Подижемо наш ДНС-овер-ХТТПС сервер

Различите аспекте рада ДНС-а аутор је већ више пута дотакао у низу чланци објављен у оквиру блога. Истовремено, главни акценат је увек био на унапређењу безбедности овог кључног Интернет сервиса.

Подижемо наш ДНС-овер-ХТТПС сервер

Донедавно, упркос очигледној рањивости ДНС саобраћаја, који се и даље, углавном, преноси на јасан начин, на злонамерне радње провајдера који желе да повећају своје приходе уградњом реклама у садржај, владиних безбедносних агенција и цензуре, као и једноставно криминалци, процес јачање његове заштите, упркос присуству различитих технологија као што су ДНССЕЦ/ДАНЕ, ДНСцрипт, ДНС-овер-ТЛС и ДНС-овер-ХТТПС, стао. И ако су серверска решења, а нека од њих постоје већ дуже време, надалеко позната и доступна, њихова подршка од клијентског софтвера оставља много да се пожели.

На срећу, ситуација се мења. Конкретно, програмери популарног претраживача Фирефок изјавио о плановима за подразумевано омогућавање режима подршке ДНС преко ХТТПС-а (ДоХ) ускоро. Ово би требало да помогне у заштити ДНС саобраћаја корисника ВВВ од горе наведених претњи, али би потенцијално могло да уведе нове.

1. ДНС-овер-ХТТПС проблеми

На први поглед, почетно масовно увођење ДНС-овер-ХТТПС-а у интернет софтвер изазива само позитивну реакцију. Међутим, ђаво је, како кажу, у детаљима.

Први проблем који ограничава обим широке употребе ДоХ-а је његов фокус искључиво на веб саобраћај. Заиста, ХТТП протокол и његова тренутна верзија ХТТП/2, на којој је заснован ДоХ, су основа ВВВ-а. Али Интернет није само веб. Постоји много популарних сервиса, као што су е-пошта, разни инстант мессенгери, системи за пренос датотека, стримовање мултимедије итд., који не користе ХТТП. Стога, упркос перцепцији многих о ДоХ као леку, показало се да је неприменљив без додатног (и непотребног) напора за било шта осим технологија претраживача. Иначе, ДНС-овер-ТЛС изгледа као много достојнији кандидат за ову улогу, који имплементира енкапсулацију стандардног ДНС саобраћаја у безбедни стандардни ТЛС протокол.

Други проблем, који је потенцијално много значајнији од првог, јесте стварно напуштање инхерентне децентрализације ДНС-а по дизајну у корист коришћења једног ДоХ сервера наведеног у подешавањима претраживача. Конкретно, Мозилла предлаже коришћење услуге Цлоудфларе-а. Сличну услугу покренуле су и друге истакнуте личности интернета, посебно Гугл. Испоставља се да имплементација ДНС-овер-ХТТПС-а у форми у којој се тренутно предлаже само повећава зависност крајњих корисника од највећих сервиса. Није тајна да информације које анализа ДНС упита може пружити могу прикупити још више података о њима, као и повећати њихову тачност и релевантност.

С тим у вези, аутор је био и остао присталица масовне имплементације не ДНС-овер-ХТТПС, већ ДНС-овер-ТЛС заједно са ДНССЕЦ/ДАНЕ као универзалног, безбедног и не погодног за даљу централизацију Интернета. за обезбеђење безбедности ДНС саобраћаја. Нажалост, из очигледних разлога, не може се очекивати брзо увођење масовне подршке за ДоХ алтернативе у клијентски софтвер, а то је и даље домен ентузијаста безбедносних технологија.

Али пошто сада имамо ДоХ, зашто га не бисмо користили након што смо избегли потенцијални надзор од стране корпорација преко њихових сервера на наш ДНС-овер-ХТТПС сервер?

2. ДНС-овер-ХТТПС протокол

Ако погледате стандард РФЦКСНУМКС описујући ДНС-овер-ХТТПС протокол, можете видети да је то, у ствари, веб АПИ који вам омогућава да инкапсулирате стандардни ДНС пакет у ХТТП/2 протокол. Ово се реализује путем посебних ХТТП заглавља, као и конверзијом бинарног формата пренетих ДНС података (види. РФЦКСНУМКС и накнадних докумената) у форму која вам омогућава да их преносите и примате, као и рад са потребним метаподацима.

Према стандарду, подржани су само ХТТП/2 и безбедна ТЛС веза.

Слање ДНС захтева се може обавити коришћењем стандардних метода ГЕТ и ПОСТ. У првом случају, захтев се трансформише у басе64УРЛ кодиран стринг, ау другом, кроз тело ПОСТ захтева у бинарном облику. У овом случају, посебан тип МИМЕ података се користи током ДНС захтева и одговора апликација/днс-порука.

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

Такође обратите пажњу на наслов контрола кеша: у одговору са веб сервера. У параметру мак-аге садржи ТТЛ вредност за ДНС запис који се враћа (или минималну вредност ако се враћа скуп њих).

На основу наведеног, функционисање ДоХ сервера се састоји од неколико фаза.

  • Примите ХТТП захтев. Ако је ово ГЕТ, онда декодирајте пакет из басе64УРЛ кодирања.
  • Пошаљите овај пакет на ДНС сервер.
  • Добијте одговор од ДНС сервера
  • Пронађите минималну ТТЛ вредност у примљеним записима.
  • Вратите одговор клијенту преко ХТТП-а.

3. Ваш сопствени ДНС-овер-ХТТПС сервер

Најједноставнији, најбржи и најефикаснији начин да покренете сопствени ДНС-овер-ХТТПС сервер је да користите ХТТП/2 веб сервер ХКСНУМКСО, о чему је аутор већ укратко писао (в.Х2О веб сервер високих перформанси").

Овај избор је подржан чињеницом да се сав код вашег сопственог ДоХ сервера може у потпуности имплементирати помоћу тумача интегрисаног у сам Х2О мруби. Поред стандардних библиотека, за размену података са ДНС сервером потребна вам је (мрбгем) Соцкет библиотека, која је, на срећу, већ укључена у актуелну развојну верзију Х2О 2.3.0-бета2 поклон у ФрееБСД портовима. Међутим, није тешко додати га било којој претходној верзији клонирањем спремишта Библиотеке утичница у каталог /депс пре компилације.

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
...

Конфигурација веб сервера је 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

Једини изузетак је УРЛ руковалац /днс-упит за шта је, у ствари, одговоран наш ДНС-овер-ХТТПС сервер, написан у мруби-у и позван преко опције руковаоца мруби.хандлер-филе.

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
}

Имајте на уму да је локални сервер за кеширање одговоран за обраду ДНС пакета, у овом случају невезан из стандардне ФрееБСД дистрибуције. Са безбедносне тачке гледишта, ово је оптимално решење. Међутим, ништа вас не спречава да замените лоцалхост на другу ДНС адресу коју намеравате да 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          *:*

Остаје само да поново покренете Х2О и видите шта ће бити од тога.

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

Дакле, хајде да проверимо резултате тако што ћемо поново послати захтев за тестирање и погледати мрежни саобраћај помоћу услужног програма тцпдумп.

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

Излаз показује како је захтев за решавање адресе екампле.цом је примљен и успешно обрађен од стране ДНС сервера.

Сада остаје само да активирамо наш сервер у Фирефок претраживачу. Да бисте то урадили, потребно је да промените неколико подешавања на страницама са конфигурацијом абоут: цонфиг.

Подижемо наш ДНС-овер-ХТТПС сервер

Прво, ово је адреса нашег АПИ-ја на којој ће претраживач захтевати ДНС информације нетворк.трр.ури. Такође се препоручује да наведете ИП домена са ове УРЛ адресе за безбедну ИП резолуцију користећи сам прегледач без приступа ДНС-у у нетворк.трр.боотстрапАддресс. И коначно, сам параметар нетворк.трр.моде укључујући употребу ДоХ. Подешавање вредности на „3” ће приморати прегледач да користи искључиво ДНС-овер-ХТТПС за разрешавање имена, док ће поузданији и сигурнији „2” дати приоритет ДоХ, остављајући стандардну ДНС претрагу као резервну опцију.

5. ПРОФИТ!

Да ли је чланак био од помоћи? Онда немојте бити стидљиви и подржите новцем путем обрасца за донацију (испод).

Извор: ввв.хабр.цом

Додај коментар