Diverse aspecte ale operațiunii DNS au fost deja atinse în mod repetat de către autor într-un număr de publicat ca parte a blogului. În același timp, accentul principal a fost întotdeauna pe îmbunătățirea securității acestui serviciu cheie de Internet.
Până de curând, în ciuda vulnerabilității evidente a traficului DNS, care este încă, în cea mai mare parte, transmis în mod clar, la acțiunile rău intenționate din partea furnizorilor care doresc să-și mărească veniturile prin încorporarea reclamelor în conținut, agențiilor de securitate guvernamentale și cenzură, precum și pur și simplu criminali, procesul , în ciuda prezenței diverselor tehnologii precum DNSSEC/DANE, DNScrypt, DNS-over-TLS și DNS-over-HTTPS, a blocat. Și dacă soluțiile de server, iar unele dintre ele există de destul de mult timp, sunt cunoscute și disponibile pe scară largă, suportul lor din software-ul client lasă mult de dorit.
Din fericire, situația se schimbă. În special, dezvoltatorii popularului browser Firefox despre planurile de activare implicită a modului de asistență (DoH) în curând. Acest lucru ar trebui să contribuie la protejarea traficului DNS al utilizatorului WWW de amenințările de mai sus, dar ar putea introduce altele noi.
1. Probleme DNS-over-HTTPS
La prima vedere, introducerea în masă a DNS-over-HTTPS în software-ul Internet provoacă doar o reacție pozitivă. Cu toate acestea, diavolul, după cum se spune, este în detalii.
Prima problemă care limitează sfera utilizării pe scară largă a DoH este concentrarea sa exclusiv pe traficul web. Într-adevăr, protocolul HTTP și versiunea sa actuală HTTP/2, pe care se bazează DoH, stau la baza WWW. Dar internetul nu este doar web. Există o mulțime de servicii populare, precum e-mail, diverse mesagerie instant, sisteme de transfer de fișiere, streaming multimedia etc., care nu folosesc HTTP. Astfel, în ciuda percepției de către mulți a DoH ca un panaceu, se dovedește a fi inaplicabil fără efort suplimentar (și inutil) pentru orice altceva decât tehnologiile de browser. Apropo, DNS-over-TLS pare un candidat mult mai demn pentru acest rol, care implementează încapsularea traficului DNS standard în protocolul TLS standard securizat.
A doua problemă, care este potențial mult mai semnificativă decât prima, este abandonarea efectivă a descentralizării inerente a DNS prin proiectare în favoarea utilizării unui singur server DoH specificat în setările browserului. În special, Mozilla sugerează utilizarea unui serviciu de la Cloudflare. Un serviciu similar a fost lansat și de alte personalități proeminente ale internetului, în special Google. Se pare că implementarea DNS-over-HTTPS în forma în care este propusă în prezent nu face decât să mărească dependența utilizatorilor finali de cele mai mari servicii. Nu este un secret pentru nimeni că informațiile pe care le poate furniza analiza interogărilor DNS pot colecta și mai multe date despre aceasta, precum și creșterea acurateței și relevanței acesteia.
În acest sens, autorul a fost și rămâne un susținător al implementării în masă nu a DNS-over-HTTPS, ci a DNS-over-TLS împreună cu DNSSEC/DANE ca mijloc universal, sigur și nefavorabil unei centralizări ulterioare a internetului. pentru asigurarea securității traficului DNS. Din păcate, din motive evidente, nu ne putem aștepta la o introducere rapidă a suportului în masă pentru alternativele DoH în software-ul client și este încă domeniul pasionaților de tehnologie de securitate.
Dar, din moment ce avem acum DoH, de ce să nu-l folosim după ce scăpăm de supravegherea potențială a corporațiilor prin serverele lor către propriul nostru server DNS-over-HTTPS?
2. Protocol DNS-over-HTTPS
Dacă te uiți la standard descriind protocolul DNS-over-HTTPS, puteți vedea că este, de fapt, un API web care vă permite să încapsulați un pachet DNS standard în protocolul HTTP/2. Acest lucru este implementat prin anteturi HTTP speciale, precum și prin conversia formatului binar al datelor DNS transmise (vezi. și documentele ulterioare) într-un formular care vă permite să le transmiteți și să le primiți, precum și să lucrați cu metadatele necesare.
Conform standardului, sunt acceptate doar HTTP/2 și o conexiune TLS securizată.
Trimiterea unei cereri DNS se poate face folosind metodele standard GET și POST. În primul caz, cererea este transformată într-un șir codificat base64URL, iar în al doilea, prin corpul cererii POST în formă binară. În acest caz, un tip de date MIME special este utilizat în timpul solicitării și răspunsului DNS aplicație/mesaj-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 intactAcordați atenție și titlului cache-control: în răspunsul de la serverul web. În parametru varsta maxima conține valoarea TTL pentru înregistrarea DNS care este returnată (sau valoarea minimă dacă este returnat un set dintre acestea).
Pe baza celor de mai sus, funcționarea unui server DoH constă din mai multe etape.
- Primiți o solicitare HTTP. Dacă acesta este un GET, atunci decodificați pachetul din codificarea URL base64.
- Trimiteți acest pachet către serverul DNS.
- Obțineți un răspuns de la serverul DNS
- Găsiți valoarea TTL minimă în înregistrările primite.
- Returnează un răspuns clientului prin HTTP.
3. Propriul dvs. server DNS-over-HTTPS
Cel mai simplu, rapid și eficient mod de a rula propriul server DNS-over-HTTPS este să folosești un server web HTTP/2 , despre care autorul a scris deja pe scurt (vezi „").
Această alegere este susținută de faptul că tot codul propriului server DoH poate fi implementat complet folosind interpretul integrat în H2O însuși . Pe lângă bibliotecile standard, pentru a face schimb de date cu serverul DNS, aveți nevoie de biblioteca Socket (mrbgem), care, din fericire, este deja inclusă în versiunea actuală de dezvoltare a H2O 2.3.0-beta2. în porturile FreeBSD. Cu toate acestea, nu este dificil să îl adăugați la orice versiune anterioară prin clonarea depozitului la catalog /deps înainte de compilare.
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
...Configurația serverului web este în general 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.rbSingura excepție este gestionarea URL-ului /dns-query pentru care serverul nostru DNS-over-HTTPS, scris în mruby și apelat prin opțiunea de gestionare, este de fapt responsabil 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
}Vă rugăm să rețineți că serverul local de cache este responsabil pentru procesarea pachetelor DNS, în acest caz din distribuția standard FreeBSD. Din punct de vedere al securității, aceasta este soluția optimă. Cu toate acestea, nimic nu vă împiedică să înlocuiți localhost la o altă adresă DNS pe care intenționați să o utilizați.
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 *:*Tot ce rămâne este să repornești H2O și să vezi ce rezultă din el.
root@beta:/usr/local/etc/h2o # service h2o restart
Stopping h2o.
Waiting for PIDS: 69871.
Starting h2o.
start_server (pid:70532) starting now...4. Testare
Deci, să verificăm rezultatele trimițând din nou o cerere de testare și analizând traficul de rețea folosind utilitarul 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 kernelIeșirea arată cum cererea de a rezolva adresa example.com a fost primit și procesat cu succes de serverul DNS.
Acum nu mai rămâne decât să ne activăm serverul în browserul Firefox. Pentru a face acest lucru, trebuie să modificați mai multe setări din paginile de configurare about: config.
În primul rând, aceasta este adresa API-ului nostru la care browserul va solicita informații DNS network.trr.uri. De asemenea, este recomandat să specificați IP-ul domeniului de la această adresă URL pentru rezoluția IP securizată folosind browserul în sine, fără a accesa DNS în network.trr.bootstrapAddress. Și, în sfârșit, parametrul în sine rețea.trr.mode inclusiv utilizarea DoH. Setarea valorii la „3” va forța browserul să utilizeze exclusiv DNS-over-HTTPS pentru rezoluția numelui, în timp ce „2” mai fiabil și mai sigur va acorda prioritate DoH, lăsând căutarea DNS standard ca opțiune de rezervă.
5. PROFIT!
A fost util articolul? Atunci vă rugăm să nu fiți timizi și să susțineți cu bani prin formularul de donație (mai jos).
Sursa: www.habr.com