Использовать dns сервер с шифрованием dnscrypt яндекс браузер что это
Наконец-таки я открою своим читателям приложения не только для Android , но и для Windows , и даже для iOS . Но обо всём по порядку.
Что такое DNS?
Любое устройство в Сети обладает IP-адресом. Сайты не являются исключением. Однако, для них мы используем доменные имена.
Пользователям, согласитесь, проще запомнить доменное имя, чем последовательность цифр. Чтобы IP-адреса не надо было запоминать, а домены могли выдавать нужные нам сайты, придумали DNS. Систему, способную получить IP-адрес по доменному имени.
Как работает DNS?
- Пользователь вводит доменное имя сайта — его адрес в Сети.
- Браузер запрашивает у DNS-системы привязанный к введённому домену IP-адрес
- DNS в ответ отправляет необходимый физический IP-адрес.
В чём проблема?
Наверняка вы знаете, что обозначает сочетание букв " HTTPS ". Простыми словами это безопасность . Гарантия защиты подключения к ресурсу — шифрование данных между сайтом и пользователем.
Но проблема в том, что запрос к DNS-серверу и его ответ передаются без шифрования . Совсем.
Чем это грозит?
Злоумышленник (а впрочем, и ваш провайдер или администратор на работе) может запросто узнать какие сайты вы посещаете. И ему не нужно будет для этого лезть в историю браузера. Достаточно подглядеть ваши DNS-запросы. А они , напомню, передаются без шифрования !
Самый плохой сценарий — подмена ответа DNS . Таким образом вы можете вместо сайта банка попасть на мошеннический ресурс. Особенно если пользуетесь открытой WiFi-сетью.
Есть ли защита?
Да, и она бесплатная . Был разработан специальный протокол подключения к DNS. Он называется " DNSCrypt ".
DNSCrypt шифрует запросы между устройствами в интернете, исключая возможность случайного прочтения ваших данных третьими лицами. Даже если это провайдер или администратор.
Самое простое — Яндекс.Браузер
С недавнего времени этот браузер поддерживает DNSCrypt.
Включить функцию можно через "Настройки — Безопасность — Защита соединения — Использовать DNS-сервер для шифрования DNSCrypt
Плюсы этого метода: простота использования. Одна галочка — и готово!
Минусы : вне Яндекс.Браузера ваши запросы всё так же уязвимы.
Немного сложнее — Приложение "1.1.1.1"
Прекрасное приложение для iOS и Android , создано компанией CloudFlare. Той самой, которая защищает половину интернет-ресурсов от атак.
Управление простое, следуйте инструкциям внутри программы. Опытным пользователям также понравится возможность изменить некоторые параметры под себя.
Плюсы : просто и удобно. Можно даже сказать, что красиво. Защита всех соединений. И WiFi, и мобильный интернет. Все браузеры, игры и приложения.
Минусы : надо скачивать приложение, интерфейс которого не поддерживает русский язык.
Ещё сложнее — Simple DnsCrypt
Эта программа для Windows . Установка простая, скачивание бесплатное. Очень много функций для продвинутых пользователей. Если вы не уверены в своих знаниях, используйте следующий порядок действий:
Плюсы : большое количество настроек, работа на всю систему. И браузеры, и любые другие приложения.
Минусы : сложности с конфигурацией, иногда случаются проблемы с подключением из-за программы.
Статья получилась большой, и (как я надеюсь) интересной. Буду рад вашим комментариям и вопросам.
Если понравилась публикация и её формат — дайте знать, поставьте лайк .
И подпишитесь на канал! Я регулярно рассказываю (и это не реклама ни в коем случае) о лучших приложениях для самых разных задач. Кто знает, может и для ваших нужд найдётся парочка?
Архитектура системы доменных имен (DNS) за редким исключением остается неизменной с 1983 года. Каждый раз, когда вы хотите открыть сайт, браузер отправляет запрос с указанием домена на DNS-сервер, который в ответ отправляет необходимый IP-адрес. И запрос, и ответ на него передаются в открытом виде, без какого-либо шифрования. Это значит, что ваш провайдер, администратор сети или злоумышленник c MITM могут не только хранить историю всех запрошенных вами сайтов, но и подменять ответы на эти запросы. Звучит неприятно, не правда ли?
Предлагаю вспомнить несколько реальных историй перехвата и подмены DNS-запросов.
DNS hijacking
Перехват DNS-запросов (DNS hijacking) это не какая-то редкая страшилка, а вполне распространенная практика. Например, среди провайдеров. Обычно это работает следующим образом. Если пользователь пытается перейти на несуществующий сайт, то провайдер перенаправляет его на свою страницу с рекламой. А может и не на свою.
Вы, конечно же, можете отказаться от использования DNS-сервера провайдера и прописать в настройках роутера сторонние решения (например, Google Public DNS или Яндекс.DNS). Но при отсутствии шифрования это никак не решит проблему. Провайдер вполне может вмешаться и здесь, подменив ответ на свой.
Масштабы трояна DNSChanger впечатляют, но бразильцы его переплюнули. 4,5 млн DSL-модемов было взломано в одной только Бразилии в 2011-2012 годах. Для этого было достаточно разослать спам со ссылкой на вредоносную страницу, которая взламывала модем и прописывала новый адрес DNS-сервера. Причем в этот раз мошенники не стали мелочиться с рекламой. На своих подставных DNS-серверах они подменяли адреса для всех крупнейших банков Бразилии.
С домашними и офисными WiFi-роутерами дело обстоит так же печально, как и с бразильскими модемами. Пользователи нередко оставляют заводские логин и пароль на админку, да и за выходом свежих прошивок с исправленными уязвимостями не следит почти никто (кроме читателей Хабра, конечно же). В прошлом году исследователи из Sentrant в своем докладе рассказали о новых случаях взлома роутеров. Мошенники перехватывали обращения к Google Analytics и благодаря этому встраивали на сайты рекламу.
Думаю, с примерами перехвата можно закончить. Вывод тут простой: DNS перехватывают много, на разных этапах и с разной целью.
Во-вторых, вы больше не привязаны к серверу провайдера или настройкам своего роутера. DNSCrypt обращается за адресами напрямую на указанный вами сервер.
До сих пор для применения DNSCrypt пользователям было необходимо установить на компьютер отдельную утилиту. Это не сложно, но без широкого распространения знаний об угрозе и способах ее решения вряд ли стоит рассчитывать на массовое применение технологии.
Поддержка DNSCrypt в Яндекс.Браузере
При этом все запросы в зашифрованном виде будут отправляться на быстрый DNS-сервер Яндекса, который также получил поддержку протокола DNSCrypt. Ограничивать пользователей только одним сервером мы не хотим, поэтому уже в ближайшее время добавим в этом месте возможность выбрать альтернативный DNS-сервер (например, тот же OpenDNS).
И еще кое-что. Подменить IP-адрес на фишинговый можно не только через перехват запроса, но и через самый обычный системный host-файл. Поэтому мы сейчас экспериментируем с запретом использовать системный резолвер в случае недоступности DNS-сервера. Мы понимаем, что включение этой опции по умолчанию может навредить пользователям корпоративных и локальных ресурсов, поэтому пока только наблюдаем и собираем отзывы.
Архитектура системы доменных имен (DNS) за редким исключением остается неизменной с 1983 года. Каждый раз, когда вы хотите открыть сайт, браузер отправляет запрос с указанием домена на DNS-сервер, который в ответ отправляет необходимый IP-адрес. И запрос, и ответ на него передаются в открытом виде, без какого-либо шифрования. Это значит, что ваш провайдер, администратор сети или злоумышленник c MITM могут не только хранить историю всех запрошенных вами сайтов, но и подменять ответы на эти запросы. Звучит неприятно, не правда ли?
Предлагаю вспомнить несколько реальных историй перехвата и подмены DNS-запросов.
DNS hijacking
Перехват DNS-запросов (DNS hijacking) это не какая-то редкая страшилка, а вполне распространенная практика. Например, среди провайдеров. Обычно это работает следующим образом. Если пользователь пытается перейти на несуществующий сайт, то провайдер перенаправляет его на свою страницу с рекламой. А может и не на свою.
Вы, конечно же, можете отказаться от использования DNS-сервера провайдера и прописать в настройках роутера сторонние решения (например, Google Public DNS или Яндекс.DNS). Но при отсутствии шифрования это никак не решит проблему. Провайдер вполне может вмешаться и здесь, подменив ответ на свой.
Масштабы трояна DNSChanger впечатляют, но бразильцы его переплюнули. 4,5 млн DSL-модемов было взломано в одной только Бразилии в 2011-2012 годах. Для этого было достаточно разослать спам со ссылкой на вредоносную страницу, которая взламывала модем и прописывала новый адрес DNS-сервера. Причем в этот раз мошенники не стали мелочиться с рекламой. На своих подставных DNS-серверах они подменяли адреса для всех крупнейших банков Бразилии.
С домашними и офисными WiFi-роутерами дело обстоит так же печально, как и с бразильскими модемами. Пользователи нередко оставляют заводские логин и пароль на админку, да и за выходом свежих прошивок с исправленными уязвимостями не следит почти никто (кроме читателей Хабра, конечно же). В прошлом году исследователи из Sentrant в своем докладе рассказали о новых случаях взлома роутеров. Мошенники перехватывали обращения к Google Analytics и благодаря этому встраивали на сайты рекламу.
Думаю, с примерами перехвата можно закончить. Вывод тут простой: DNS перехватывают много, на разных этапах и с разной целью.
Во-вторых, вы больше не привязаны к серверу провайдера или настройкам своего роутера. DNSCrypt обращается за адресами напрямую на указанный вами сервер.
До сих пор для применения DNSCrypt пользователям было необходимо установить на компьютер отдельную утилиту. Это не сложно, но без широкого распространения знаний об угрозе и способах ее решения вряд ли стоит рассчитывать на массовое применение технологии.
Поддержка DNSCrypt в Яндекс.Браузере
При этом все запросы в зашифрованном виде будут отправляться на быстрый DNS-сервер Яндекса, который также получил поддержку протокола DNSCrypt. Ограничивать пользователей только одним сервером мы не хотим, поэтому уже в ближайшее время добавим в этом месте возможность выбрать альтернативный DNS-сервер (например, тот же OpenDNS).
И еще кое-что. Подменить IP-адрес на фишинговый можно не только через перехват запроса, но и через самый обычный системный host-файл. Поэтому мы сейчас экспериментируем с запретом использовать системный резолвер в случае недоступности DNS-сервера. Мы понимаем, что включение этой опции по умолчанию может навредить пользователям корпоративных и локальных ресурсов, поэтому пока только наблюдаем и собираем отзывы.
Шифрование трафика между вашим устройством и DNS-сервисом помешает посторонним лицам отслеживать трафик или подменить адрес
Смерть сетевого нейтралитета и ослабление правил для интернет-провайдеров по обработке сетевого трафика вызвали немало опасений по поводу конфиденциальности. У провайдеров (и других посторонних лиц, которые наблюдают за проходящим трафиком) уже давно есть инструмент, позволяющий легко отслеживать поведение людей в интернете: это их серверы доменных имен (DNS). Даже если они до сих пор не монетизировали эти данные (или не подменяли трафик), то наверняка скоро начнут.
«Открытые» DNS-сервисы позволяют обходить сервисы провайдеров ради конфиденциальности и безопасности, а кое в каких странах — уклоняться от фильтрации контента, слежки и цензуры. 1 апреля (не шутка) компания Cloudflare запустила свой новый, бесплатный и высокопроизводительный DNS-сервис, предназначенный для повышения конфиденциальности пользователей в интернете. Он также обещает полностью скрыть DNS-трафик от посторонних глаз, используя шифрование.
Названный по своему IP-адресу, сервис 1.1.1.1 — это результат партнёрства с исследовательской группой APNIC, Азиатско-Тихоокеанским сетевым информационным центром, одним из пяти региональных интернет-регистраторов. Хотя он также доступен как «открытый» обычный DNS-резолвер (и очень быстрый), но Cloudflare ещё поддерживает два протокола шифрования DNS.
Хотя и разработанный с некоторыми уникальными «плюшками» от Cloudflare, но 1.1.1.1 — никак не первый DNS-сервис с шифрованием. Успешно работают Quad9, OpenDNS от Cisco, сервис 8.8.8.8 от Google и множество более мелких сервисов с поддержкой различных схем полного шифрования DNS-запросов. Но шифрование не обязательно означает, что ваш трафик невидим: некоторые службы DNS с шифрованием всё равно записывают ваши запросы в лог для различных целей.
Cloudflare пообещал не журналировать DNS-трафик и нанял стороннюю фирму для аудита. Джефф Хастон из APNIC сообщил, что APNIC собирается использовать данные в исследовательских целях: диапазоны 1.0.0.0/24 и 1.1.1.0/24 изначально были сконфигурированы как адреса для «чёрного» трафика. Но APNIC не получит доступ к зашифрованному трафику DNS.
Для пользователей подключить DNS-шифрование не так просто, как изменить адрес в настройках сети. В настоящее время ни одна ОС напрямую не поддерживает шифрование DNS без дополнительного программного обеспечения. И не все сервисы одинаковы с точки зрения софта и производительности.
Как работает DNS
Есть много причин для лучшей защиты DNS-трафика. Хотя веб-трафик и другие коммуникации могут быть защищены криптографическими протоколами, такими как Transport Layer Security (TLS), но почти весь трафик DNS передаётся незашифрованным. Это означает, что ваш провайдер (или кто-то другой между вами и интернетом) может регистрировать посещаемые сайты даже при работе через сторонний DNS — и использовать эти данных в своих интересах, включая фильтрацию контента и сбор данных в рекламных целях.
Как выглядит типичный обмен данными между устройством и DNS-резолвером
«У нас есть проблема “последней мили” в DNS, — говорил Крикет Лю, главный архитектор DNS в компании Infoblox, которая занимается информационной безопасностью. — Большинство наших механизмов безопасности решают вопросы коммуникаций между серверами. Но есть проблема с суррогатами резолверов на различных операционных системах. В реальности мы не можем их защитить». Проблема особенно заметна в странах, где власти более враждебно относятся к интернету.
Наиболее очевидный способ уклонения от слежки — использование VPN. Но хотя VPN скрывают содержимое вашего трафика, для подключения к VPN может потребоваться запрос DNS. И в ходе VPN-сеанса запросы DNS тоже могут иногда направляться веб-браузерами или другим софтом за пределы VPN-тоннеля, создавая «утечки DNS», которые раскрывают посещённые сайты.
Однако эта опция защиты недоступна массовому пользователю. Ни один из этих протоколов нативно не поддерживается ни одним DNS-резолвером, который идёт в комплекте с ОС. Все они требуют установки (и, вероятно, компиляции) клиентского приложения, которое действует как локальный «сервер» DNS, ретранслируя запросы, сделанные браузерами и другими приложениями вверх по течению к безопасному провайдеру DNS по вашему выбору. И хотя две из трёх данных технологий предлагаются на роль стандартов, ни один из проверенных нами вариантов пока не представлен в окончательном виде.
Поэтому если хотите погрузиться в шифрование DNS, то лучше взять для DNS-сервера в домашней сети Raspberry Pi или другое отдельное устройство. Потому что вы наверняка обнаружите, что настройка одного из перечисленных клиентов — это уже достаточно хакерства, чтобы не захотеть повторять процесс заново. Проще запросить настройки DHCP по локальной сети — и указать всем компьютерам на одну успешную установку DNS-сервера. Я много раз повторял себе это во время тестирования, наблюдая падение одного за другим клиентов под Windows и погружение в спячку клиентов под MacOS.
Сообщество DNSCrypt пыталось сделать доступный инструмент для тех, кто не обладает навыками работы в командной строке, выпустив программы DNSCloak (слева) под iOS и Simple DNSCrypt (справа) под Windows
Для полноты картины в исторической перспективе начнём обзор с самой первой технологии шифрования DNS — DNSCrypt. Впервые представленный в 2008 году на BSD Unix, инструмент DNSCrypt изначально предназначался для защиты не от прослушки, а от DNS-спуфинга. Тем не менее, его можно использовать как часть системы обеспечения конфиденциальности — особенно в сочетании с DNS-сервером без логов. Как отметил разработчик DNSCrypt Фрэнк Денис, гораздо больше серверов поддерживают DNSCrypt, чем любой другой вид шифрования DNS.
«DNSCrypt — это немного больше, чем просто протокол, — говорит Фрэнк Денис. — Сейчас сообщество и активные проекты характеризуют его гораздо лучше, чем мой изначальный протокол, разработанный в выходные». Сообщество DNSCrypt создало простые в использовании клиенты, такие как Simple DNSCrypt для Windows и клиент для Apple iOS под названием DNS Cloak, что делает шифрование DNS доступнее для нетехнических людей. Другие активисты подняли независимую сеть приватных DNS-серверов на основе протокола, помогающего пользователям уклониться от использования корпоративных DNS-систем.
«DNSCrypt — это не подключение к серверам конкретной компании, — сказал Денис. — Мы призываем всех поднимать собственные сервера. Сделать это очень дёшево и легко. Теперь, когда у нас есть безопасные резолверы, я пытаюсь решить задачу фильтрации контента с учётом конфиденциальности».
Для тех, кто хочет запустить DNS-сервер с поддержкой DNSCrypt для всей своей сети, лучшим клиентом будет DNSCrypt Proxy 2. Старая версия DNSCrypt Proxy по-прежнему доступна как пакет для большинства основных дистрибутивов Linux, но лучше загрузить бинарник новой версии непосредственно с официального репозитория на GitHub. Есть версии для Windows, MacOS, BSD и Android.
Опыт сообщества DNSCrypt по защите конфиденциальности воплощён в DNSCrypt Proxy. Программа легко настраивается, поддерживает ограничения по времени доступа, шаблоны для доменов и чёрный список IP-адресов, журнал запросов и другие функции довольно мощного локального DNS-сервера. Но для начала работы достаточно самой базовой конфигурации. Есть пример файла конфигурации в формате TOML (Tom's Obvious Minimal Language, созданный соучредителем GitHub Томом Престоном-Вернером). Можете просто переименовать его перед запуском DNSCrypt Proxy — и он станет рабочим файлом конфигурации.
По умолчанию прокси-сервер использует открытый DNS-резолвер Quad9 для поиска и получения с GitHub курируемого списка открытых DNS-сервисов. Затем подключается к серверу с самым быстрым откликом. При необходимости можно изменить конфигурацию и выбрать конкретный сервис. Информация о серверах в списке кодируется как «штамп сервера». Он содержит IP-адрес поставщика, открытый ключ, информацию, поддерживает ли сервер DNSSEC, хранит ли провайдер логи и блокирует ли какие-нибудь домены. (Если не хотите зависеть от удалённого файла при установке, то можно запустить «калькулятор штампов» на JavaScript — и сгенерировать собственный локальный статичный список серверов в этом формате).
Для своего тестирования DNSCrypt я использовал OpenDNS от Cisco в качестве удалённого DNS-сервиса. При первых запросах производительность DNSCrypt оказалась немного хуже, чем у обычного DNS, но затем DNSCrypt Proxy кэширует результаты. Самые медленные запросы обрабатывались в районе 200 мс, в то время как средние — примерно за 30 мс. (У вас результаты могут отличаться в зависимости от провайдера, рекурсии при поиске домена и других факторов). В целом, я не заметил замедления скорости при просмотре веб-страниц.
С другой стороны, DNSCrypt для шифрования не полагается на доверенные центры сертификации — клиент должен доверять открытому ключу подписи, выданному провайдером. Этот ключ подписи используется для проверки сертификатов, которые извлекаются с помощью обычных (нешифрованных) DNS-запросов и используются для обмена ключами с использованием алгоритма обмена ключами X25519. В некоторых (более старых) реализациях DNSCrypt есть условие для сертификата на стороне клиента, который может использоваться в качестве схемы управления доступом. Это позволяет им журналировать ваш трафик независимо от того, с какой IP-адреса вы пришли, и связывать его с вашим аккаунтом. Такая схема не используется в DNSCrypt 2.
С точки зрения разработчика немного сложно работать с DNSCrypt. «DNSCrypt не особенно хорошо документирован, и не так много его реализаций», — говорит Крикет Лю из Infoblox. На самом деле мы смогли найти только единственный клиент в активной разработке — это DNSCrypt Proxy, а OpenDNS прекратил поддерживать его разработку.
Интересный выбор криптографии в DNSCrypt может напугать некоторых разработчиков. Протокол использует Curve25519 (RFC 8032), X25519 (RFC 8031) и Chacha20Poly1305 (RFC 7539). Одна реализация алгоритма X24419 в криптографических библиотеках Pyca Python помечена как «криптографически опасная», потому что с ней очень легко ошибиться в настройках. Но основной используемый криптографический алгоритм Curve25519, является «одной из самых простых эллиптических кривых для безопасного использования», — сказал Денис.
Разработчик говорит, что DNSCrypt никогда не считался стандартом IETF, потому что был создан добровольцами без корпоративной «крыши». Представление его в качестве стандарта «потребовало бы времени, а также защиты на заседаниях IETF», — сказал он. «Я не могу себе этого позволить, как и другие разработчики, которые работают над ним в свободное время. Практически все ратифицированные спецификации, связанные с DNS, фактически написаны людьми из одних и тех же нескольких компаний, из года в год. Если ваш бизнес не связан с DNS, то действительно тяжело получить право голоса».
TLS стал приоритетом для CloudFlare, когда понадобилось усилить шифрование веб-трафика для защиты от слежки
У DNS по TLS (Transport Layer Security) несколько преимуществ перед DNSCrypt. Во-первых, это предлагаемый стандарт IETF. Также он довольно просто работает по своей сути — принимает запросы стандартного формата DNS и инкапсулирует их в зашифрованный TCP-трафик. Кроме шифрования на основе TLS, это по существу то же самое, что и отправка DNS по TCP/IP вместо UDP.
Существует несколько рабочих клиентов для DNS по TLS. Самый лучший вариант, который я нашел, называется Stubby, он разработан в рамках проекта DNS Privacy Project. Stubby распространяется в составе пакета Linux, но есть также версия для MacOS (устанавливается с помощью Homebrew) и версия для Windows, хотя работа над последней ещё не завершена.
Хотя мне удалось стабильно запускать Stubby на Debian после сражения с некоторыми зависимостями, этот клиент регулярно падал в Windows 10 и имеет тенденцию зависать на MacOS. Если вы ищете хорошее руководство по установке Stubby на Linux, то лучшая найденная мной документация — это пост Фрэнка Сантосо на Reddit. Он также написал shell скрипт для установки на Raspberry Pi.
Положительный момент в том, что Stubby допускает конфигурации с использованием нескольких служб на основе DNS по TLS. Файл конфигурации на YAML позволяет настроить несколько служб IPv4 и IPv6 и включает в себя настройки для SURFNet, Quad9 и других сервисов. Однако реализация YAML, используемая Stubby, чувствительна к пробелам, поэтому будьте осторожны при добавлении новой службы (например, Cloudflare). Сначала я использовал табы — и всё поломал.
Клиенты DNS по TLS при подключении к серверу DNS осуществляют аутентификацию с помощью простой инфраструктуры открытых ключей (Simple Public Key Infrastructure, SPKI). SPKI использует локальный криптографический хэш сертификата провайдера, обычно на алгоритме SHA256. В Stubby этот хэш хранится как часть описания сервера в файле конфигурации YAML, как показано ниже:
После установления TCP-соединения клиента с сервером через порт 853 сервер представляет свой сертификат, а клиент сверяет его с хэшем. Если всё в порядке, то клиент и сервер производят рукопожатие TLS, обмениваются ключами и запускают зашифрованный сеанс связи. С этого момента данные в зашифрованной сессии следуют тем же правилам, что и в DNS по TCP.
После успешного запуска Stubby я изменил сетевые настройки сети DNS, чтобы направлять запросы на 127.0.0.1 (localhost). Сниффер Wireshark хорошо показывает этот момент переключения, когда трафик DNS становится невидимым.
Переключаемся с обычного трафика DNS на шифрование TLS
Хотя DNS по TLS может работать как DNS по TCP, но шифрование TLS немного сказывается на производительности. Запросы dig к Cloudflare через Stubby у меня выполнялись в среднем около 50 миллисекунд (у вас результат может отличаться), в то время как простые DNS-запросы к Cloudflare получают ответ менее чем за 20 мс.
Здесь тоже имеется проблема с управлением сертификатами. Если провайдер удалит сертификат и начнёт использовать новый, то в настоящее время нет чистого способа обновления данных SPKI на клиентах, кроме вырезания старого и вставки нового сертификата в файл конфигурации. Прежде чем с этим разберутся, было бы полезно использовать какую-то схему управления ключами. И поскольку сервис работает на редком порту 853, то с высокой вероятностью DNS по TLS могут заблокировать на файрволе.
Google и Cloudflare, похоже, одинаково видят будущее зашифрованного DNS
Как Cloudflare, мы считаем, что туннели иллюстрируют операцию «Арго» лучше, чем Бен Аффлек
Дабы убедиться, что проблема именно в протоколе DoH, а не в программистах Cloudflare, я испытал два других инструмента. Во-первых, прокси-сервер от Google под названием Dingo. Его написал Павел Форемски, интернет-исследователь из Института теоретической и прикладной информатики Академии наук Польши. Dingo работает только с реализацией DoH от Google, но его можно настроить на ближайшую службу Google DNS. Это хорошо, потому что без такой оптимизации Dingo сожрал всю производительность DNS. Запросы dig в среднем выполнялись более 100 миллисекунд.
Это сократило время отклика примерно на 20%, то есть примерно до того показателя, как у Argo.
А оптимальную производительность DoH неожиданно показал DNSCrypt Proxy 2. После недавнего добавления DoH Cloudflare в курируемый список публичных DNS-сервисов DNSCrypt Proxy почти всегда по умолчанию подключается к Cloudflare из-за низкой задержки этого сервера. Чтобы убедиться, я даже вручную сконфигурировал его под резолвер Cloudflare для DoH, прежде чем запустить батарею dig-запросов.
Все запросы обрабатывались менее чем за 45 миллисекунд — это быстрее, чем собственный клиент Cloudflare, причём с большим отрывом. С сервисом DoH от Google производительность оказалась похуже: запросы обрабатывались в среднем около 80 миллисекунд. Это показатель без оптимизации на ближайший DNS-сервер от Google.
Я не Бэтмен, но моя модель угроз всё равно немного сложнее, чем у большинства людей
Я профессиональный параноик. Моя модель угроз отличается от вашей, и я предпочел бы сохранить в безопасности как можно больше своих действий в онлайне. Но учитывая количество нынешних угроз приватности и безопасности из-за манипуляций с трафиком DNS, у многих людей есть веские основания использовать какую-либо форму шифрования DNS. Я с удовольствием обнаружил, что некоторые реализации всех трёх протоколов не оказывают сильно негативного влияния на скорость передачи трафика.
Другая проблема в том, что, хотя прекрасные ребята из сообщества DNSCrypt проделали большую работу, но такая приватность по-прежнему слишком сложна для обычных людей. Хотя некоторые из этих DNS-клиентов для шифрования оказалось относительно легко настроить, но ни один из них нельзя назвать гарантированно простым для нормальных пользователей. Чтобы эти услуги стали действительно полезными, их следует плотнее интегрировать в железо и софт, который покупают люди — домашние маршрутизаторы, операционные системы для персональных компьютеров и мобильных устройств.
Интернет-провайдеры наверняка постараются активнее монетизировать обычный DNS-трафик, и никуда не исчезнут государственные агентства и преступники, которые стремятся использовать его во вред пользователю. Но маловероятно, что крупные разработчики ОС стремятся надёжно защитить DNS доступным для большинства людей способом, потому что они часто заинтересованы в монетизации, как и интернет-провайдеры. Кроме того, эти разработчики могут столкнуться с сопротивлением изменениям со стороны некоторых правительств, которые хотят сохранить возможности мониторинга DNS.
Так что в ближайшее время эти протоколы останутся инструментом для тех немногих людей, кто реально заботится о конфиденциальности своих данных и готов для этого немного потрудиться. Надеюсь, сообщество вокруг DNSCrypt продолжит свою активность и продвинет ситуацию вперёд.
Книги: "Создание сайтов" - "Доменные войны". Защита информации: техническое описание TLS, тестовый сервер TLS 1.3. Ресурсы: LaTeX
Техническое: DNSCrypt на примере “Яндекс.Браузера”
Нередко спрашивают, что такое DNSCrypt и зачем это нужно. Некоторое время назад я уже писал про DNSCrypt, применительно к “Яндекс.Браузеру”, тогда речь шла о поддержке в бета-версии браузера. В этот раз посмотрим на технологию в подробностях, а “Яндекс.Браузер” послужит примером и источником лабораторных данных. Разбор пакетов я провожу в Wireshark, для которого написал небольшой парсер DNSCrypt (в терминологии Wireshark – это dissector, на языке Lua; штатного парсера DNSCrypt в Wireshark-е мне выявить не удалось).
DNSCrypt – это прокси-сервис, создающий защищённый канал между клиентским резолвером DNS и рекурсивным DNS-резолвером, исполняемым на сервере. У DNSCrypt, соответственно, две части: клиентская и серверная. Через трафик DNS, который штатно передаётся в открытом виде, могут утекать сведения о посещаемых сайтах. Кроме того, запросы DNS – распространённый вектор атак для подмены адресов. Замена адреса системного резолвера DNS на адрес подставного сервера является общим местом троянских программ уже много лет. То же самое относится к атакам на домашние роутеры. DNSCrypt позволяет зашифровать (а также – ограниченно защитить от подмены) и запросы, и ответы DNS. Предусмотрена возможность аутентификации сервера и клиента, но эта возможность не всегда используется. Вообще, тема сокрытия DNS-трафика (DNS Privacy) сейчас набрала заметную популярность. Кроме DNSCrypt, существует, например, протокол “DNS через TLS” (DNS over TLS – свежий RFC 7858, который, несмотря на некоторую “перевёрнутость”, выглядит не хуже DNSCrypt). Есть и другие разработки.
Чуть подробнее о барьерах: никаких проблем с блокированием трафика DNSCrypt, при наличии такого желания у провайдера канала, не возникнет. Как будет ясно из описания ниже, этот протокол никак не пытается скрыть сам факт своего использования. В трафик данного протокола включаются стандартные маркеры, которые позволят обнаружить и зафильтровать пакеты даже на самом примитивном маршрутизаторе, с помощью нехитрого правила “в две строчки”. При этом, например, доступ для других TCP-сессий, работающих на 443 порту, сохранится.
На скриншоте – пакет с сертификатом от сервера DNSCrypt “Яндекса”.
Сертификат представляет собой набор из нескольких полей: версия сертификата, значение подписи, открытый ключ сервера, magic-байты для клиента (они послужат идентификатором клиентских запросов – сервер сможет понять, какой ключ использовать при ответе), серийный номер и срок действия.
Спецификация предполагает, что в составе сертификата сервер передаёт кратковременный открытый ключ. (Впрочем, в случае с сервером “Яндекса”, данный ключ не меняется, как минимум, с конца марта, когда была запущена бета-версия браузера с поддержкой DNSCrypt.) Подпись на сертификате должна генерироваться от другой пары ключей. Открытый ключ этой пары известен клиенту – он необходим для проверки подписи. Очевидно, подписывать сертификат тем же ключом, который используется в рамках сессии – бессмысленно. Я не проверял, проводит ли валидацию серверного сертификата “Яндекс.Браузер”. Дело в том, что в модели угроз, на которую ориентировано использование DNSCrypt в “Яндекс.Браузере”, валидация сертификата особого смысла не имеет, как и сравнение значения ключа с сохранённой копией (я вернусь к этому моменту ниже).
В качестве криптографических примитивов DNSCrypt использует конструкции из шифра Salsa20 (XSalsa20), хеш-функции Poly1305 (для реализации аутентифицированного шифрования) и алгоритм X25119-hsalsa20 для выработки общего сеансового ключа (алгоритм использует эллиптическую кривую Curve25119 и хеш-функцию hsalsa20). Эти конструкции разработаны Даниэлем Бернштейном (Daniel J. Bernstein) и давно получили признание как весьма добротные. Алгоритм получения общего секрета (сеансового ключа) математически родственен алгоритму Диффи-Хеллмана. Отмечу, что общий секрет в данном случае можно восстановить постфактум, если станет известен соответствующий секретный ключ из пары серверных (или клиентских) ключей, это позволит расшифровать ранее записанный трафик, именно поэтому спецификация рекомендует использовать кратковременные ключи.
Шифр XSalsa20 в режиме аутентифицированного шифрования требует nonce длиной 192 бита (24 байта). Повторное использование одного и того же сочетания ключа и nonce не допускается. Это связано с архитектурой шифра XSalsa20 – повторное использование nonce приведёт к утечке: прослушивающей стороне станет известно значение XOR от пары соответствующих открытых текстов. Поэтому nonce должно быть каждый раз новым, но не обязательно случайным. Параметр nonce в DNSCrypt присутствует в двух воплощениях: клиентской и серверной.
Посмотрим на зашифрованный клиентский запрос, отправляемый “Яндекс.Браузером”.
Первое поле запроса – это клиентское значение magic (Client query magic bytes): здесь используется часть открытого ключа сервера, полученная ранее. При необходимости, данные “магические байты” могут служить сигнатурой, позволяющей выбирать в трафике запросы, отправляемые к DNSCrypt;
Следующее поле – кратковременный клиентский открытый ключ (Client public key);
Клиентское значение nonce – 96 бит (12 байтов), половина от требуемого значения nonce для шифра XSalsa20 (согласно спецификации DNSCrypt, дополняется байтами со значением 0). Можно использовать тот или иной счётчик, “Яндекс.Браузер” так и поступает: cудя по всему, здесь передаётся 64-битное значение миллисекундного таймстемпа (время формирования запроса), к которому дописываются четыре байта псевдослучайных значений. На случай, если это действительно точное время, передаваемое в открытом виде, отмечу, что параметры дрейфа системных часов служат неплохим признаком, идентифицирующим конкретное аппаратное устройство, – то есть, могут быть использованы для деанонимизации;
Последнее поле – это сам зашифрованный запрос. Для шифрования используется общий секретный ключ, который вычисляется сторонами на основании переданных открытых ключей. В случае с клиентом – открытый ключ передаётся в пакете DNS-запроса (см. выше). “Яндекс.Браузер” следует стандартной практике и генерирует новую пару ключей (открытый/секретный) для X25119-hsalsa20 при каждом старте барузера. Для выравнивания данных на границу 64-байтового блока, как предписывает спецификация, используется стандартное дополнение (ISO/IEC 7816-4: 0x80 и нулевые байты в требуемом количестве).
Зашифрованный ответ, полученный от сервера:
(Нетрудно заметить, что ответ, представленный на скриншоте, поступил почти через пять секунд после запроса, почему так получилось – видимо, тема для отдельной записки.)
Пакет открывается magic, в данном случае, это байты, содержащие маркер ответа DNSCrypt (опять же, хорошая сигнатура для обнаружения трафика). Эти байты определены протоколом и должны присутствовать в начале всякого ответа сервера на запрос DNS-резолвинга;
Следующее поле – nonce (Response nonce). Поле содержит значение nonce, использованное сервером при шифровании данного ответа. Поле строится из двух равных частей, по 12 байтов: nonce из соответствующего клиентского запроса и серверное дополнение;
Заключительная часть пакета – зашифрованные данные ответа, формат аналогичен запросу.
В качестве завершения, пара слов о том, как DNSCrypt относится к DNSSEC. DNSSEC – не скрывает данные DNS-трафика, но защищает их от подмены, вне зависимости от канала обмена информацией. В случае с DNSSEC – не имеет значения, по какому каналу получены данные из DNS, главное, чтобы ключи были на месте. DNSCrypt – скрывает трафик и ограниченно защищает его от подмены на пути от рекурсивного резолвера (сервиса резолвинга) до клиента. Если данные были подменены на пути к резолверу (или на самом сервере резолвера), а он не поддерживает DNSSEC, то клиент получит искажённую информацию, хоть и по защищённому DNSCrypt каналу. Серверы, предоставляющие DNSCrypt, могут поддерживать и DNSSEC.
Читайте также: