ProHoster > блог > Администрација > Го подигаме нашиот сервер DNS-над-HTTPS

Го подигаме нашиот сервер DNS-над-HTTPS

Различни аспекти на работењето на DNS веќе постојано се допрени од страна на авторот во голем број на статии објавено како дел од блогот. Во исто време, главниот акцент отсекогаш бил ставен на подобрување на безбедноста на оваа клучна интернет услуга.

Го подигаме нашиот сервер DNS-над-HTTPS

До неодамна, и покрај очигледната ранливост на сообраќајот DNS, кој сè уште, во најголем дел, се пренесува јасно, на злонамерни дејства од страна на провајдерите кои сакаат да го зголемат својот приход преку вметнување реклами во содржината, владините безбедносни агенции и цензурата, како и едноставно криминалци, процесот зајакнување на неговата заштита, и покрај присуството на различни технологии како што се DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS и DNS-over-HTTPS, во застој. И ако решенијата за сервери, а некои од нив постојат доста долго време, се широко познати и достапни, нивната поддршка од клиентскиот софтвер остава многу да се посакува.

За среќа, ситуацијата се менува. Особено, програмерите на популарниот прелистувач Firefox изјави за плановите стандардно да се овозможи режим на поддршка DNS-преку-HTTPS (DoH) наскоро. Ова треба да помогне во заштитата на DNS сообраќајот на корисникот на WWW од горенаведените закани, но потенцијално може да воведе нови.

1. Проблеми со DNS-преку HTTPS

На прв поглед, почетното масовно воведување на DNS-over-HTTPS во софтверот на Интернет предизвикува само позитивна реакција. Сепак, ѓаволот, како што велат, е во деталите.

Првиот проблем што го ограничува опсегот на широката употреба на DoH е неговиот фокус исклучиво на веб сообраќајот. Навистина, HTTP протоколот и неговата моментална верзија HTTP/2, на која се базира DoH, се основата на WWW. Но, Интернетот не е само веб. Има многу популарни услуги, како што се е-пошта, разни инстант-месинџери, системи за пренос на датотеки, мултимедијален стриминг итн., кои не користат HTTP. Така, и покрај перцепцијата на многу од DoH како лек, се покажува дека е неприменливо без дополнителен (и непотребен) напор за нешто друго освен технологии на прелистувачи. Патем, DNS-over-TLS изгледа како многу подостоен кандидат за оваа улога, кој ја имплементира енкапсулацијата на стандардниот DNS сообраќај во безбедниот стандарден протокол TLS.

Вториот проблем, кој е потенцијално многу позначаен од првиот, е вистинското напуштање на инхерентната децентрализација на DNS според дизајнот во корист на користење на единствен DoH сервер наведен во поставките на прелистувачот. Особено, Mozilla предлага користење на услуга од Cloudflare. Слична услуга беше лансирана и од други истакнати личности на Интернет, особено Google. Излегува дека имплементацијата на DNS-over-HTTPS во формата во која моментално е предложена само ја зголемува зависноста на крајните корисници од најголемите услуги. Не е тајна дека информациите што може да ги обезбеди анализата на барањата за DNS можат да соберат уште повеќе податоци за тоа, како и да ја зголемат нејзината точност и релевантност.

Во овој поглед, авторот беше и останува поддржувач на масовната имплементација не на DNS-over-HTTPS, туку на DNS-over-TLS заедно со DNSSEC/DANE како универзално, безбедно и не погодно за понатамошна централизација на Интернетот. за обезбедување на безбедноста на сообраќајот DNS. За жал, од очигледни причини, не може да се очекува брзо воведување на масовна поддршка за алтернативите DoH во клиентскиот софтвер, и тој сè уште е домен на ентузијасти за безбедносна технологија.

Но, бидејќи сега имаме DoH, зошто да не го користиме откако ќе избегаме од потенцијалниот надзор од страна на корпорациите преку нивните сервери на нашиот сопствен DNS-over-HTTPS сервер?

2. Протокол DNS-over-HTTPS

Ако го погледнете стандардот RFC8484 опишувајќи го протоколот DNS-over-HTTPS, можете да видите дека тоа е, всушност, веб API што ви овозможува да инкапсулирате стандарден DNS пакет во протоколот HTTP/2. Ова се спроведува преку специјални HTTP заглавија, како и конверзија на бинарниот формат на пренесените податоци DNS (види. RFC1035 и следните документи) во форма што ви овозможува да ги пренесувате и примате, како и да работите со потребните метаподатоци.

Според стандардот, поддржани се само HTTP/2 и безбедна TLS конекција.

Испраќањето на барање за DNS може да се направи со користење на стандардните методи GET и POST. Во првиот случај, барањето се трансформира во низа кодирана со base64URL, а во вториот, преку телото на барањето POST во бинарна форма. Во овој случај, специјален тип на податоци MIME се користи за време на барањето и одговорот на DNS апликација/dns-порака. 

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

Обрнете внимание и на насловот кеш-контрола: во одговорот од веб-серверот. Во параметарот максимална возраст ја содржи вредноста TTL за записот DNS што се враќа (или минималната вредност ако се враќа сет од нив).

Врз основа на горенаведеното, функционирањето на серверот DoH се состои од неколку фази.

  • Добијте барање за HTTP. Ако ова е GET, тогаш дешифрирајте го пакетот од кодирањето base64URL.
  • Испратете го овој пакет до серверот DNS.
  • Добијте одговор од серверот DNS
  • Најдете ја минималната вредност на TTL во примените записи.
  • Вратете одговор на клиентот преку HTTP.

3. Ваш сопствен сервер DNS-над-HTTPS

Наједноставниот, најбрзиот и најефективниот начин да го стартувате вашиот сопствен DNS-over-HTTPS-сервер е да користите веб-сервер HTTP/2 H2O, за што авторот веќе накратко напишал (види „Веб сервер H2O со високи перформанси").

Овој избор е поддржан од фактот дека целиот код на вашиот сопствен DoH сервер може целосно да се имплементира со помош на толкувачот интегриран во самиот H2O мрубист. Покрај стандардните библиотеки, за размена на податоци со серверот DNS, потребна ви е библиотеката (mrbgem) Socket, која, за среќа, веќе е вклучена во тековната развојна верзија на H2O 2.3.0-beta2 присутни во портите на FreeBSD. Сепак, не е тешко да се додаде во која било претходна верзија со клонирање на складиштето Сокет библиотеки до каталогот /deps пред составувањето.

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
...

Конфигурацијата на веб-серверот е генерално стандардна.

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

Единствен исклучок е управувачот на URL-то /dns-query за кој всушност е одговорен нашиот DNS-over-HTTPS сервер, напишан во mruby и повикан преку опцијата за ракувач mruby.handler-датотека.

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
}

Ве молиме имајте предвид дека локалниот сервер за кеширање е одговорен за обработка на DNS пакети, во овој случај Неврзани од стандардната FreeBSD дистрибуција. Од безбедносна гледна точка, ова е оптимално решение. Сепак, ништо не ве спречува да го замените localhost на друга DNS адреса што имате намера да ја користите.

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          *:*

Останува само да се рестартира H2O и да видиме што ќе излезе од тоа.

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

4. Тестирање

Значи, ајде да ги провериме резултатите со повторно испраќање барање за тестирање и гледање на мрежниот сообраќај користејќи ја алатката 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

Излезот покажува како барањето да се реши адресата example.com беше примен и успешно обработен од серверот DNS.

Сега останува само да го активираме нашиот сервер во прелистувачот Firefox. За да го направите ова, треба да промените неколку поставки на страниците за конфигурација за: конфиг.

Го подигаме нашиот сервер DNS-над-HTTPS

Прво, ова е адресата на нашиот API на кој прелистувачот ќе бара информации за DNS мрежа.trr.uri. Исто така, се препорачува да се одреди IP на доменот од оваа URL адреса за безбедна IP резолуција користејќи го самиот прелистувач без пристап до DNS во network.trr.bootstrapAddress. И, конечно, самиот параметар мрежа.trr.режим вклучувајќи ја и употребата на DoH. Поставувањето на вредноста на „3“ ќе го принуди прелистувачот да користи исклучиво DNS-over-HTTPS за резолуција на името, додека посигурниот и посигурен „2“ ќе му даде приоритет на DoH, оставајќи го стандардното пребарување на DNS како резервна опција.

5. ПРОФИТ!

Дали статијата беше корисна? Тогаш ве молиме не бидете срамежливи и поддржете пари преку формуларот за донација (подолу).

Извор: www.habr.com

Додадете коментар