جنبه های مختلف عملکرد DNS قبلاً بارها توسط نویسنده در تعدادی از موارد مورد بررسی قرار گرفته است
تا همین اواخر، علیرغم آسیب پذیری آشکار ترافیک DNS، که هنوز در بیشتر موارد به صورت آشکار به اقدامات مخرب ارائه دهندگانی منتقل می شود که به دنبال افزایش درآمد خود از طریق جاسازی تبلیغات در محتوا، آژانس های امنیتی دولتی و سانسور هستند. و همچنین به سادگی جنایتکاران، روند
خوشبختانه وضعیت در حال تغییر است. به ویژه، توسعه دهندگان مرورگر محبوب فایرفاکس
1. مشکلات DNS-over-HTTPS
در نگاه اول، معرفی انبوه DNS-over-HTTPS به نرم افزار اینترنت تنها یک واکنش مثبت ایجاد می کند. با این حال، شیطان، همانطور که می گویند، در جزئیات است.
اولین مشکلی که دامنه استفاده گسترده وزارت بهداشت را محدود می کند، تمرکز آن صرفا بر ترافیک وب است. در واقع، پروتکل HTTP و نسخه فعلی آن HTTP/2، که DoH بر اساس آن است، اساس WWW است. اما اینترنت فقط وب نیست. بسیاری از سرویس های محبوب مانند ایمیل، پیام رسان های فوری مختلف، سیستم های انتقال فایل، پخش چند رسانه ای و غیره وجود دارند که از HTTP استفاده نمی کنند. بنابراین، علیرغم درک بسیاری از DoH به عنوان یک دارو، معلوم می شود که بدون تلاش اضافی (و غیر ضروری) برای هر چیزی غیر از فناوری های مرورگر غیر قابل اجرا است. به هر حال، DNS-over-TLS کاندیدای بسیار شایستهتری برای این نقش به نظر میرسد، که کپسولهسازی ترافیک استاندارد DNS را در پروتکل استاندارد امن TLS پیادهسازی میکند.
مشکل دوم، که به طور بالقوه بسیار مهمتر از اولی است، کنار گذاشتن واقعی غیرمتمرکز ذاتی DNS توسط طراحی به نفع استفاده از یک سرور DoH مشخص شده در تنظیمات مرورگر است. به طور خاص، موزیلا استفاده از سرویسی از Cloudflare را پیشنهاد می کند. سرویس مشابهی نیز توسط دیگر چهره های مطرح اینترنتی، به ویژه گوگل راه اندازی شد. به نظر می رسد که اجرای DNS-over-HTTPS به شکلی که در حال حاضر پیشنهاد شده است فقط وابستگی کاربران نهایی را به بزرگترین سرویس ها افزایش می دهد. بر کسی پوشیده نیست که اطلاعاتی که تجزیه و تحلیل پرس و جوهای DNS می تواند ارائه دهد می تواند داده های بیشتری را در مورد آن جمع آوری کند و همچنین دقت و ارتباط آن را افزایش دهد.
در این راستا، نویسنده حامی اجرای انبوه نه DNS-over-HTTPS، بلکه از DNS-over-TLS همراه با DNSSEC/DANE به عنوان ابزاری جهانی، ایمن و غیرمناسب برای متمرکز کردن بیشتر اینترنت بوده و هست. برای اطمینان از امنیت ترافیک DNS. متأسفانه، به دلایل واضح، نمی توان انتظار معرفی سریع پشتیبانی انبوه برای جایگزین های DoH را در نرم افزار مشتری داشت، و این هنوز حوزه علاقه مندان به فناوری امنیتی است.
اما از آنجایی که ما اکنون DoH داریم، چرا پس از فرار از نظارت احتمالی توسط شرکت ها از طریق سرورهایشان به سرور DNS-over-HTTPS خود، از آن استفاده نکنیم؟
2. پروتکل DNS-over-HTTPS
اگر به استاندارد نگاه کنید
طبق استاندارد، فقط HTTP/2 و اتصال امن TLS پشتیبانی می شود.
ارسال درخواست DNS را می توان با استفاده از روش های استاندارد GET و POST انجام داد. در حالت اول، درخواست به یک رشته کد شده با base64URL تبدیل می شود و در حالت دوم، از طریق بدنه درخواست POST به شکل باینری. در این مورد، یک نوع داده MIME خاص در طول درخواست و پاسخ DNS استفاده می شود برنامه/dns-message.
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
به عنوان هم توجه کنید کنترل کش: در پاسخ از وب سرور. در پارامتر حداکثر سن حاوی مقدار TTL برای رکورد DNS است که برگردانده می شود (یا حداقل مقدار اگر مجموعه ای از آنها برگردانده شود).
بر اساس موارد فوق، عملکرد سرور DoH از چند مرحله تشکیل شده است.
- درخواست HTTP را دریافت کنید. اگر این یک GET است، بسته را از رمزگذاری base64URL رمزگشایی کنید.
- این بسته را به سرور DNS ارسال کنید.
- از سرور DNS پاسخ دریافت کنید
- حداقل مقدار TTL را در رکوردهای دریافتی بیابید.
- پاسخی را از طریق HTTP به مشتری برگردانید.
3. سرور DNS-over-HTTPS خودتان
ساده ترین، سریع ترین و موثرترین راه برای اجرای سرور DNS-over-HTTPS خود استفاده از وب سرور HTTP/2 است.
این انتخاب با این واقعیت پشتیبانی می شود که تمام کدهای سرور DoH خود را می توان به طور کامل با استفاده از مفسر ادغام شده در خود H2O پیاده سازی کرد.
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
...
پیکربندی وب سرور به طور کلی استاندارد است.
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
تنها استثنا، کنترل کننده URL است / dns-query سرور DNS-over-HTTPS ما که به زبان mruby نوشته شده و از طریق گزینه handler فراخوانی شده است، در واقع مسئول آن است. 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
}
لطفاً توجه داشته باشید که در این مورد سرور کش محلی مسئول پردازش بسته های DNS است
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 *:*
تنها چیزی که باقی می ماند این است که H2O را مجددا راه اندازی کنید و ببینید چه نتیجه ای از آن حاصل می شود.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...
4. آزمایش
بنابراین، بیایید با ارسال مجدد یک درخواست آزمایشی و مشاهده ترافیک شبکه با استفاده از ابزار، نتایج را بررسی کنیم 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
خروجی نشان می دهد که چگونه درخواست برای حل و فصل آدرس example.com توسط سرور DNS دریافت و با موفقیت پردازش شد.
اکنون تنها چیزی که باقی مانده این است که سرور خود را در مرورگر فایرفاکس فعال کنیم. برای انجام این کار، باید چندین تنظیمات را در صفحات پیکربندی تغییر دهید about: config را.
اولاً، این آدرس API ما است که مرورگر اطلاعات DNS را در آن درخواست می کند network.trr.uri. همچنین توصیه می شود IP دامنه را از این URL برای وضوح IP ایمن با استفاده از خود مرورگر بدون دسترسی به DNS در آن مشخص کنید. network.trr.bootstrapAddress. و در نهایت خود پارامتر network.trr.mode از جمله استفاده از DoH. تنظیم مقدار روی «3» مرورگر را مجبور میکند که منحصراً از DNS-over-HTTPS برای تفکیک نام استفاده کند، در حالی که «2» مطمئنتر و مطمئنتر اولویت را به DoH میدهد و جستجوی استاندارد DNS را به عنوان گزینه بازگشتی باقی میگذارد.
5. سود!
آیا مقاله مفید بود؟ سپس لطفا خجالتی نباشید و از طریق فرم کمک مالی (در زیر) با پول حمایت کنید.
منبع: www.habr.com