Diversi aspetti del funzionamento del DNS sono già stati più volte affrontati dall'autore in numerosi articoli pubblicato come parte del blog. Allo stesso tempo, l'accento è sempre stato posto sul miglioramento della sicurezza di questo importante servizio Internet.
Fino a poco tempo fa, nonostante l’evidente vulnerabilità del traffico DNS, che viene ancora per la maggior parte trasmesso in chiaro, ad azioni dannose da parte di fornitori che cercano di aumentare i propri guadagni incorporando pubblicità nei contenuti, agenzie di sicurezza governative e censura, così come semplicemente criminali, il processo , nonostante la presenza di varie tecnologie come DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS e DNS-over-HTTPS, si è arenato. E se le soluzioni server, e alcune di esse esistono da molto tempo, sono ampiamente conosciute e disponibili, il loro supporto da parte del software client lascia molto a desiderare.
Fortunatamente la situazione sta cambiando. In particolare, gli sviluppatori del popolare browser Firefox sui piani per abilitare la modalità di supporto per impostazione predefinita (DoH) presto. Ciò dovrebbe aiutare a proteggere il traffico DNS dell'utente WWW dalle minacce di cui sopra, ma potrebbe potenzialmente introdurne di nuove.
1. Problemi DNS su HTTPS
A prima vista, l’iniziale introduzione di massa di DNS-over-HTTPS nel software Internet provoca solo una reazione positiva. Tuttavia, il diavolo, come si suol dire, è nei dettagli.
Il primo problema che limita la portata dell'uso diffuso di DoH è la sua attenzione esclusivamente al traffico web. Infatti, il protocollo HTTP e la sua attuale versione HTTP/2, su cui si basa DoH, sono la base del WWW. Ma Internet non è solo il web. Esistono molti servizi popolari, come la posta elettronica, vari programmi di messaggistica istantanea, sistemi di trasferimento file, streaming multimediale, ecc., che non utilizzano HTTP. Pertanto, nonostante la percezione da parte di molti del DoH come una panacea, risulta essere inapplicabile senza ulteriori (e inutili) sforzi per qualcosa di diverso dalle tecnologie dei browser. A proposito, DNS-over-TLS sembra un candidato molto più degno per questo ruolo, poiché implementa l'incapsulamento del traffico DNS standard nel protocollo TLS standard sicuro.
Il secondo problema, potenzialmente molto più significativo del primo, è l'effettivo abbandono della decentralizzazione intrinseca del DNS in favore dell'utilizzo di un unico server DoH specificato nelle impostazioni del browser. In particolare, Mozilla suggerisce di utilizzare un servizio di Cloudflare. Un servizio simile è stato lanciato anche da altri personaggi di spicco di Internet, in particolare da Google. Si scopre che l'implementazione di DNS-over-HTTPS nella forma in cui viene attualmente proposta non fa altro che aumentare la dipendenza degli utenti finali dai servizi più grandi. Non è un segreto che le informazioni fornite dall'analisi delle query DNS possano raccogliere ancora più dati al riguardo, oltre ad aumentarne l'accuratezza e la pertinenza.
A questo proposito, l’autore era e rimane un sostenitore dell’implementazione di massa non di DNS-over-HTTPS, ma di DNS-over-TLS insieme a DNSSEC/DANE come mezzo universale, sicuro e non favorevole a un’ulteriore centralizzazione di Internet. per garantire la sicurezza del traffico DNS. Sfortunatamente, per ovvi motivi, non ci si può aspettare una rapida introduzione del supporto di massa per le alternative DoH nel software client, che è ancora dominio degli appassionati delle tecnologie di sicurezza.
Ma dal momento che ora abbiamo DoH, perché non usarlo dopo essere sfuggiti alla potenziale sorveglianza delle aziende attraverso i loro server sul nostro server DNS-over-HTTPS?
2. Protocollo DNS su HTTPS
Se guardi lo standard descrivendo il protocollo DNS-over-HTTPS, puoi vedere che si tratta, in effetti, di un'API web che consente di incapsulare un pacchetto DNS standard nel protocollo HTTP/2. Ciò viene implementato tramite speciali intestazioni HTTP, nonché la conversione del formato binario dei dati DNS trasmessi (vedi. e documenti successivi) in un modulo che consenta di trasmetterli e riceverli, nonché di lavorare con i metadati necessari.
Secondo lo standard sono supportati solo HTTP/2 e una connessione TLS sicura.
L'invio di una richiesta DNS può essere effettuato utilizzando i metodi GET e POST standard. Nel primo caso la richiesta viene trasformata in una stringa con codifica base64URL e nel secondo attraverso il corpo della richiesta POST in forma binaria. In questo caso, durante la richiesta e la risposta DNS viene utilizzato un tipo di dati MIME speciale applicazione/messaggio 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 intactAttenzione anche al titolo controllo cache: nella risposta dal server web. Nel parametro età massima contiene il valore TTL per il record DNS restituito (o il valore minimo se ne viene restituito un set).
Sulla base di quanto sopra, il funzionamento di un server DoH consiste in diverse fasi.
- Ricevi una richiesta HTTP. Se si tratta di un GET, decodifica il pacchetto dalla codifica base64URL.
- Invia questo pacchetto al server DNS.
- Ottieni una risposta dal server DNS
- Trova il valore TTL minimo nei record ricevuti.
- Restituisce una risposta al client tramite HTTP.
3. Il tuo server DNS su HTTPS
Il modo più semplice, veloce ed efficace per eseguire il proprio server DNS-over-HTTPS è utilizzare un server Web HTTP/2 , di cui l'autore ha già scritto brevemente (vedi “").
Questa scelta è supportata dal fatto che tutto il codice del proprio server DoH può essere completamente implementato utilizzando l'interprete integrato in H2O stesso . Oltre alle librerie standard, per scambiare dati con il server DNS, è necessaria la libreria Socket (mrbgem), che fortunatamente è già inclusa nell'attuale versione di sviluppo di H2O 2.3.0-beta2 nei port di FreeBSD. Tuttavia non è difficile aggiungerlo a qualsiasi versione precedente clonando il repository catalogare /dip prima della compilazione.
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
...La configurazione del web server è generalmente standard.
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.rbL'unica eccezione è il gestore URL / dns-query di cui è effettivamente responsabile il nostro server DNS-over-HTTPS, scritto in mruby e richiamato tramite l'opzione handler 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
}Tieni presente che in questo caso il server di cache locale è responsabile dell'elaborazione dei pacchetti DNS dalla distribuzione standard di FreeBSD. Dal punto di vista della sicurezza, questa è la soluzione ottimale. Tuttavia, nulla ti impedisce di sostituire localhost a un indirizzo DNS diverso che intendi utilizzare.
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 *:*Non resta che riavviare H2O e vedere cosa ne viene fuori.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Test
Quindi, controlliamo i risultati inviando nuovamente una richiesta di prova e osservando il traffico di rete utilizzando l'utilità 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 kernelL'output mostra come la richiesta risolve l'indirizzo example.com è stato ricevuto ed elaborato con successo dal server DNS.
Ora non resta che attivare il nostro server nel browser Firefox. Per fare ciò, è necessario modificare diverse impostazioni nelle pagine di configurazione about: config.
Innanzitutto, questo è l'indirizzo della nostra API al quale il browser richiederà le informazioni DNS network.trr.uri. Si consiglia inoltre di specificare l'IP del dominio da questo URL per una risoluzione IP sicura utilizzando il browser stesso senza accedere al DNS network.trr.bootstrapIndirizzo. E infine, il parametro stesso rete.trr.mode compreso l'uso del DoH. L'impostazione del valore su "3" costringerà il browser a utilizzare esclusivamente DNS-over-HTTPS per la risoluzione dei nomi, mentre il più affidabile e sicuro "2" darà priorità a DoH, lasciando la ricerca DNS standard come opzione di fallback.
5. UTILE!
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Fonte: habr.com