Varios aspectos do funcionamento do DNS xa foron tocados repetidamente polo autor nunha serie de publicado como parte do blog. Ao mesmo tempo, a principal énfase sempre estivo na mellora da seguridade deste servizo clave de Internet.
Ata hai pouco, a pesar da evidente vulnerabilidade do tráfico DNS, que aínda se transmite, na súa maior parte, en claro, a accións maliciosas por parte dos provedores que buscan aumentar os seus ingresos incorporando publicidade en contidos, axencias de seguridade gobernamentais e censura, así como simplemente criminais, o proceso , a pesar da presenza de diversas tecnoloxías como DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS e DNS-over-HTTPS, paralizouse. E se as solucións de servidor, e algunhas delas existen desde hai moito tempo, son amplamente coñecidas e dispoñibles, o seu soporte do software cliente deixa moito que desexar.
Afortunadamente, a situación está cambiando. En particular, os desenvolvedores do popular navegador Firefox sobre os plans para activar o modo de soporte de forma predeterminada (DoH) en breve. Isto debería axudar a protexer o tráfico DNS do usuario da WWW das ameazas anteriores, pero podería introducir outras novas.
1. Problemas de DNS sobre HTTPS
A primeira vista, a introdución masiva inicial de DNS sobre HTTPS no software de Internet provoca só unha reacción positiva. Porén, o demo, como din, está nos detalles.
O primeiro problema que limita o alcance do uso xeneralizado de DoH é o seu foco unicamente no tráfico web. De feito, o protocolo HTTP e a súa versión actual HTTP/2, na que se basea DoH, son a base da WWW. Pero Internet non é só a web. Hai moitos servizos populares, como correo electrónico, mensaxería instantánea, sistemas de transferencia de ficheiros, streaming multimedia, etc., que non usan HTTP. Así, a pesar da percepción de moitos de DoH como unha panacea, resulta ser inaplicable sen esforzo adicional (e innecesario) para calquera outra cousa que non sexan as tecnoloxías do navegador. Por certo, DNS-over-TLS parece un candidato moito máis digno para este papel, que implementa a encapsulación do tráfico DNS estándar no protocolo TLS estándar seguro.
O segundo problema, que é potencialmente moito máis significativo que o primeiro, é o abandono real da descentralización inherente do DNS por deseño en favor do uso dun único servidor DoH especificado na configuración do navegador. En particular, Mozilla suxire usar un servizo de Cloudflare. Un servizo semellante tamén foi lanzado por outras figuras destacadas de Internet, en particular Google. Resulta que a implementación de DNS-over-HTTPS na forma na que se propón actualmente só aumenta a dependencia dos usuarios finais dos maiores servizos. Non é ningún segredo que a información que pode proporcionar a análise das consultas DNS pode recoller aínda máis datos sobre ela, así como aumentar a súa precisión e relevancia.
Neste sentido, o autor foi e segue sendo partidario da implementación masiva non de DNS-over-HTTPS, senón de DNS-over-TLS xunto con DNSSEC/DANE como un medio universal, seguro e non propicio para unha maior centralización de Internet. para garantir a seguridade do tráfico DNS. Desafortunadamente, por razóns obvias, non se pode esperar unha rápida introdución de soporte masivo para alternativas DoH no software do cliente, e aínda é o dominio dos entusiastas da tecnoloxía de seguridade.
Pero xa que agora temos DoH, por que non usalo despois de escapar da posible vixilancia das corporacións a través dos seus servidores ao noso propio servidor DNS sobre HTTPS?
2. Protocolo DNS sobre HTTPS
Se mira o estándar describindo o protocolo DNS-over-HTTPS, podes ver que é, de feito, unha API web que che permite encapsular un paquete DNS estándar no protocolo HTTP/2. Isto implícase a través de cabeceiras HTTP especiais, así como a conversión do formato binario dos datos DNS transmitidos (ver. e documentos posteriores) nun formulario que permita transmitilos e recibilos, así como traballar cos metadatos necesarios.
Segundo o estándar, só se admite HTTP/2 e unha conexión TLS segura.
O envío dunha solicitude DNS pódese facer mediante os métodos estándar GET e POST. No primeiro caso, a solicitude transfórmase nunha cadea codificada en base64URL e, no segundo, a través do corpo da solicitude POST en forma binaria. Neste caso, úsase un tipo de datos MIME especial durante a solicitude e resposta DNS aplicación/mensaxe-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 intactTamén presta atención ao título control de caché: na resposta do servidor web. No parámetro idade máxima contén o valor TTL para o rexistro DNS que se devolve (ou o valor mínimo se se está a devolver un conxunto deles).
Con base no anterior, o funcionamento dun servidor DoH consta de varias etapas.
- Reciba unha solicitude HTTP. Se este é un GET, descodifica o paquete desde a codificación base64URL.
- Envía este paquete ao servidor DNS.
- Obtén unha resposta do servidor DNS
- Busca o valor TTL mínimo nos rexistros recibidos.
- Devolver unha resposta ao cliente a través de HTTP.
3. O teu propio servidor DNS sobre HTTPS
A forma máis sinxela, rápida e eficaz de executar o seu propio servidor DNS sobre HTTPS é utilizar un servidor web HTTP/2 , sobre o que o autor xa escribiu brevemente (ver “").
Esta opción está apoiada polo feito de que todo o código do teu propio servidor DoH pode implementarse completamente usando o intérprete integrado no propio H2O . Ademais das bibliotecas estándar, para intercambiar datos co servidor DNS, necesitas a biblioteca Socket (mrbgem), que, afortunadamente, xa está incluída na versión de desenvolvemento actual de H2O 2.3.0-beta2. nos portos FreeBSD. Non obstante, non é difícil engadilo a calquera versión anterior clonando o repositorio ao catálogo /deps antes da compilación.
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
...A configuración do servidor web é xeralmente estándar.
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.rbA única excepción é o manejador de URL /dns-query do que o noso servidor DNS sobre HTTPS, escrito en mruby e chamado a través da opción de controlador, é realmente responsable ficheiro 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
}Teña en conta que o servidor de caché local é o responsable do procesamento dos paquetes DNS, neste caso da distribución estándar FreeBSD. Desde o punto de vista da seguridade, esta é a solución óptima. Non obstante, nada lle impide substituír localhost a un enderezo DNS diferente que pretenda utilizar.
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 *:*Todo o que queda é reiniciar H2O e ver que sae.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Probas
Entón, comprobemos os resultados enviando de novo unha solicitude de proba e mirando o tráfico da rede usando a utilidade 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 kernelA saída mostra como a solicitude para resolver o enderezo example.com foi recibido e procesado correctamente polo servidor DNS.
Agora só queda activar o noso servidor no navegador Firefox. Para iso, cómpre cambiar varias opcións nas páxinas de configuración sobre: config.
En primeiro lugar, este é o enderezo da nosa API no que o navegador solicitará información DNS rede.trr.uri. Tamén se recomenda especificar a IP do dominio desde este URL para unha resolución IP segura usando o propio navegador sen acceder ao DNS en network.trr.bootstrapAddress. E, finalmente, o propio parámetro rede.trr.modo incluíndo o uso de DoH. Establecer o valor en "3" obrigará ao navegador a usar exclusivamente DNS sobre HTTPS para a resolución de nomes, mentres que o "2" máis fiable e seguro dará prioridade a DoH, deixando a busca de DNS estándar como opción alternativa.
5. BENEFICIO!
Foi útil o artigo? Entón, non sexas tímido e apoie con diñeiro a través do formulario de doazón (abaixo).
Fonte: www.habr.com