD portuetan. Hala ere, ez da zaila aurreko edozein bertsiori gehitzea biltegia klonatuz Socket liburutegiak katalogora /deps bildu aurretik.

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
...

Web zerbitzariaren konfigurazioa, oro har, estandarra da.

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

Salbuespen bakarra URL kudeatzailea da /dns-query horren erantzule da gure DNS-over-HTTPS zerbitzaria, mruby-n idatzia eta kudeatzaile aukeraren bidez deitua. mruby.handler-fitxategia.

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
}

Kontuan izan, kasu honetan, DNS paketeak prozesatzeko arduraduna dela tokiko cache-zerbitzaria Lotu gabe FreeBSD banaketa estandarretik. Segurtasunaren ikuspuntutik, hau da irtenbide egokiena. Hala ere, ezerk ez dizu eragozten ordezkatzea localhost erabili nahi duzun beste DNS helbide batera.

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          *:*

H2O berrabiarazi eta zer ateratzen den ikustea besterik ez da geratzen.

root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...

4. Probak

Beraz, egiaztatu ditzagun emaitzak berriro proba eskaera bat bidaliz eta sareko trafikoa erreparatuz erabilgarritasuna erabiliz 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

Irteerak helbidea nola ebazteko eskaera erakusten du example.com DNS zerbitzariak jaso eta behar bezala prozesatu du.

Orain gure zerbitzaria Firefox nabigatzailean aktibatzea besterik ez da geratzen. Horretarako, hainbat ezarpen aldatu behar dituzu konfigurazio orrietan about: config.

Lehenik eta behin, nabigatzaileak DNS informazioa eskatuko duen gure APIaren helbidea da sare.trr.uri. Era berean, gomendatzen da URL honetatik domeinuaren IP zehaztea IP bereizmen segururako, arakatzailea bera erabiliz DNS sartu gabe. network.trr.bootstrapHelbidea. Eta azkenik, parametroa bera sare.trr.modua DoH erabilera barne. "3" balioa ezartzeak arakatzaileak DNS-over-HTTPS esklusiboki erabiltzera behartuko du izenak ebazteko, "2" fidagarri eta seguruagoak DoHri lehentasuna emango dion bitartean, DNS bilaketa estandarra ordezko aukera gisa utziz.

5. IRABAZI!

Artikulua lagungarria izan al da? Orduan, mesedez, ez izan lotsati eta lagundu diruarekin dohaintza-inprimakiaren bidez (behean).

Iturria: www.habr.com

Gure DNS-over-HTTPS zerbitzaria igotzen dugu

1. DNS-gaineko HTTPS arazoak

2. DNS-gaineko HTTPS protokoloa

3. Zure DNS bidezko HTTPS zerbitzaria

4. Probak

5. IRABAZI!

Gehitu iruzkin berria Idatzi