Kirjoittaja on jo toistuvasti käsitellyt useita DNS-toiminnan näkökohtia julkaistu osana blogia. Samalla pääpaino on aina ollut tämän keskeisen Internet-palvelun turvallisuuden parantamisessa.
Viime aikoihin asti huolimatta DNS-liikenteen ilmeisestä haavoittuvuudesta, joka edelleen suurimmaksi osaksi välittyy selvästi, palveluntarjoajien haitallisille toimille, jotka pyrkivät lisäämään tulojaan upottamalla mainoksia sisältöön, valtion turvallisuusvirastoille ja sensuurille, sekä yksinkertaisesti rikolliset, prosessi , vaikka useat tekniikat, kuten DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS ja DNS-over-HTTPS, ovat pysähtyneet. Ja jos palvelinratkaisut, joista osa on ollut olemassa jo pitkään, ovat laajalti tunnettuja ja saatavilla, niiden asiakasohjelmistojen tuki jättää paljon toivomisen varaa.
Onneksi tilanne on muuttumassa. Erityisesti suositun Firefox-selaimen kehittäjät suunnitelmista ottaa tukitila käyttöön oletusarvoisesti (DoH) pian. Tämän pitäisi auttaa suojaamaan WWW-käyttäjän DNS-liikennettä yllä olevilta uhilta, mutta se voi mahdollisesti tuoda esiin uusia uhkia.
1. DNS-over-HTTPS-ongelmat
Ensi silmäyksellä DNS-over-HTTPS:n massakäyttöönotto Internet-ohjelmistoihin aiheuttaa vain positiivisen reaktion. Kuitenkin paholainen, kuten sanotaan, on yksityiskohdissa.
Ensimmäinen ongelma, joka rajoittaa DoH:n laajaa käyttöä, on sen keskittyminen yksinomaan verkkoliikenteeseen. Itse asiassa HTTP-protokolla ja sen nykyinen versio HTTP/2, joihin DoH perustuu, ovat WWW:n perusta. Mutta Internet ei ole vain verkko. On olemassa paljon suosittuja palveluita, kuten sähköposti, erilaiset pikaviestit, tiedostonsiirtojärjestelmät, multimedian suoratoisto jne., jotka eivät käytä HTTP:tä. Siten huolimatta siitä, että monet pitävät DoH:ta ihmelääkenä, sitä ei voida soveltaa ilman ylimääräisiä (ja tarpeettomia) ponnistuksia mihinkään muuhun kuin selainteknologioihin. Muuten, DNS-over-TLS näyttää paljon arvokkaammalta ehdokkaalta tähän rooliin, joka toteuttaa standardin DNS-liikenteen kapseloinnin suojattuun standardi TLS-protokollaan.
Toinen ongelma, joka on potentiaalisesti paljon merkittävämpi kuin ensimmäinen, on tosiasiallinen luopuminen DNS:n hajauttamisesta, joka on suunniteltu yhden ainoan selaimen asetuksissa määritellyn DoH-palvelimen käyttämiseksi. Erityisesti Mozilla ehdottaa Cloudflaren palvelun käyttöä. Samankaltaisen palvelun lanseerasivat myös muut merkittävät Internet-hahmot, erityisesti Google. Osoittautuu, että DNS-over-HTTPS:n käyttöönotto nykyisessä muodossaan vain lisää loppukäyttäjien riippuvuutta suurimmista palveluista. Ei ole mikään salaisuus, että tiedot, joita DNS-kyselyiden analysointi voi tarjota, voivat kerätä siitä entistä enemmän tietoa sekä lisätä sen tarkkuutta ja relevanssia.
Tässä suhteessa kirjoittaja oli ja pysyy DNS-over-HTTPS:n, vaan DNS-over-TLS:n massatoteutuksen kannattajana yhdessä DNSSEC/DANE:n kanssa universaalina, turvallisena ja ei edistä Internetin keskittämistä edelleen. DNS-liikenteen turvallisuuden varmistamiseksi. Valitettavasti ei ilmeisistä syistä voida odottaa DoH-vaihtoehtojen massatuen nopeaa käyttöönottoa asiakasohjelmistoissa, ja se on edelleen turvallisuusteknologian harrastajien alaa.
Mutta koska meillä on nyt DoH, miksi emme käyttäisi sitä, kun yritykset ovat paenneet mahdollisen valvonnan palvelimiensa kautta omalle DNS-over-HTTPS-palvelimellemme?
2. DNS-over-HTTPS-protokolla
Jos katsot standardia Kun kuvataan DNS-over-HTTPS-protokollaa, voit nähdä, että se on itse asiassa verkkosovellusliittymä, jonka avulla voit kapseloida standardin DNS-paketin HTTP/2-protokollaan. Tämä toteutetaan erityisillä HTTP-otsikoilla sekä muuntamalla lähetettyjen DNS-tietojen binäärimuoto (katso. ja myöhemmät asiakirjat) muotoon, jonka avulla voit lähettää ja vastaanottaa niitä sekä käsitellä tarvittavia metatietoja.
Standardin mukaan vain HTTP/2 ja suojattu TLS-yhteys ovat tuettuja.
DNS-pyynnön lähettäminen voidaan tehdä tavallisilla GET- ja POST-menetelmillä. Ensimmäisessä tapauksessa pyyntö muunnetaan base64URL-koodatuksi merkkijonoksi ja toisessa POST-pyynnön rungon kautta binäärimuodossa. Tässä tapauksessa DNS-pyynnön ja vastauksen aikana käytetään erityistä MIME-tietotyyppiä sovellus/dns-viesti.
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 intactKiinnitä huomiota myös otsikkoon välimuistin hallinta: Web-palvelimen vastauksessa. Parametrissa max ikä sisältää palautettavan DNS-tietueen TTL-arvon (tai vähimmäisarvon, jos palautetaan joukko niitä).
Edellä esitetyn perusteella DoH-palvelimen toiminta koostuu useista vaiheista.
- Vastaanota HTTP-pyyntö. Jos tämä on GET, pura paketti base64URL-koodauksesta.
- Lähetä tämä paketti DNS-palvelimelle.
- Hanki vastaus DNS-palvelimelta
- Etsi vastaanotetuista tietueista pienin TTL-arvo.
- Palauta vastaus asiakkaalle HTTP:n kautta.
3. Oma DNS-over-HTTPS-palvelin
Yksinkertaisin, nopein ja tehokkain tapa käyttää omaa DNS-over-HTTPS-palvelinta on käyttää HTTP/2-verkkopalvelinta , josta kirjoittaja on jo kirjoittanut lyhyesti (ks.").
Tätä valintaa tukee se tosiasia, että kaikki oman DoH-palvelimesi koodi voidaan toteuttaa kokonaan käyttämällä itse H2O:han integroitua tulkkia . Tavallisten kirjastojen lisäksi tarvitset datan vaihtoon DNS-palvelimen kanssa (mrbgem) Socket-kirjaston, joka onneksi sisältyy jo H2O 2.3.0-beta2:n nykyiseen kehitysversioon. FreeBSD-porteissa. Ei kuitenkaan ole vaikeaa lisätä sitä mihinkään aikaisempaan versioon kloonaamalla arkisto katalogiin /deps ennen kokoamista.
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-palvelimen kokoonpano on yleensä vakio.
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.rbAinoa poikkeus on URL-käsittelijä /dns-kysely josta DNS-over-HTTPS-palvelimemme, joka on kirjoitettu mrubylla ja jota kutsutaan käsittelijävaihtoehdon kautta, on itse asiassa vastuussa mruby.handler-tiedosto.
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
}Huomaa, että paikallinen välimuistipalvelin on tässä tapauksessa vastuussa DNS-pakettien käsittelystä tavallisesta FreeBSD-jakelusta. Turvallisuuden kannalta tämä on optimaalinen ratkaisu. Mikään ei kuitenkaan estä sinua vaihtamasta localhost toiseen DNS-osoitteeseen, jota aiot käyttää.
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 *:*Jäljelle jää vain käynnistää H2O uudelleen ja katsoa mitä siitä tulee.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Testaus
Joten tarkistetaan tulokset lähettämällä testipyyntö uudelleen ja katsomalla verkkoliikennettä apuohjelman avulla 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 kernelTulos näyttää kuinka pyyntö ratkaista osoitteen example.com DNS-palvelin vastaanotti ja käsitteli onnistuneesti.
Nyt ei jää muuta kuin aktivoida palvelimemme Firefox-selaimessa. Tätä varten sinun on muutettava useita asetuksia asetussivuilla about: config.
Ensinnäkin tämä on API-osoitteemme, josta selain pyytää DNS-tietoja network.trr.uri. On myös suositeltavaa määrittää verkkotunnuksen IP tästä URL-osoitteesta suojattua IP-selainta varten käyttämättä DNS-järjestelmää network.trr.bootstrapAddress. Ja lopuksi itse parametri network.trr.mode mukaan lukien DoH:n käyttö. Arvon asettaminen "3" pakottaa selaimen käyttämään yksinomaan DNS-over-HTTPS:ää nimenselvitykseen, kun taas luotettavampi ja turvallisempi "2" antaa etusijalle DoH:n jättäen tavallisen DNS-haun varavaihtoehdoksi.
5. VOITTO!
Oliko artikkelista apua? Älä sitten ole ujo ja tue rahalla lahjoituslomakkeen kautta (alla).
Lähde: will.com