域名系统安全扩展 (DNSSEC) 是域名系统 (DNS) 的一套加密扩展,可为互联网基础设施提供额外的安全层。 DNSSEC 可确保 DNS 数据的真实性和完整性,防止 DNS 缓存中毒、中间人攻击等各种类型的攻击。通过向 DNS 数据添加数字签名,DNSSEC 使最终用户能够验证 DNS 响应的合法性,并确保它们被定向到正确的网站或服务。
域名系统安全扩展 (DNSSEC) 的起源历史
DNSSEC 的概念于 20 世纪 90 年代初首次引入,作为对 DNS 漏洞日益增长的关注的回应。 DNSSEC 的首次提及可以追溯到 DNS 发明者 Paul V. Mockapetris 和 Phill Gross 的工作,他们于 1997 年在 RFC 2065 中描述了为 DNS 添加加密安全性的想法。运营挑战,DNSSEC 的广泛采用花费了数年时间。
有关域名系统安全扩展 (DNSSEC) 的详细信息
DNSSEC 通过使用分层信任链来验证 DNS 数据。注册域名时,域名所有者会生成一对加密密钥:私钥和相应的公钥。私钥是保密的,用于签署 DNS 记录,而公钥则在域的 DNS 区域中发布。
当 DNS 解析器收到启用了 DNSSEC 的 DNS 响应时,它可以通过使用相应的公钥检查数字签名来验证响应的真实性。然后,解析器可以验证整个信任链,从根区域开始一直到特定域,确保层次结构中的每个步骤都经过正确签名且有效。
域名系统安全扩展(DNSSEC)的内部结构
DNSSEC 向 DNS 基础设施引入了几种新的 DNS 记录类型:
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DNSKEY(DNS 公钥):包含用于验证 DNSSEC 签名的公钥。
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RRSIG(资源记录签名):包含特定 DNS 资源记录集的数字签名。
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DS(委托签字人):用于在父区域和子区域之间建立信任链。
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NSEC(下一个安全):为 DNS 记录提供经过身份验证的拒绝存在。
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NSEC3(下一个安全版本 3):NSEC 的增强版本,可防止区域枚举攻击。
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DLV(DNSSEC 后备验证):在 DNSSEC 采用的早期阶段用作临时解决方案。
域名系统安全扩展(DNSSEC)关键特性分析
DNSSEC 的主要功能包括:
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数据源认证:DNSSEC 确保 DNS 响应来自合法来源并且在传输过程中未被更改。
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数据的完整性:DNSSEC 可防止 DNS 缓存中毒和其他形式的数据操纵。
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经验证的否认存在:DNSSEC 允许 DNS 解析器验证特定域或记录是否不存在。
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分层信任模型:DNSSEC 的信任链建立在现有 DNS 层次结构之上,增强了安全性。
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不可否认性:DNSSEC 签名提供特定实体签署 DNS 数据的证据。
域名系统安全扩展 (DNSSEC) 的类型
DNSSEC 支持各种生成加密密钥和签名的算法。最常用的算法是:
算法 | 描述 |
---|---|
RSA | Rivest-Shamir-Adleman 加密 |
DSA | 数字签名算法 |
ECC | 椭圆曲线密码学 |
使用域名系统安全扩展 (DNSSEC) 的方法、问题和解决方案
使用 DNSSEC 的方法:
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DNSSEC 签名:域所有者可以通过使用加密密钥签署其 DNS 记录来为其域启用 DNSSEC。
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DNS 解析器支持:互联网服务提供商 (ISP) 和 DNS 解析器可以实施 DNSSEC 验证来验证签名的 DNS 响应。
问题及解决方案:
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区域签名密钥轮转:更改用于签署 DNS 记录的私钥需要仔细规划,以避免密钥翻转期间服务中断。
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信任链:确保从根区域到域的整个信任链得到正确签名和验证可能具有挑战性。
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DNSSEC 部署:由于实施的复杂性以及与旧系统的潜在兼容性问题,DNSSEC 的采用是渐进的。
主要特点及同类产品比较
学期 | 描述 |
---|---|
DNSSEC | 为 DNS 提供加密安全性 |
DNS安全 | 确保 DNS 安全的通用术语 |
DNS过滤 | 限制对特定域或内容的访问 |
DNS防火墙 | 防止基于 DNS 的攻击 |
基于 HTTPS 的 DNS (DoH) | 通过 HTTPS 加密 DNS 流量 |
基于 TLS 的 DNS (DoT) | 通过 TLS 加密 DNS 流量 |
与 DNSSEC 相关的未来前景和技术
DNSSEC 不断发展,以应对新的安全挑战并改进其实施。与 DNSSEC 相关的一些未来观点和技术包括:
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DNSSEC 自动化:简化 DNSSEC 密钥管理流程,使部署更轻松、更容易访问。
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后量子密码学:研究并采用抵抗量子计算攻击的新密码算法。
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基于 HTTPS 的 DNS (DoH) 和基于 TLS 的 DNS (DoT):将 DNSSEC 与 DoH 和 DoT 集成,以增强安全性和隐私性。
如何使用代理服务器或将其与 DNSSEC 关联
代理服务器在 DNSSEC 实施中发挥着至关重要的作用。他们能:
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缓存:代理服务器可以缓存 DNS 响应,减少 DNS 解析器的负载并缩短响应时间。
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DNSSEC 验证:代理可以代表客户端执行 DNSSEC 验证,增加额外的安全层。
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隐私和安全:通过代理路由 DNS 查询,用户可以避免潜在的窃听和 DNS 操纵。
相关链接
有关域名系统安全扩展 (DNSSEC) 的更多信息,您可以参考以下资源: