Forskjellige aspekter ved DNS-drift har allerede blitt gjentatte ganger berørt av forfatteren i en rekke publisert som en del av bloggen. Samtidig har hovedvekten alltid vært på å forbedre sikkerheten til denne sentrale Internett-tjenesten.
Inntil nylig, til tross for den åpenbare sårbarheten til DNS-trafikk, som fortsatt for det meste overføres i det klare, til ondsinnede handlinger fra leverandører som søker å øke inntektene sine ved å bygge inn reklame i innhold, offentlige sikkerhetsbyråer og sensur, så vel som rett og slett kriminelle, prosessen , til tross for tilstedeværelsen av ulike teknologier som DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS og DNS-over-HTTPS, stoppet. Og hvis serverløsninger, og noen av dem har eksistert ganske lenge, er allment kjente og tilgjengelige, lar støtten deres fra klientprogramvare mye tilbake å ønske.
Heldigvis er situasjonen i endring. Spesielt utviklerne av den populære Firefox-nettleseren om planer om å aktivere støttemodus som standard (DoH) snart. Dette bør bidra til å beskytte WWW-brukerens DNS-trafikk mot truslene ovenfor, men kan potensielt introdusere nye.
1. DNS-over-HTTPS-problemer
Ved første øyekast forårsaker den begynnende masseintroduksjonen av DNS-over-HTTPS i Internett-programvare bare en positiv reaksjon. Imidlertid er djevelen, som de sier, i detaljene.
Det første problemet som begrenser omfanget av DoHs utbredte bruk er dets fokus utelukkende på nettrafikk. Faktisk er HTTP-protokollen og dens nåværende versjon HTTP/2, som DoH er basert på, grunnlaget for WWW. Men Internett er ikke bare nettet. Det er mange populære tjenester, som e-post, ulike instant messengers, filoverføringssystemer, multimediastreaming, etc., som ikke bruker HTTP. Til tross for oppfatningen av mange av DoH som et universalmiddel, viser det seg derfor å være ubrukelig uten ekstra (og unødvendig) innsats for noe annet enn nettleserteknologi. Forresten, DNS-over-TLS ser ut som en mye mer verdig kandidat for denne rollen, som implementerer innkapslingen av standard DNS-trafikk i den sikre standard TLS-protokollen.
Det andre problemet, som potensielt er mye mer betydelig enn det første, er den faktiske forlatelsen av den iboende desentraliseringen av DNS ved design til fordel for å bruke en enkelt DoH-server spesifisert i nettleserinnstillingene. Spesielt foreslår Mozilla å bruke en tjeneste fra Cloudflare. En lignende tjeneste ble også lansert av andre fremtredende Internett-figurer, spesielt Google. Det viser seg at implementeringen av DNS-over-HTTPS i den formen det foreløpig foreslås i, bare øker sluttbrukernes avhengighet av de største tjenestene. Det er ingen hemmelighet at informasjonen som analyse av DNS-spørringer kan gi kan samle inn enda mer data om den, samt øke nøyaktigheten og relevansen.
I denne forbindelse var og forblir forfatteren en tilhenger av masseimplementeringen ikke av DNS-over-HTTPS, men av DNS-over-TLS sammen med DNSSEC/DANE som en universell, sikker og ikke befordrende for ytterligere sentralisering av Internett-midler. for å sikre sikkerheten til DNS-trafikk. Dessverre, av åpenbare grunner, kan man ikke forvente rask introduksjon av massestøtte for DoH-alternativer i klientprogramvare, og det er fortsatt domenet til sikkerhetsteknologientusiaster.
Men siden vi nå har DoH, hvorfor ikke bruke det etter å ha unnsluppet potensiell overvåking fra selskaper gjennom deres servere til vår egen DNS-over-HTTPS-server?
2. DNS-over-HTTPS-protokoll
Hvis du ser på standarden Når du beskriver DNS-over-HTTPS-protokollen, kan du se at det faktisk er et web-API som lar deg innkapsle en standard DNS-pakke i HTTP/2-protokollen. Dette implementeres gjennom spesielle HTTP-hoder, samt konvertering av det binære formatet til overførte DNS-data (se. og påfølgende dokumenter) til et skjema som lar deg overføre og motta dem, samt arbeide med nødvendige metadata.
I henhold til standarden er det kun HTTP/2 og en sikker TLS-tilkobling som støttes.
Sende en DNS-forespørsel kan gjøres ved å bruke standard GET- og POST-metoder. I det første tilfellet blir forespørselen transformert til en base64URL-kodet streng, og i det andre gjennom hoveddelen av POST-forespørselen i binær form. I dette tilfellet brukes en spesiell MIME-datatype under DNS-forespørselen og -svaret applikasjon/dns-melding.
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 intactVær også oppmerksom på tittelen cache-kontroll: i svaret fra webserveren. I parameteren maks-alder inneholder TTL-verdien for DNS-posten som returneres (eller minimumsverdien hvis et sett av dem returneres).
Basert på ovenstående består funksjonen til en DoH-server av flere stadier.
- Motta en HTTP-forespørsel. Hvis dette er en GET, dekod pakken fra base64URL-koding.
- Send denne pakken til DNS-serveren.
- Få svar fra DNS-serveren
- Finn minste TTL-verdi i de mottatte postene.
- Returner et svar til klienten via HTTP.
3. Din egen DNS-over-HTTPS-server
Den enkleste, raskeste og mest effektive måten å kjøre din egen DNS-over-HTTPS-server på er å bruke en HTTP/2-nettserver , som forfatteren allerede har skrevet kort om (se "").
Dette valget støttes av det faktum at all koden til din egen DoH-server kan implementeres fullt ut ved å bruke tolken integrert i selve H2O . I tillegg til standardbibliotekene, for å utveksle data med DNS-serveren, trenger du (mrbgem) Socket-biblioteket, som heldigvis allerede er inkludert i den nåværende utviklingsversjonen av H2O 2.3.0-beta2 i FreeBSD-porter. Det er imidlertid ikke vanskelig å legge det til en tidligere versjon ved å klone depotet til katalogen /deps før kompilering.
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
...Nettserverkonfigurasjonen er generelt 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.rbDet eneste unntaket er URL-behandleren /dns-spørring som faktisk er DNS-over-HTTPS-serveren vår, skrevet i mruby og kalt gjennom handler-alternativet, ansvarlig for mruby.handler-fil.
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
}Vær oppmerksom på at den lokale hurtigbufferserveren er ansvarlig for å behandle DNS-pakker, i dette tilfellet fra standard FreeBSD-distribusjonen. Fra et sikkerhetssynspunkt er dette den optimale løsningen. Ingenting hindrer deg imidlertid i å erstatte localhost til en annen DNS-adresse som du har tenkt å bruke.
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 *:*Alt som gjenstår er å starte H2O på nytt og se hva som kommer ut av det.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Testing
Så la oss sjekke resultatene ved å sende en testforespørsel på nytt og se på nettverkstrafikken ved å bruke verktøyet 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 kernelUtdataene viser hvordan forespørselen om å løse adressen example.com ble mottatt og behandlet av DNS-serveren.
Nå gjenstår det bare å aktivere serveren vår i nettleseren Firefox. For å gjøre dette må du endre flere innstillinger på konfigurasjonssidene about: config.
For det første er dette adressen til vår API som nettleseren vil be om DNS-informasjon på network.trr.uri. Det anbefales også å spesifisere domene-IP fra denne URL-en for sikker IP-oppløsning ved å bruke selve nettleseren uten å få tilgang til DNS i network.trr.bootstrapAddress. Og til slutt, selve parameteren nettverk.trr.modus inkludert bruk av DoH. Å sette verdien til "3" vil tvinge nettleseren til å bruke utelukkende DNS-over-HTTPS for navneoppløsning, mens den mer pålitelige og sikre "2" vil gi prioritet til DoH, og etterlate standard DNS-oppslag som et reservealternativ.
5. RESULTAT!
Var artikkelen nyttig? Ikke vær sjenert og støtt penger gjennom donasjonsskjemaet (nedenfor).
Kilde: www.habr.com