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  • DNS攻击原理及防护

    2012-03-20 21:34:47
    IPv4的DNS攻击原理及防护,通过分析DNS的原理来了解攻防..
  • DNS攻击原理与防范

    千次阅读 2017-08-31 20:24:16
    DNS攻击原理与防范

    一、DNS 是啥?

    DNS 是洋文“Domain Name System”的缩写,直译过来就是“域名系统”。

     

    二、DNS 有啥用?

    咱们每天打交道的这个互联网,其底层的基石是“IP”。IP 是“Internet Protocol”的缩写,中文就“互联网协议”(光看名字就知道这玩意儿很重要)。咱们日常用的那些互联网软件(浏览器、聊天工具、下载工具、等等)在工作时,必须依靠【IP地址】才能进行网络数据传输。

    “IP地址”是设计给软件用滴——虽然软件很容易处理,但对于人类而言,却很难记忆。于是,后来又发明了 DNS。有了 DNS,人类就不需要记住长长的一串 IP地址,而只需记住“域名”(域名通常更短,也更具有可读性,例如www.g.cn)。

    比如你上网的时候,只需在地址栏输入网站的“域名”,而不用输入网站的“IP地址”。然后电脑系统会利用 DNS 来把“域名”翻译成“IP地址”。这个翻译的过程术语叫“域名解析/DNS解析”。

     

    三、域名的结构是咋样?

    域名是按照“树形结构”组织的。不懂得啥是“树形结构”的同学,可以对照一下电脑硬盘上的目录结构。域名的结构和目录结构很类似,目录结构是用“斜杠”作分隔符,而域名是用小数点作分隔符。两者的主要区别在于:目录结构名称的形式是从左到右(上级在左,下级在右),而域名是从右到左(上级在右,下级在左)。

    以网易的域名为例:

    3g.163.com 的上级域名是 .163.com

    163.com 的上级域名是 .com

    这里的 .com 就被称为顶级域名(Top-Level Domain,简称 TLD),跟 .com 类似的那些 .net .org .gov 也是顶级域名。还有那些以国家/地区的代码命名的(比如 .cn .tw .hk .jp 等等)也是顶级域名。

     

    四、“域名解析”是咋实现?

    如果你曾经配置过电脑的网卡,应该记得上面除了有IP地址、掩码等设置,还有一项设置是“DNS服务器/域名服务器”。这项设置就是用来帮助你的电脑进行域名解析的。你可以把这个“DNS服务器”想象成114查号台。每当电脑需要翻译某个域名,就找这个域名服务器查询,然后域名服务器会告诉你的电脑,要查询的域名对应的IP地址是啥。

    下面简单说一下,你的电脑进行域名解析的过程。

    为了叙述方便,以网易为例。当你在浏览器的地址栏中输入 www.163.com,然后敲回车,这时候电脑软件会进行如下一系列事情。

    1. 首先根据输入的网址,提取出域名(

    2. 如果你在系统中配置了 Hosts 文件,那么电脑会先查询 Hosts 文件,看这个www.163.com 否已经在 Hosts 里面有了对应的记录。如果有,直接就可以拿到该记录中的 IP地址,过程就结束了。

    3. 如果 Hosts 里面没有这个别名,那么电脑会看你有没有设置域名服务器(DNS 服务器)。如果你的系统没有设置域名服务器,那电脑就没辙了,浏览器直接会报错,说网站的域名无法解析。过程就结束了。

    4. 如果你设置过“域名服务器”,那么电脑会向这个域名服务器发送一个域名查询(DNS query)的请求,然后等候域名服务器的回应。

    5. 如果域名服务器始终没有回应(比如域名服务器挂了,或域名服务器的IP填错了,或请求被 拦截了),那么电脑还是没辙(浏览器会报错)。

    6. 如果域名服务器回应了,那么你的电脑就可以根据域名服务器的应答信息,得到该域名的 IP地址。之后浏览器就会向这个 IP地址 对应的 Web 端口发送 HTTP 请求。

    通常情况下,电脑拿到的(DNS服务器)应答信息是正确的——也就是说,应答中的 IP地址 确实对应那个域名——这种情况下,你的网络软件就可以正常工作了。

    但是在某些国家,例如CHAOXIAN,电脑拿到的 DNS 应答有可能是【错的】。为啥会这样捏,本文的后半部,俺会介绍一下“域名劫持”和“域名污染”。

     

    五、域名服务器如何知道这些信息?

    (一)域名的缓存

    大伙儿平时使用的域名服务器,技术术语叫“递归域名服务器”。“递归服务器”是面向普通网友的。刚才介绍“域名解析”的时候提到的服务器就是“递归服务器”。

    “递归服务器”的内部通常会有一个 DNS记录 的缓存——这个缓存是为了提高查询效率的。当某台电脑向递归服务器发起域名查询时,递归服务器首先看自己的缓存中有没有该域名的记录,如果有,直接就回复该记录给查询的电脑。

    万一对方想要查询的域名没找到,咋办捏?这时候就要进行缓存的同步。

    (二)缓存的同步

    下面就拿网易的域名为例,说说这种情况的处理流程。

    1. 对方查询3g.163.com 这个域名,“递归服务器”发现自己的缓存中没有

    2. “递归服务器”会先去找“根域名服务器”帮忙,“根服务器”会告诉“递归服务器”说:这个域名属于 com 这个分支之下,你去找 com 这个域名的“权威服务器”,这个权威服务器的 IP地址 是 xxx。

    3. 然后“递归服务器”根据拿到的这个 xxx地址,又去找“com 域名的权威服务器”。“com 域名的权威服务器”告诉它:你应该去找“163.com 域名的权威服务器”,这个权威服务器的 IP地址 是 yyy

    4. 然后“递归服务器”又屁颠屁颠地去找“163.com 域名的权威服务器”。这时候“163.com 域名的权威服务器”才会告诉它,3g.163.com 这个域名的 IP地址 到底是多少。

    大伙儿看到没有?整个过程如同“踢皮球”,效率是很低的。所以俺前面提到,“递归域名服务器”必须得有一个缓存,以此来优化效率(不用每次查询都来一次“踢皮球”)。

    (三)同步的周期

    说完了“域名的同步”,顺便提一下“同步的周期”。

    因为互联网上的域名信息是有可能发生变化的。比如增加了某个新域名,注销了某个旧域名,或者某个域名对应的 IP地址 变了。所以,“递归服务器”上保留的缓存中,每一条域名记录都有一个生命周期(可能是几分钟,也可能是几小时)。如果某条记录的生命周期过了,就会被删除,然后重新同步。

     

    六、啥是“域名劫持”?

    刚才说了,域名服务器上都会保存一大堆的域名记录(每条记录包含“域名”和“IP地址”)。当收到域名查询的时候,域名服务器会从这堆记录中找到对方想要的,然后回应给对方。

    如果域名服务器上的某条记录被【人为修改】了(改成错的),那么一旦要查询这条记录,得到的就是错误的结果。这种情况称之为“域名劫持”。

    ★谁有“域名劫持”的企图?

    “域名劫持”通常是电信运营商(ISP)干的好事儿。很多宽带用户用的域名服务器就是 ISP 提供给你的。

    举例:

    前几年曾经出现过:某个 ISP 跟某网站勾结,把维基百科的流量重定向到XX。具体搞法是:该 ISP 篡改自己的域名服务器的记录,把里面跟维基百科 相关的域名记录的 IP地址 修改为XX的 IP地址。如此一来,假设你用的是这个 ISP 的域名服务器,当你在浏览器输入 http://zh.wikipedia.org/的时候,你的电脑查询到的 IP地址 其实是XX的 IP地址,所以浏览器打开的是“XX”的主页。

    ★如何对付“域名劫持”?

    刚才说了,“域名劫持”的根源在于:域名服务器上的记录被人给改了。要对付这种耍流氓,最直接的办法就是不要使用这种流氓 ISP 提供的域名服务器,改用国外那些比较靠谱的。目前口碑最好的,大概是 Google 提供的两个域名服务器,IP地址 分别是 8.8.8.8 和 8.8.4.4 ——这俩不光是地址好记,更重要的是,不会耍流氓。

     

    七、啥是“域名污染”?

    先提醒一下:“域名污染”这个词还有其它几个别名,分别是“域名欺骗”、“域名缓存投毒”(洋文叫:DNS cache poisoning)。今后看到这几个别名,要晓得是同一个意思。

    “域名污染”的原理,简单说来是这样滴:当你的电脑向域名服务器发送了“域名查询”的请求,然后域名服务器把回应发送给你的电脑,这之间是有一个时间差的。如果某个攻击者能够在域名服务器的“DNS应答”还没有到达你的电脑之前,先伪造一个错误的“DNS应答”发给你电脑。那么你的电脑收到的就是错误的信息,并得到一个错误的 IP地址。

    ★谁有“域名污染”的企图?

    从技术上讲,只要攻击者能够位于“你”和“域名服务器”的传输线路中间,那么攻击者就有机会搞“域名污染”。能够做到这点的,可能是一个黑客/骇客,也可能是 ISP。

    ★某国家防火墙的两种“域名污染”

    刚才俺解释了“域名污染”的原理,那种形式不妨称为“直接污染”。由于某国家防火墙的特殊性,它不但可以做到“直接污染”,还可以做到“间接污染”。而普通的骇客顶多只能做到“直接污染”,难以做到“大范围的间接污染”。

    那么这两种污染有啥区别捏?且听俺细细道来。

    ◇某国家防火墙部署在哪?

    首先有必要先扫盲一下“某国家防火墙(其实是一种IDS,也就是入侵检测系统)的部署位置”。X国互联网只有少数几个国际出口(名气较大的是:A出口、B出口、C出口)。如果你要访问国外网站,你的网络数据流就必定会经过其中的某个“国际出口”。

    ◇某国家防火墙的直接污染

    因为某国家防火墙部署在国际出口。如果你用的是【国外的】域名服务器,你的“DNS请求”必定会经过国际出口;同样,域名服务器的“DNS应答”必定也会经过国际出口才能到你的电脑。这一来一回就给某国家防火墙 提供了机会。

    这种污染就是俺所说的“直接污染”。

    ◇某国家防火墙 的间接污染

    刚才介绍了“使用国外域名服务器会被直接污染”。那如果你用的是【国内的】域名服务器捏?就会被“间接污染”。过程如下:

    1. 比方说你用的是电信的 DNS服务器,然后你想要访问某个被不受欢迎的网站。

    2. 对于不受欢迎的网站,其网站服务器必定在国外,而且网站的域名肯定也不会使用 CN 之下的域名。所以,被封锁的网站,其上级域名的“权威域名服务器”肯定也是在国外。

    3. 当你向“电信的DNS服务器”查询反共网站的域名,这台“电信的DNS服务器”就会去找这个不受欢迎的网站的上一级域名对应的“权威域名服务器”去进行“域名查询”。

    4. 因为是从国外进行域名查询,相关的数据流必定要经过国际出口。一旦经过国际出口,就会被 某国家防火墙 污染。

    5. 如此一来,“电信的域名服务器”拿到的是已经被污染的域名记录(里面的IP是错的)。而且“电信的域名服务器”会把这条错误的记录保存在自己的域名缓存中。

    6. 下次如果有另一个网友也找这台“电信的域名服务”查询这个不受欢迎的网站,也会查到错误的结果。

    上述过程不断重复,最终会导致:全国所有的域名服务器,它们的缓存中只要是包含了不受欢迎的网站的记录,记录中的 IP地址 必定是错的(这个错误的 IP地址 也就是 某国家防火墙 伪造的那个)。所以说“间接污染”是很牛逼的,可以把错误的域名记录扩散到全国。

    刚才俺说了,“域名污染”也叫“域名缓存投毒”。“投毒”一词真的非常形象——就好象在某条河流的源头下毒,从而把整条河流的水都污染。“域名污染”直接破坏了互联网的基础设施。


    原文地址:http://www.music4x.com/post/877

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  • 详细描述了DNS攻击过程,用wireshark来验证DNS数据包的发送,并却分析它。
  • DNS攻击原理

    2009-05-24 22:04:00
    最近爆出的DNS Cache中毒漏洞结合了QueryID猜测和DNS处理回应包的附加区域(ADDITIONAL SECTION)漏洞来实施的。具体的攻击过程:1....2.发出20倍的回应给攻击DNS服务器,用来猜测DNS服务器发送给tes

    最近爆出的DNS Cache中毒漏洞结合了QueryID猜测和DNS处理回应包的附加区域(ADDITIONAL SECTION)漏洞来实施的。具体的攻击过程:

    1. 向受攻击的DNS服务器发送大量的查询请求,域名的主机部分可以是随机的,如xxy123.test.com, xxy124.test.com等等。

    2.发出20倍的回应给攻击的DNS服务器,用来猜测DNS服务器发送给test.com域名服务器的QUERY ID,并且这些回应的附加区域填写www.aaa.com.       172442  IN      A       1.2.3.4

    3.向攻击的DNS服务器查询www.aaa.com的IP地址,如果返回1.2.3.4表明攻击成功。

    展开全文
  • 随着网络的逐步普及,网络安全已成为INTERNET路上事实上的焦点,它关系着INTERNET的进一步发展和普及,甚至关系着INTERNET的生存。可喜的是我们那些互联网专家们并没有令广大INTERNET用户... DNS的工作原理  DNS...

    随着网络的逐步普及,网络安全已成为INTERNET路上事实上的焦点,它关系着INTERNET的进一步发展和普及,甚至关系着INTERNET的生存。可喜的是我们那些互联网专家们并没有令广大INTERNET用户失望,网络安全技术也不断出现,使广大网民和企业有了更多的放心,下面就网络安全中的主要技术作一简介,希望能为网民和企业在网络安全方面提供一个网络安全方案参考。

      DNS的工作原理

      DNS分为Client和Server,Client扮演发问的角色,也就是问Server一个Domain Name,而Server必须要回答此Domain Name的真正IP地址。而当地的DNS先会查自己的资料库。如果自己的资料库没有,则会往该DNS上所设的的DNS询问,依此得到答案之后,将收到的答案存起来,并回答客户。

      DNS服务器会根据不同的授权区(Zone),记录所属该网域下的各名称资料,这个资料包括网域下的次网域名称及主机名称。

      在每一个名称服务器中都有一个快取缓存区(Cache),这个快取缓存区的主要目的是将该名称服务器所查询出来的名称及相对的IP地址记录在快取缓存区中,这样当下一次还有另外一个客户端到次服务器上去查询相同的名称 时,服务器就不用在到别台主机上去寻找,而直接可以从缓存区中找到该笔名称记录资料,传回给客户端,加速客户端对名称查询的速度。

    例如:

      DNS客户端向指定的DNS服务器查询网际网路上某台主机名称,当DNS服务器在该资料记录找不到用户所指定的名称时,会转向该服务器的快取缓存区找寻是否有该资料 ,当快取缓存区也找不到时,会向最接近的名称服务器去要求帮忙找寻该名称的IP地址 ,在另一台服务器上也有相同的动作的查询,当查询到后会回复原本要求查询的服务器,该DNS服务器在接收到另一台DNS服务器查询的结果后,先将所查询到的主机名称及对应IP地址记录到快取缓存区中 ,最后在将所查询到的结果回复给客户端。

      常见的DNS攻击包括:

      1) 域名劫持

      通过采用黑客手段控制了域名管理密码和域名管理邮箱,然后将该域名的NS纪录指向到黑客可以控制的DNS服务器,然后通过在该DNS服务器上添加相应域名纪录,从而使网民访问该域名时,进入了黑客所指向的内容。

      这显然是DNS服务提供商的责任,用户束手无策。

      2) 缓存投毒

      利用控制DNS缓存服务器,把原本准备访问某网站的用户在不知不觉中带到黑客指向的其他网站上。其实现方式有多种,比如可以通过利用网民ISP端的DNS缓存服务器的漏洞进行攻击或控制,从而改变该ISP内的用户访问域名的响应结果;或者,黑客通过利用用户权威域名服务器上的漏洞,如当用户权威域名服务器同时可以被当作缓存服务器使用,黑客可以实现缓存投毒,将错误的域名纪录存入缓存中,从而使所有使用该缓存服务器的用户得到错误的DNS解析结果。

      最近发现的DNS重大缺陷,就是这种方式的。只所以说是“重大”缺陷,据报道是因为是协议自身的设计实现问题造成的,几乎所有的DNS软件都存在这样的问题。

      3)DDOS攻击

      一种攻击针对DNS服务器软件本身,通常利用BIND软件程序中的漏洞,导致DNS服务器崩溃或拒绝服务;另一种攻击的目标不是DNS服务器,而是利用DNS服务器作为中间的“攻击放大器”,去攻击其它互联网上的主机,导致被攻击主机拒绝服务。

      4) DNS欺骗

      DNS欺骗就是攻击者冒充域名服务器的一种欺骗行为。

      原理:如果可以冒充域名服务器,然后把查询的IP地址设为攻击者的IP地址,这样的话,用户上网就只能看到攻击者的主页,而不是用户想要取得的网站的主页了,这就是DNS欺骗的基本原理。DNS欺骗其实并不是真的“黑掉”了对方的网站,而是冒名顶替、招摇撞骗罢了。

      现在的Internet上存在的DNS服务器有绝大多数都是用bind来架设的,使用的bind版本主要为bind 4.9.5+P1以前版本和bind 8.2.2-P5以前版本.这些bind有个共同的特点,就是BIND会缓存(Cache)所有已经查询过的结果,这个问题就引起了下面的几个问题的存在.

      DNS欺骗

      在DNS的缓存还没有过期之前,如果在DNS的缓存中已经存在的记录,一旦有客户查询,DNS服务器将会直接返回缓存中的记录

      防止DNS被攻击的若干防范性措施

      互联网上的DNS放大攻击(DNS amplification attacks)急剧增长。这种攻击是一种数据包的大量变体能够产生针对一个目标的大量的虚假的通讯。这种虚假通讯的数量有多大?每秒钟达数GB,足以阻止任何人进入互联网。

      与老式的“smurf attacks”攻击非常相似,DNS放大攻击使用针对无辜的第三方的欺骗性的数据包来放大通讯量,其目的是耗尽受害者的全部带宽。但是,“smurf attacks”攻击是向一个网络广播地址发送数据包以达到放大通讯的目的。DNS放大攻击不包括广播地址。相反,这种攻击向互联网上的一系列无辜的第三方DNS服务器发送小的和欺骗性的询问信息。这些DNS服务器随后将向表面上是提出查询的那台服务器发回大量的回复,导致通讯量的放大并且最终把攻击目标淹没。因为DNS是以无状态的UDP数据包为基础的,采取这种欺骗方式是司空见惯的。

      这种攻击主要依靠对DNS实施60个字节左右的查询,回复最多可达512个字节,从而使通讯量放大8.5倍。这对于攻击者来说是不错的,但是,仍没有达到攻击者希望得到了淹没的水平。最近,攻击者采用了一些更新的技术把目前的DNS放大攻击提高了好几倍。

      当前许多DNS服务器支持EDNS。EDNS是DNS的一套扩大机制,RFC 2671对次有介绍。一些选择能够让DNS回复超过512字节并且仍然使用UDP,如果要求者指出它能够处理这样大的DNS查询的话。攻击者已经利用这种方法产生了大量的通讯。通过发送一个60个字节的查询来获取一个大约4000个字节的记录,攻击者能够把通讯量放大66倍。一些这种性质的攻击已经产生了每秒钟许多GB的通讯量,对于某些目标的攻击甚至超过了每秒钟10GB的通讯量。

      要实现这种攻击,攻击者首先要找到几台代表互联网上的某个人实施循环查询工作的第三方DNS服务器(大多数DNS服务器都有这种设置)。由于支持循环查询,攻击者可以向一台DNS服务器发送一个查询,这台DNS服务器随后把这个查询(以循环的方式)发送给攻击者选择的一台DNS服务器。接下来,攻击者向这些服务器发送一个DNS记录查询,这个记录是攻击者在自己的DNS服务器上控制的。由于这些服务器被设置为循环查询,这些第三方服务器就向攻击者发回这些请求。攻击者在DNS服务器上存储了一个4000个字节的文本用于进行这种DNS放大攻击。

      现在,由于攻击者已经向第三方DNS服务器的缓存中加入了大量的记录,攻击者接下来向这些服务器发送DNS查询信息(带有启用大量回复的EDNS选项),并采取欺骗手段让那些DNS服务器认为这个查询信息是从攻击者希望攻击的那个IP地址发出来的。这些第三方DNS服务器于是就用这个4000个字节的文本记录进行回复,用大量的UDP数据包淹没受害者。攻击者向第三方DNS服务器发出数百万小的和欺骗性的查询信息,这些DNS服务器将用大量的DNS回复数据包淹没那个受害者。

      如何防御这种大规模攻击呢?首先,保证你拥有足够的带宽承受小规模的洪水般的攻击。一个单一的T1线路对于重要的互联网连接是不够的,因为任何恶意的脚本少年都可以消耗掉你的带宽。如果你的连接不是执行重要任务的,一条T1线路就够了。否则,你就需要更多的带宽以便承受小规模的洪水般的攻击。不过,几乎任何人都无法承受每秒钟数GB的DNS放大攻击。

      因此,你要保证手边有能够与你的ISP随时取得联系的应急电话号码。这样,一旦发生这种攻击,你可以马上与ISP联系,让他们在上游过滤掉这种攻击。要识别这种攻击,你要查看包含DNS回复的大量通讯(源UDP端口53),特别是要查看那些拥有大量DNS记录的端口。一些ISP已经在其整个网络上部署了传感器以便检测各种类型的早期大量通讯。这样,你的ISP很可能在你发现这种攻击之前就发现和避免了这种攻击。你要问一下你的ISP是否拥有这个能力。

      最后,为了帮助阻止恶意人员使用你的DNS服务器作为一个实施这种DNS放大攻击的代理,你要保证你的可以从外部访问的DNS服务器仅为你自己的网络执行循环查询,不为任何互联网上的地址进行这种查询。大多数主要DNS服务器拥有限制循环查询的能力,因此,它们仅接受某些网络的查询,比如你自己的网络。通过阻止利用循环查询装载大型有害的DNS记录,你就可以防止你的DNS服务器成为这个问题的一部分。

      结束语:网络攻击越来越猖獗,对网络安全造成了很大的威胁。对于任何黑客的恶意攻击,都有办法来防御,只要了解了他们的攻击手段,具有丰富的网络知识,就可以抵御黑客们的疯狂攻击。一些初学网络的朋友也不必担心,因为目前市场上也已推出许多网络安全方案,以及各式防火墙,相信在不久的将来,网络一定会是一个安全的信息传输媒体。特别需要强调的是,在任何时候都应将网络安全教育放在整个安全体系的首位,努力提高所有网络用户的安全意识和基本防范技术。这对提高整个网络的安全性有着十分重要的意义。

    转载于:https://www.cnblogs.com/duanxz/p/4898145.html

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    2.发出20倍的回应给攻击的DNS服务器,用来猜测DNS服务器发送给test.com域名服务器的QUERY ID,并且这些回应的附加区域填写www.aaa.com.       172442  IN      A       1.2.3.4

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