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你需要知道的“DNS劫持”--web安全篇(1)

原文链接

一、前言

背景:在一次CTO面试过程中,突然问起了我,平时开发过程中有没有遇到过DNS劫持的情况,啊,啥是DNS劫持?脑子突然蹦出所有的DNS的知识点,回忆之前工作遇到的问题,很凌乱,最终回答不知道。努力学习的我回来抓紧做功课,于是才有了这篇文章。

DNS劫持(DNS Hijacking):又被称为域名劫持,DNS重定向(DNS direaction),是一种DNS攻击方式。即是DNS查询没有得到正确的解析,以致引导user访问到恶意的网站,从而窃取用户隐私,或者进行某些恶意的操作。

DNS劫持 vs HTTP劫持

开始正式介绍DNS劫持之前,先与HTTP劫持做一个比较,可能有助于有些同学对下文更容易理解更深入一点。

DNS劫持现象:你输入一个google.com网址,出来的是百度的页面

HTTP劫持现象:访问着github的页面,右下角出现了一个格格不入的广告弹窗

好比:

DNS劫持是你想去机场的时候,把你给丢到火车站。 HTTP劫持是你去机场途中,有人给你塞小广告、

二、什么是DNS

理解dns劫持之前,先来回忆一下dns是如何工作的

DNS(Domin Name System or Domain Name Service),域名解析系统(服务) :在网络世界中,服务器(server)是通过IP 地址标识的,网站(client)通过端口80/443 (http/https)可以访问,因此有些网站(没有限制IP访问的)直接通过ip地址也是可以访问的。DNS的责任就是将难以记忆的IP地址映射成对用户友好,易于记忆的域名。有了这样的映射表(:notes:注意,不是一对一关系,一个服务器(IP)可以对应多个域名),这样用户可以直接输入域名就可以通过DNS 服务器查到对应的服务器IP地址。

比如我们在终端命令 dig https://www.tungee.com/(探迹科技)就可以看到对应的服务器IP(49.99.141.230)了

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www.tungee.com49.99.141.230的过程就叫做域名解析,域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成

注:一般的网站会选择放在虚拟主机,且在主机上放置了很多个网站,而每个网站绑定1个或以上域名。虽然主机上有多个站点,但当用户访问某个站点时,服务器会根据http报文信息(域名),访问对应站点的部署目录,从而实现一台服务器上配置多个站点,即使有多个网站,也不会相互干扰。但使用IP访问,主机不知道用户访问的具体目录,请求便会出现异常情况。)

三、DNS解析原理

1.查询步骤

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从上图(图片来源网络,如侵权请联系删)可以大概看出大体的步骤:

  1. 客户端(浏览器)发送一个域名(例如www.tungee.com)解析请求,先检查浏览器缓存中有没有对应域名解析的IP地址,如果有直接返回。

  2. 如果用户浏览器缓存没有查到的话,会先到操作系统的hosts文件中查找(听说ios设备没有该步骤,待验证),有对应的域名IP地址的话直接返回。

  3. 如果本地hosts文件没有查到,会向外网的本地区域名服务器(Local DNS)发起查询请求,本地服务器收到请求之后,会先查询本地缓存,如果有的话会直接返回。

    本地区域名服务器通常性能都会很好,它们一般都会缓存域名解析结果,当然缓存时间是受域名的失效时间控制的,一般缓存空间不是影响域名失效的主要因素。大约90%的域名解析都到这里就已经完成了,所以LDNS主要承担了域名的解析工作。

  4. 如果LDNS缓存没有结果的话,会向跟域名服务器发起请求,根域名(Root Server)返回来的是一个所查询域(根的子域,例如.com)的主域名服务器(gTLD Server)的地址,gTLD是国际顶级域名服务器,如.com,.cn、.org等。听说全球只有13台左右。

  5. 接着,本地服务器再向上一步返回来的域名服务器下发送请求。

  6. 接受请求的gTLD服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器的地址,这个Name Server通常就是你注册的域名服务器,例如你在某个域名服务提供商申请的域名,那么这个域名解析任务就由这个域名提供商的服务器来完成。

  7. 得到了Name Server 服务器地址之后,Local DNS 再次向Name server 服务器发送请求,Name Server提供商是你申请的域名提供商,因此Name Server域名服务器会查询存储的域名和IP的映射关系表,正常情况下都根据域名得到目标IP记录。

  8. Local DNS 得到了www.tungee.com对应的ip地址与TTL值(Time to live 的缩写,也就是上面的588这个值)之后,会根据这TTL值缓存这个域名与ip的对应关系。

  9. 最终把该ip地址返回给浏览器

2.dig+域名 命令的输出解读

虽然最终只返回了一个ip地址,但是查询的过程还是非常复杂的,分多个步骤,利用dig命令(windows 下需要额外装dig工具)可以大概知道这个查询过程。

dig tungee.com 
复制代码

随后会出现以下几节信息

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  • 第一段是dig工具版本,查询参数和统计信息

    1560173887079

  • 第二段是查询内容

    1560174303420

  • 第三段是DNS服务器的答复

    1560174346252

    上面结果显示,tungee有1个A记录,即1个IP地址。 588是TTL值(Time to live 的缩写),表示缓存时间,即588秒之内不用重新查询。

  • 第四段显示 tungee.com的NS记录(Name Server的缩写),即哪些服务器负责管理tungee.com的DNS记录

    1560174469165

    上面结果显示 tungee.com共有2条NS记录,即2个域名服务器,向其中任一台查询就能知道 tungee.com的IP地址是什么。

  • 第五段是上面2个域名服务器的IP地址,这是随着前一段一起返回的

    1560174876546

  • 第六段是DNS服务器的一些传输信息

    1560174932404

    上面结果显示,本机的DNS服务器是192.168.1.253,查询端口是53(DNS服务器的默认端口),以及回应长度是418字节。

更多关于dig命令与解读,请可以看参考列表链接或者自行谷歌,百度。

3.DNS服务器

上面第六段截图中

;; SERVER: 202.96.128.86#53
复制代码

上面这个就是当前电脑的DNS服务器ip地址,这个DNS服务器的ip地址是自动分配(当然也可以自定义)的,当用户联网时,宽带运营商会分配一个DNS服务器,这个服务器通常情况下时最快,距离最近的服务器。

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上图就是window电脑的当前电脑分配的DNS服务器,Mac,Linux系统DNS服务器IP地址保存在/etc/resolv.conf文件中

如果用户因为某些网络问题,安全问题需要手动设置DNS服务器也是可以的

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上图就是window设置DNS服务器页面,关于手动设置公共DNS服务器IP地址可以阅读公共DNS哪家强?

4.域名的层级

从查询的步骤来看,域名是有层级的。

举个例子来说,www.tungee.com 真正的域名是www.tungee.com.root

因为所有的域名的根域名都是.root 所以默认都是省掉的

根域名的下一级叫做‘顶级域名’(top-level domain),比如.com .net

再下一级则是"次级域名"(second-level domain),比如www.tungee.com里面的tungee,这级域名用户是可以注册的。

再下一级是主机名(host),比如www.tungee.com里面的www,又称为"三级域名",这是用户在自己的域里面为服务器分配的名称,是用户可以任意分配的。

主机名.次级域名.顶级域名.根域名

www.tungee.com.root

5.分级查询的实例演示

我们已经介绍过了域名的层级,那是具体怎么样分级查询的呢

我们可以利用dig命令来显示每一级的域名记录查询过程。

dig +trace www.tungee.com
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每一级域名都有自己的NS记录,NS记录指向(后面跟着)就是该级的域名服务器,这些服务器知道下一级域名的各种记录(类比电话簿,记录着域名与ip地址映射关系)。

大致分级查询的过程如下:

  • 首先本地DNS服务器向根域名发起请求,
  • "根域名服务器"查到"顶级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)
  • 从"顶级域名服务器"查到"次级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)
  • 从"次级域名服务器"查出"主机名"的IP地址

仔细琢磨,你就会发现本地DNS服务器怎么知道根域名的ip地址呢?

回答是根域名服务器目前全球一共只有十三台,从下面截图可以看出从a.root-servers.net.m.root-servers.net.,它们对应的ip地址,已经内置在本地DNS服务器中了

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上面的截图大概分成4段

1.第一段

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根据内置的根域名服务器IP地址,DNS服务器向所有这些IP地址发出查询请求,询问www.tungee.com的顶级域名服务器com的NS记录。

2.第二段

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接着向j.root-server.net返回来的13条.com域名的NS记录,同时也返回来每一条的IP地址(这里并不是每一条都显示),然后DNS再向这些顶级域名服务器发出查询请求。查询tungee.com次级域名的NS记录

3.第三段

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同样,最先返回来的结果的是i.gtld-server.net域名服务器查询的结果,分别有2条NS记录,同时返回来每一条NS记录对应的IP地址,DNS服务器再向以上两台NS服务器查询tungee.com的主机ip地址

4.第四段

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最先返回来的dns10.hichina.com这个NS域名服务器的查询结果(A,Address,返回来的ip地址记录),得到ip地址之后,DNS服务器缓存起来,返回来浏览器

四、DNS劫持的方法以及防范

从上面可以知道DNS解析原理,解析步骤,在dns解析过程中,有哪一环节出现问题的话,都可能会导致DNS解析错误,导致客户端(浏览器)得到一个假的ip地址,从而引导用户访问到这个冒名顶替,恶意的网站。

DNS劫持带来的危害:

1.钓鱼诈骗

2.网上购物支付安全

3.泄露个人隐私

4.轻则影响网速,重则不能上网

1.DNS劫持的方法

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下面大概说几种DNS劫持方法

1.本机DNS劫持

攻击者通过某些手段使用户的计算机感染上木马病毒,或者恶意软件之后,恶意修改本地DNS配置,比如修改本地hosts文件,缓存等

2. 路由DNS劫持

很多用户默认路由器的默认密码,攻击者可以侵入到路由管理员账号中,修改路由器的默认配置

3.攻击DNS服务器

直接攻击DNS服务器,例如对DNS服务器进行DDOS攻击,可以是DNS服务器宕机,出现异常请求,还可以利用某些手段感染dns服务器的缓存,使给用户返回来的是恶意的ip地址

4.......

2.DNS的防范

就这上面的劫持方法,说几种方法手段

1.加强本地计算机病毒检查,开启防火墙等,防止恶意软件,木马病毒感染计算机

2.改变路由器默认密码,防止攻击者修改路由器的DNS配置指向恶意的DNS服务器

3.企业的话可以准备两个以上的域名,一旦一个域名挂掉,还可以使用另一个

4.用HTTP DNS 代替 Local DNS

对于DNS劫持,往往单靠个人设置很难解决,如果已经出现了劫持现象的话,对电脑进去杀毒,清理,检查hosts文件,核查网络设置的DNS配置(可以使用写公共的DNS服务器)

最后,查了很多资料才写了这篇文章,补充自己这方面的知识点,后面考虑继续写关于web安全--ddos攻击,xss,csrf等

Reference

下面是参考,补充文章,感谢以下文章作者提供的思路