نیاز به رمزگذاری DNS: Beyond Plaintext Queries

سیستم نام دامنه (DNS) یک پروتکل بنیادی است که نام دامنه قابل خواندن انسان را به آدرس های IP ترجمه می کند، علی رغم نقش حیاتی آن، ترافیک سنتی DNS به صورت تاریخی در متن ساده ای از UDP یا TCP ارسال شده است، و آن را در برابر حذف، دستکاری و جلوگیری از حملات در همان شبکه یا در مسیر یک جستجوی ردیابی می تواند پاسخ های DNS را برای جمع آوری اطلاعات مخرب (DoF) به عنوان پروتکل های DNS افزایش داده شده است.

هر دو پروتکل داده های پرسش و پاسخ را رمزگذاری می کنند، محافظت از آن از مشاهده و دستکاری آن، با این حال، آنها در پیاده سازی، استفاده از پورت متفاوت هستند و چگونگی ادغام آنها با پشته های شبکه موجود، درک این تفاوت ها برای انتخاب رویکرد مناسب برای کاربران فردی، مدیران شبکه و توسعه دهندگان برنامه ضروری است.

DNS over HTTPS (DoH): نگاه های به ترافیک وب

DNS بیش از HTTPS شامل جستجوی DNS سنتی و پاسخ ها در داخل درخواست ها و پاسخ های استاندارد HTTPS می شود، با استفاده از همان پورت 443 برای ترافیک وب منظم استفاده می شود.این طراحی ترافیک DoH را از ترافیک HTTPS به ناظران شبکه قابل تشخیص می دهد، مگر اینکه آنها بازرسی بسته عمیق انجام دهند یا آدرس های IP سرور را تجزیه و تحلیل کنند.DoH در [F:0RFC 8484 ]F1 استاندارد شده و مرورگرهای اصلی گوگل را به تصویب رسانده اند و مرورگرهای اصلی از طریق مرورگرهای اصلی مرورگرهای اصلی مانند موزیلا فایرفاکس و یا HTTP Chrome انجام داده اند.

چگونه کار می کند

هنگامی که یک مشتری (browser یا Application) می خواهد یک دامنه را حل کند، یک درخواست HTTP یا GET را به یک حل کننده سازگار DoH ارسال می کند (مانند Cloudflare’s 1.1.1.1 یا 8.8.8.8 گوگل) DNS در بدن درخواست یا رشته پرس و جو کد شده و جو کد شده با پاسخ DNS رمزگذاری شده در پاسخ کل بدن، به این صورت می گیرد.

مزایای کلیدی DoH

  • با استفاده از پورت 443 و HTTPS فریم، ترافیک DoH با ترافیک وب عادی ترکیب می شود، و آن را سخت تر برای فیلتر کردن شبکه یا مسدود کردن برای هدف قرار دادن DNS پرس و جو بدون ایجاد آسیب های جانبی به مرور وب.
  • استقرار نرم افزار: مرورگرها و برنامه ها می توانند DoH را بدون نیاز به تغییرات در پیکربندی DNS سیستم عامل پیاده سازی کنند.
  • ] ریدایرکت های موجود HTTPS: DoH می تواند از همان HTTP/2 یا اتصالات HTTP / 3 استفاده کند و از تعادل بار بالغ، ذخیره سازی و شبکه های تحویل محتوا (CDNs) که قدرت وب مدرن است، استفاده کند.

نقد و بررسی

علی رغم مزایای حریم خصوصی آن، DoH بحث برانگیزی را مطرح کرده است.مدیران شبکه اغلب مشاهده ترافیک DNS را از دست می دهند، زیرا برنامه های فردی می توانند تنظیمات DNS سطح سیستم را دور بزنند، این می تواند مانع فیلتر محتوا، کنترل والدین و سیاست های امنیتی سازمانی شود، علاوه بر این، DoH یک عملکرد جزئی را به دلیل تنظیمات HTTP و نیاز به دست دادن های جداگانه TLS (هر چند HTTP/2 چندینx کاهش این منتقدان، استدلال می کند که به طور بالقوه کنترل چند نکته از ارائه دهندگان DNS را دارند.

DNS over TLS (DoT): امنیت سیستم-Level در یک پورت اختصاصی

DNS بیش از TLS (DoT) از پروتکل TLS استفاده می کند اما بیش از یک پورت اختصاصی (853) به جای خوکی در HTTP، ارتباط برقرار می کند، این رویکرد در ]RFC 7858 تعریف شده و به طور معمول در سطح عامل یا در روتر پیکربندی شده است، اطمینان حاصل می کند که تمام ترافیک DNS از هر برنامه رمزگذاری شده است.

چگونه کار می کند

یک مشتری DoT اتصال TCP به یک حل کننده در پورت 853 برقرار می کند و پس از تأیید موفقیت آمیز گواهی حل کننده، پیام های DNS به طور مستقیم در طول جلسه TLS مبادله می شوند، با استفاده از همان فرمت سیم به عنوان DNS سنتی، اما در یک تونل رمزگذاری شده، زیرا DoT از یک پورت منحصر به فرد استفاده می کند، می تواند به راحتی شناسایی و مدیریت شده توسط شبکه فایروال و سیاست های مسیریابی.

مزایای کلیدی DoT

  • اجرای سیستم در سراسر جهان: پس از پیکربندی در سیستم عامل یا سطح روتر، همه برنامه های کاربردی بدون نیاز به پشتیبانی فردی بهره مند می شوند، این به ویژه برای دستگاه های تلفن همراه، وسایل IoT و شبکه های سازمانی ارزشمند است.
  • نظارت و فیلتر: مدیران می توانند ترافیک DoT را بر اساس پورت اختصاصی و IP های شناخته شده مشخص شده مجاز یا مسدود کنند، و آن را آسان تر برای حفظ سیاست در مقایسه با ماهیت پنهان DoH.
  • فرمت سیمی: DoT هدرهای HTTP یا سربار چندگانه را اضافه نمی کند، که منجر به تأخیر کمتر در هر علامت در بسیاری از سناریوها می شود.

بررسی های DoT

وابستگی DoT به یک پورت اختصاصی باعث می شود که اگر یک اپراتور شبکه یا ISP تصمیم به محدود کردن DNS رمزگذاری شده بگیرد، مسدود شود، زیرا DoT معمولاً سیستم را پیکربندی می کند، پشتیبانی در دستگاه های مصرف کننده هنوز در حال رشد است. Android و iOS شروع به حمایت از DoT در سطح سیستم عامل تنها در نسخه های اخیر کرده و بسیاری از روترها فاقد گزینه های داخلی برای پیکربندی دو بالادستی هستند.

DoH vs. DoT: یک مقایسه جانبی به سمت Side

Feature DNS over HTTPS (DoH) DNS over TLS (DoT)
Standard RFC 8484 RFC 7858
Transport port 443 (HTTPS) 853 (reserved)
Traffic visibility Hidden among web traffic Distinguishable by port
Typical deployment Application level (browser, app) System level (OS, router)
Authentication HTTPS certificate validation TLS certificate validation
Performance overhead Higher due to HTTP framing Lower; binary wire format
Ease of blocking Difficult without breaking web Easier via port 853
Centralization risk Higher (browser defaults) Lower (admin-controlled)

هیچ پروتکلی به طور ذاتی برتر نیست.انتخاب بستگی به زمینه دارد برای کاربران آگاه حریم خصوصی فردی که دستگاه های خود را کنترل می کنند، DoH یک راه راحت برای دور زدن DNS محلی بدون تغییر تنظیمات سیستم برای مدیران شبکه که نیاز به رمزگذاری مداوم در سراسر دستگاه ها دارند، ارائه می دهد یک راه حل قابل کنترل تر و قابل حسابرسی تر است.

پیاده سازی DNS رمزگذاری شده: بررسی های عملی

تنظیمات مشتری-Side Configuration

اکثر مرورگرهای مدرن پشتیبانی DoH را دارند. کاربران فایرفاکس می توانند DoH را در تنظیمات شبکه فعال کنند، در حالی که Chrome به سیاست DNS-over-HTTPS سیستم احترام می گذارد اگر پیکربندی شود.در ویندوز 11 کاربران می توانند DoH یا DoT را برای حل کنندگان خاص در خواص آداپتور شبکه تنظیم کنند. macOS و کاربران لینوکس می توانند مانند (FLT:0tu [F] یا از ابزارهای پشتیبانی کنند.

انتخاب های حل کننده

اصلاح طلبان عمومی که هر دو DoH و DoT را ارائه می دهند شامل Cloudflare (1.1.1.1)، Quad9 (9.9.9.9) و گوگل (8.8.8.8) هر یک سیاست های حریم خصوصی متفاوتی دارند: Cloudflare قول می دهد تا به طور پیش فرض اطلاعات قابل شناسایی شخصی را وارد نکند، و گوگل از تکنیک های ناشناس سازی استفاده می کند.

پتانسیل های بالقوه Drawbacks

رمزگذاری DNS می تواند با ابزارهای امنیتی شبکه مانند سیستم های تشخیص نفوذ که بر بازرسی DNS ها متکی هستند، تعارض داشته باشد، همچنین ممکن است پورتال های اسیر (صفحه های ورود Wi-Fi عمومی) را بشکند که نیاز به DNS متن ساده برای هدایت کاربران دارند. برخی از محیط های سازمانی همه DNS های رمزگذاری شده خارجی را برای اجرای سیاست های فیلترینگ شرکت مسدود می کنند.

آینده رمزگذاری DNS

فراتر از DoH و DoT، پروتکل های جدید، پاکت را به سمت جلو می کشند.[۱۰] [FLT:DNS over QUIC] [DoQ] پروتکل حمل و نقل QUIC را برای کاهش تأخیر و بهبود انعطاف پذیری در شبکه های غیر قابل اعتماد، DH] [F3] یک لایه امن تر را اضافه می کند تا از طریق حل و حل و فصل کردن آدرس های HTTP، اطمینان از HTTP، جلوگیری کند.

از آنجایی که سازمان های استاندارد سازی اینترنت همچنان به اصلاح این پروتکل ها ادامه می دهند، انتظار می رود که پذیرش رشد کند. مرورگرهای اصلی و سیستم های عامل در حال حاضر با DNS رمزگذاری شده فعال شده به طور پیش فرض در برخی مناطق آماده شوند. اپراتورهای شبکه و ارائه دهندگان زیرساخت های DNS باید برای آینده ای آماده شوند که DNS رمزگذاری نشده به جای هنجار، به استثنای آن تبدیل می شود.

نتیجه گیری

DNS بیش از HTTPS و DNS بیش از TLS نشان دهنده یک تکامل حیاتی در حفظ حریم خصوصی کاربر و امنیت در اینترنت است. هر دو پروتکل فرآیند وضوح دامنه را رمزگذاری می کنند، جلوگیری از حملات رایج که از DNS رمزگذاری نشده بهره برداری می کنند، در حالی که DoH یکپارچه سازی با برنامه های کاربردی وب و پوشش بهتر را ارائه می دهد، DoT یک راه حل قوی و سیستم را فراهم می کند که آسان تر به مدیریت در شبکه های حرفه ای است، درک تفاوت های حرفه ای خود، و توسعه دهندگان امنیت اطلاعات را قادر می کند و نیازهای امنیتی آگاهانه خود را با نیازهای امنیتی و سازگار می کند.

برای مطالعه بیشتر، به RFC های رسمی مراجعه کنید: ]RFC 8484 (DoH) RFC 7858 (DoT] و Cloudflare doH مستندات [FLT5:5:5] همچنان که اینترنت رمزگذاری شده است، یک سنگ خصوصی تر باقی می ماند.