DNS over HTTPS (DoH) — это протокол, который повышает безопасность и конфиденциальность запросов DNS (системы доменных имен) за счет их шифрования с использованием HTTPS (безопасного протокола передачи гипертекста). Этот протокол позволяет клиентам безопасно преобразовывать доменные имена в IP-адреса, гарантируя, что третьи лица не смогут легко перехватить или подделать DNS-запросы и ответы. DNS через HTTPS является важным достижением в области интернет-безопасности и приобрел популярность благодаря своей способности защищать пользователей от различных угроз, таких как перехват и прослушивание DNS.
История возникновения DNS поверх HTTPS (DoH) и первые упоминания о нем
Концепция шифрования DNS-трафика существует уже некоторое время, но DNS через HTTPS привлекла значительное внимание, когда она была впервые предложена Патриком Макманусом из Mozilla в октябре 2017 года. Первоначальный проект протокола DoH был опубликован в Internet Engineering Task Force ( IETF) Патрика Макмануса и других участников. С тех пор протокол претерпел несколько итераций и усовершенствований, что привело к его широкому признанию и принятию.
Подробная информация о DNS через HTTPS (DoH)
DNS через HTTPS обеспечивает безопасный и конфиденциальный способ разрешения доменных имен, используя возможности шифрования HTTPS. Традиционные DNS-запросы обычно отправляются в виде обычного текста, что делает их уязвимыми для перехвата и манипуляций. Благодаря DoH DNS-запросы шифруются и передаются по защищенным каналам, что дает ряд преимуществ:
-
Конфиденциальность: DNS через HTTPS скрывает содержимое DNS-запросов, не позволяя интернет-провайдерам, сетевым администраторам или злоумышленникам отслеживать действия пользователей в Интернете на основе их DNS-трафика.
-
Безопасность: Шифрование DNS-трафика защищает пользователей от атак на основе DNS, таких как подмена DNS и атаки «человек посередине», гарантируя, что пользователи получают законные ответы от авторитетных DNS-серверов.
-
Обход цензуры: DNS через HTTPS может помочь обойти DNS-фильтрацию и цензуру, налагаемые некоторыми правительствами или интернет-провайдерами, позволяя пользователям получать доступ к заблокированным веб-сайтам и службам.
-
Улучшенная производительность: Используя HTTPS, DNS over HTTPS использует существующую инфраструктуру и извлекает выгоду из оптимизации, сделанной для безопасных веб-коммуникаций, что потенциально приводит к более быстрому разрешению DNS.
Внутренняя структура DNS через HTTPS (DoH) – как это работает
DNS поверх HTTPS работает путем упаковки DNS-запросов и ответов в пакеты HTTPS, которые затем отправляются и принимаются от специализированных серверов DoH. Вот пошаговое объяснение того, как работает DNS через HTTPS:
-
Запрос клиента: Когда устройство пользователя инициирует запрос на разрешение DNS, DNS-клиент на устройстве отправляет запрос на DNS-преобразователь, совместимый с DoH, который обычно управляется поставщиком услуг DoH.
-
Шифрование DNS-запросов: DNS-клиент шифрует DNS-запрос с помощью HTTPS, эффективно превращая его в HTTPS-запрос GET или POST.
-
HTTP(S) Транспорт: Зашифрованный DNS-запрос затем отправляется через стандартный порт HTTPS (443) на сервер DoH.
-
Обработка сервера DoH: Сервер DoH получает зашифрованный DNS-запрос, расшифровывает его и пересылает DNS-запрос соответствующему преобразователю DNS для получения IP-адреса, связанного с запрошенным доменным именем.
-
Разрешение DNS: Распознаватель DNS обрабатывает запрос, получает IP-адрес и отправляет ответ обратно на сервер DoH.
-
Шифрование DNS-ответа: Сервер DoH шифрует ответ DNS с помощью HTTPS.
-
Ответ Клиенту: Зашифрованный ответ DNS отправляется обратно клиенту через соединение HTTPS.
-
Расшифровка клиента: Клиент расшифровывает ответ DNS, получает IP-адрес и использует его для подключения к нужному веб-серверу.
Этот процесс гарантирует, что все DNS-соединения между клиентом и сервером DoH остаются зашифрованными и безопасными, защищая конфиденциальность пользователя и целостность данных.
Анализ ключевых особенностей DNS over HTTPS (DoH)
DNS через HTTPS предлагает несколько ключевых функций, которые отличают его от традиционного DNS и других методов шифрования DNS:
-
Сквозное шифрование: DNS over HTTPS шифрует DNS-запросы от клиента к серверу DoH, а также ответы от сервера DoH к клиенту. Такое сквозное шифрование гарантирует, что только клиент и сервер DoH смогут понять DNS-запросы и ответы.
-
Портативность: DNS over HTTPS может использоваться любым устройством, поддерживающим HTTPS, что делает его совместимым с широким спектром платформ и операционных систем.
-
Защита от перехвата: Используя HTTPS, DoH защищает от подслушивания и подделки DNS-запросов, защищая пользователей от различных атак на основе DNS.
-
Улучшение конфиденциальности: DNS over HTTPS скрывает DNS-запросы пользователей, не позволяя интернет-провайдерам и другим организациям отслеживать и собирать данные об их действиях в Интернете.
-
Простота реализации: Поскольку DoH использует существующую инфраструктуру HTTPS, реализация DNS через HTTPS относительно проста для веб-браузеров и приложений, которые уже поддерживают HTTPS.
Типы DNS через HTTPS (DoH)
В основном существует два типа развертываний DNS через HTTPS:
-
Публичные преобразователи DoH: Это серверы DoH, которыми управляют различные организации и поставщики услуг, которые предлагают решение DoH общественности. Пользователи могут настроить свои устройства или приложения для прямого использования этих общедоступных преобразователей DoH.
-
Частные преобразователи DoH: В этом случае частные преобразователи DoH настраиваются в сетевой инфраструктуре конкретных организаций, обеспечивая безопасное разрешение DNS для своих пользователей, не полагаясь на общедоступные преобразователи DoH. Частные преобразователи DoH могут повысить безопасность и конфиденциальность внутреннего разрешения DNS внутри организации.
Использование DNS через HTTPS (DoH)
Существует несколько способов использования DNS через HTTPS:
-
Веб-браузеры: Многие современные веб-браузеры, такие как Mozilla Firefox и Google Chrome, имеют встроенную поддержку DNS через HTTPS. Пользователи могут включить эту функцию в настройках своего браузера, чтобы повысить безопасность и конфиденциальность.
-
Конфигурация операционной системы: Некоторые операционные системы позволяют пользователям включать DNS через HTTPS для всей системы, гарантируя, что все DNS-запросы от различных приложений будут зашифрованы.
-
Сторонние приложения: Пользователи также могут использовать сторонние клиенты или приложения DNS через HTTPS, которые обеспечивают разрешение DNS через HTTPS независимо от операционной системы или веб-браузера.
Проблемы и решения
Хотя DNS через HTTPS предлагает множество преимуществ, существуют определенные проблемы, связанные с его развертыванием:
-
Несовместимость: Не все преобразователи DNS или DNS-серверы поддерживают DoH, что приводит к потенциальным проблемам несовместимости. Однако широкое распространение DoH побуждает операторов DNS-преобразователей добавлять поддержку этого протокола.
-
Проблемы безопасности: Хотя DNS через HTTPS решает многие проблемы безопасности, при неправильной реализации он может создать новые риски. Пользователи должны доверять используемому ими преобразователю DoH, поскольку он становится новым посредником для DNS-запросов. Наем авторитетных и заслуживающих доверия поставщиков услуг Министерства здравоохранения имеет важное значение для снижения потенциальных рисков.
-
DNS-фильтрация и родительский контроль: DNS через HTTPS может обойти DNS-фильтрацию и механизмы родительского контроля, потенциально вызывая опасения по поводу контроля контента и доступа к неподходящим или вредоносным веб-сайтам.
-
Управление локальной сетью: DNS через HTTPS может создавать проблемы для сетевых администраторов, которые полагаются на DNS для управления локальными сетями. Внедрение DoH в больших масштабах требует тщательного планирования и рассмотрения требований к управлению локальной сетью.
Чтобы решить эти проблемы, организациям и частным лицам следует тщательно оценить развертывание DNS через HTTPS, выбрать надежных поставщиков услуг DoH и принять соответствующие меры безопасности.
Основные характеристики и другие сравнения с аналогичными терминами
Вот сравнение DNS через HTTPS (DoH) с аналогичными механизмами безопасности DNS:
| Механизм | Характеристики | Сравнение с DoH |
|---|---|---|
| DNS через TLS (DoT) | Шифрует DNS-трафик с помощью TLS (Transport Layer Security). | И DoT, и DoH обеспечивают шифрование DNS-трафика, но DoH использует HTTPS, который использует существующую веб-инфраструктуру и может иметь более широкую поддержку. |
| DNSCrypt | Защищает DNS-запросы с помощью криптографических протоколов. | DNSCrypt — еще один метод шифрования DNS, но DoH приобрел большую популярность благодаря использованию HTTPS, что делает его совместимым с веб-браузерами и системами, которые уже поддерживают HTTPS. |
| VPN (виртуальная частная сеть) | Направляет весь интернет-трафик через безопасную частную сеть | Хотя VPN могут повысить общую онлайн-безопасность, они не предназначены специально для защиты DNS-запросов. DoH обеспечивает целенаправленное шифрование для разрешения DNS без маршрутизации всего трафика через отдельную сеть. |
| DNSSEC (расширения безопасности DNS) | Добавляет цифровые подписи к данным DNS | DNSSEC в первую очередь ориентирован на обеспечение подлинности и целостности данных DNS, но не шифрует DNS-запросы. DNSSEC и DoH могут дополнять друг друга, обеспечивая комплексный подход к безопасности DNS. |
DNS через HTTPS, вероятно, останется значительным достижением в обеспечении безопасности DNS-коммуникаций и конфиденциальности пользователей в Интернете. Поскольку его распространение продолжает расти, мы можем ожидать следующих разработок и технологий, связанных с DNS через HTTPS:
-
Расширенная поддержка: Ожидается, что больше преобразователей DNS и DNS-серверов добавят поддержку DoH, что сделает его стандартной функцией безопасного разрешения DNS.
-
Зашифрованный SNI (указание имени сервера): Зашифрованный SNI — это дополнительная технология, которая скрывает имя хоста веб-сайта, к которому пытается получить доступ пользователь. Его можно использовать вместе с DoH для дальнейшего повышения конфиденциальности.
-
DNS через HTTPS на устройствах Интернета вещей: Поскольку Интернет вещей (IoT) продолжает расширяться, внедрение DNS через HTTPS в устройствах IoT может повысить безопасность и предотвратить потенциальные атаки, использующие уязвимости DNS.
-
Стандартизация и регулирование: С растущим распространением DoH могут быть предприняты усилия по стандартизации и правилам его реализации для обеспечения последовательного и безопасного использования.
Как прокси-серверы можно использовать или связывать с DNS через HTTPS (DoH)
Прокси-серверы могут сыграть решающую роль в улучшении развертывания DNS через HTTPS следующими способами:
-
Кэширование и ускорение: Прокси-серверы могут кэшировать ответы DNS, полученные через DoH. Такое кэширование может ускорить последующие разрешения DNS, уменьшая общую задержку и улучшая взаимодействие с пользователем.
-
Балансировка нагрузки: Прокси-серверы могут распределять запросы DNS через HTTPS между несколькими серверами DoH, обеспечивая эффективное использование и балансируя нагрузку на инфраструктуру DoH.
-
Фильтрация и регистрация: Прокси-серверы можно настроить для фильтрации определенных DNS-запросов или регистрации DNS-трафика, предоставляя администраторам ценную информацию об использовании DNS в сети.
-
Конфиденциальность и анонимность: Используя прокси-сервер между клиентом и преобразователем DoH, пользователи могут еще больше повысить свою конфиденциальность и анонимность, скрывая свои истинные IP-адреса от преобразователя DoH.
-
Геолокация и доступ к контенту: Прокси-серверы также могут предоставлять пользователям доступ к контенту с географическим ограничением, маршрутизируя запросы DNS через HTTPS через серверы, расположенные в разных регионах.
Включение прокси-серверов в настройку DNS через HTTPS может оптимизировать производительность, повысить безопасность и предоставить дополнительные возможности контроля и настройки.
Ссылки по теме
Для получения дополнительной информации о DNS через HTTPS (DoH) вы можете обратиться к следующим ресурсам:
- Проект Рабочей группы по проектированию Интернета (IETF) по DNS через HTTPS: https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-doh-dns-over-https/
- Сеть разработчиков Mozilla (MDN) – введение в DNS через HTTPS (DoH): https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Overview_of_DNS_over_HTTPS
- Разработчики Google – объяснение DNS через HTTPS (DoH): https://developers.google.com/speed/public-dns/docs/doh
В заключение, DNS через HTTPS (DoH) — это важнейшее достижение в обеспечении безопасности DNS-коммуникаций и сохранении конфиденциальности пользователей в Интернете. Шифруя DNS-запросы с помощью HTTPS, DoH гарантирует, что DNS-запросы пользователей остаются конфиденциальными и защищены от различных угроз. Поскольку DoH продолжает развиваться и получать широкую поддержку, у него есть потенциал стать стандартной функцией в будущем интернет-безопасности. Включение прокси-серверов с DNS через HTTPS может дополнительно оптимизировать производительность и обеспечить улучшенный контроль над разрешением DNS как для организаций, так и для отдельных пользователей.
