隨著即將到來的Ipv6混亂時(shí)代，通過DNS名稱訪問計(jì)算機(jī)將比以往任何時(shí)候都更加重要。在過去的Ipv4時(shí)代，大家都發(fā)現(xiàn)運(yùn)用IP網(wǎng)號(hào)點(diǎn)分四組機(jī)制能夠很容易記住Ipv4地址。然而，Ipv6地址空間如此之大，十六進(jìn)制格式如此之復(fù)雜，每個(gè)Ipv6地址都有128位，這是Ipv4地址長(zhǎng)度的四倍，常人完全不可能記住這么長(zhǎng)的IP地址。雖然更大的地址空間是為了滿足不斷增加的計(jì)算機(jī)的需求，但這也讓我們更難以記住地址。

問題：DNS數(shù)據(jù)庫的不安全性

這樣造成的結(jié)果肯定是我們將越來越依賴于DNS，因此我們需要找到一種方法來確保DNS數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)總是準(zhǔn)確而可靠，而其中最有效的途徑就是確保DNS數(shù)據(jù)庫的安全性。眾所周知，DNS一直屬于相對(duì)不安全的系統(tǒng)。

由于這種不安全本質(zhì)，DNS很容易成為攻擊目標(biāo)，DNS服務(wù)器曾遭遇過劫持攻擊(將DNS域名解析重定向至流氓DNS服務(wù)器)、DNS記錄欺騙以及DNS緩存中毒，讓用戶相信他們正在連接到合法網(wǎng)站，而實(shí)際上是連接到包含惡意內(nèi)容的網(wǎng)站或者網(wǎng)址嫁接(pharming)獲取用戶信息。網(wǎng)址嫁接與網(wǎng)絡(luò)釣魚攻擊類似，二者區(qū)別在于，網(wǎng)絡(luò)釣魚攻擊是通過誘使用戶點(diǎn)擊電子郵件中的鏈接來登錄到惡意網(wǎng)址，而網(wǎng)址嫁接則更加高明，用戶在瀏覽器輸入合法網(wǎng)站的正確網(wǎng)址，然而被更改的DNS記錄則會(huì)將合法網(wǎng)址重定向至假的網(wǎng)絡(luò)嫁接網(wǎng)址。

解決方案： Windows Server 2008 R2 DNSSEC

你可以在局域網(wǎng)使用Windows Server 2008 R2 DNSSEC來保護(hù)DNS環(huán)境，DNSSEC是能夠提高DNS協(xié)議安全性的擴(kuò)展集，這些擴(kuò)展向DNS添加初始權(quán)限、數(shù)據(jù)完整性和認(rèn)證否定存在，該解決方案還可以向DNS添加幾條新記錄，包括DNSKEY、RRSIGN、NSEC和 DS。

DNSSEC如何運(yùn)作

DNSSEC的作用在于可以對(duì)DNS數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)都做標(biāo)記，采用的方法與其他數(shù)據(jù)簽名電子通信類似，例如電子郵件。當(dāng)DNS客戶端向DNS服務(wù)器發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，DNS服務(wù)器會(huì)返回請(qǐng)求數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名，然后擁有DNS數(shù)據(jù)簽名CA的公鑰的客戶端就能夠解密哈希數(shù)值(簽名)然后驗(yàn)證響應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程，DNS客戶端和服務(wù)器都要配置為使用相同的信任錨(trust anchor)，信任錨是與特定DNS區(qū)域相關(guān)的預(yù)先設(shè)定的公鑰。

DNS數(shù)據(jù)庫簽名適用于基于文件(非Active Directory集成)和Active Directory集成區(qū)域，簽名復(fù)制則可以用于這些區(qū)域授權(quán)的其他DNS服務(wù)器。

Windows 2008 R2 和Windows 7 DNS客戶端都默認(rèn)配置為存根解析器。這種情況下，DNS客戶端將允許DNS服務(wù)器代表客戶端執(zhí)行驗(yàn)證，但是DNS客戶端能夠接收從DNSSEC啟用的DNS服務(wù)器返回的DNSSEC響應(yīng)。DNS客戶端本身被配置為使用名稱解析策略表(NRPT)來確定應(yīng)該如何與DNS聯(lián)系。例如，如果NRPT指明DNS客戶端需要確保DNS客戶端與服務(wù)器間連接的安全，那么就可以對(duì)請(qǐng)求執(zhí)行證書驗(yàn)證。如果安全驗(yàn)證失敗，就說明域名解析過程中存在信任問題，并且域名查詢請(qǐng)求也將失敗。在默認(rèn)情況下，當(dāng)客戶端向發(fā)出請(qǐng)求的程序返回DNS查詢響應(yīng)時(shí)，只有當(dāng)DNS服務(wù)器驗(yàn)證信息后才會(huì)返回該信息。

確保結(jié)果的有效性

主要有兩種方法來確保DNS請(qǐng)求結(jié)果的有效性。首先，你需要確保DNS客戶端連接的DNS服務(wù)器確實(shí)是DNS客戶端應(yīng)當(dāng)連接的DNS服務(wù)器，而不是攻擊者部署的DNS服務(wù)器。Ipsec是用于驗(yàn)證DNS服務(wù)器的有效方式。DNSSEC使用SSL來確保連接的安全性。DNS服務(wù)器通過可信任方(例如私人PKI)簽名的證書來驗(yàn)證其本身。

請(qǐng)記住，如果你部署了執(zhí)行Ipsec的服務(wù)器和域隔離，那么你必須將TCP和UDP端口53從政策中分離。否則，Ipsec政策將不會(huì)被用于基于證書的驗(yàn)證，這會(huì)導(dǎo)致客戶端無法通過DNS服務(wù)器的證書驗(yàn)證，安全連接也無法建立。

簽名區(qū)域

DNSSEC同樣對(duì)區(qū)域簽名，使用的是dnscmd.exe工具離線簽名，結(jié)果會(huì)生成簽名區(qū)域文件，該簽名區(qū)域文件包含RRSIG、DNSKEY、DNS和NSEC資源數(shù)據(jù)記錄。如果區(qū)域被簽名，該區(qū)域還必須使用dnscmd.exe工具或者DNS管理器控制臺(tái)進(jìn)行重新加載。

對(duì)區(qū)域簽名的一個(gè)限制是動(dòng)態(tài)更新將被禁用。Windows Server 2008 R2僅限D(zhuǎn)NSSEC用于靜態(tài)區(qū)域，只要區(qū)域發(fā)生任何變化，每次都必須重新簽名，這可能會(huì)嚴(yán)重影響DNSSEC在很多環(huán)境的應(yīng)用。

信任錨的作用

DNSKEY資源記錄用于支持信任錨，驗(yàn)證DNS服務(wù)器必須包括至少一個(gè)信任錨。信任錨同樣適用于簽名區(qū)域，如果DNS服務(wù)器承載幾個(gè)區(qū)域，那么必須使用多個(gè)信任錨。

只要區(qū)域中部署了信任錨，DNSSEC就能使DNS服務(wù)器為客戶端請(qǐng)求中的名稱執(zhí)行驗(yàn)證。客戶端不需要知道這種DNSSEC驗(yàn)證，所以不清楚DNSSEC驗(yàn)證的客戶端能夠繼續(xù)使用這個(gè)DNS服務(wù)器來解析局域網(wǎng)中的名稱。

NSEC和NSEC3

NSEC和NSEC3是可以用于為DNS記錄提供認(rèn)證否定存在的有效方法，NSEC3是原來NSEC的升級(jí)版，允許我們防止“區(qū)域走動(dòng)”，即防止攻擊者重新獲取DNS區(qū)域的所有名稱。這是攻擊者用于偵察網(wǎng)絡(luò)的有力工具，這種功能在Windows Server 2008 R2中不支持，僅支持NSEC。

以下是對(duì)NSEC3的有限支持：

Windows Server 2008 R2可以承載有NSEC3代表的NSEC區(qū)域，但NSEC3子區(qū)域并不在windows DNS服務(wù)器上。

Windows Server 2008 R2可以作為非授權(quán)DNS服務(wù)器，為NSEC簽名并有NSEC3子區(qū)的區(qū)域配置了信任錨。

Windows 7可以用于非微軟DNS服務(wù)器(支持NSEC3)來進(jìn)行域名解析

當(dāng)某區(qū)域被NSEC簽名時(shí)，你可以配置NRPT不對(duì)該區(qū)進(jìn)行驗(yàn)證。這樣做的話，DNS服務(wù)器將不會(huì)執(zhí)行驗(yàn)證，并會(huì)直接返回?cái)?shù)據(jù)。

部署 DNSSEC

要部署DNSSEC的，需要按照以下步驟進(jìn)行：

了解DNSSEC的重要概念

將DNS服務(wù)器升級(jí)到Windows Server 2008 R2

審查區(qū)域簽名要求，選擇密鑰滾動(dòng)機(jī)制，并確定計(jì)算機(jī)和DNSSEC保護(hù)區(qū)域的安全性

生成和備份為區(qū)域簽名的密鑰，確保DNS仍在運(yùn)行，并在簽名區(qū)域后回答查詢請(qǐng)求

將信任錨分發(fā)到使用DNSSEC執(zhí)行DNS驗(yàn)證的非授權(quán)服務(wù)器

為DNS服務(wù)器部署證書和Ipsec政策

配置NRPT設(shè)置，并向客戶端計(jì)算機(jī)部署Ipsec政策

總結(jié)

在本文中，我們探討了DNSSEC和保護(hù)DNS基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)企業(yè)的重要性。Windows Server 2008 R2中存在的很多新功能可以幫助企業(yè)保護(hù)DNS基礎(chǔ)設(shè)施的安全，這主要通過使用簽名DNS區(qū)域、SSL安全連接到可信DNS服務(wù)器以及Ipsec驗(yàn)證和加密來實(shí)現(xiàn)。