01 · 防护体系总览
防护遵循"纵深"原则:没有任何单一措施能挡住全部六类劫持。四根支柱互补:
分层对应攻击面:①对付"链路/缓存/递归"(H-3/5/6);④对付"终端/网关"(H-1/2);而H-4(注册/权威)则需"注册锁+双因素+变更审计+DNSSEC"的组合——DNSSEC在此处仅防"NS未被盗改后的篡改",不能防"NS被改"。
02 · DNSSEC部署
2.1 密钥模型
DNSSEC使用两类密钥:ZSK(Zone Signing Key,区域签名密钥)签署区域数据(A/AAAA/MX等RRset的RRSIG);KSK(Key Signing Key,密钥签名密钥)签署DNSKEY记录集,其公钥由父区的DS记录认证,形成从根到域的信任链。根区已于2010-07-15签名,故只要父区部署、子区签名、解析器启用验证,信任即可逐级传递。
2.2 部署与运维要点
- 区域签名:用签名软件(BIND、Knot、PowerDNS等)为区域生成ZSK/KSK并签署所有RRset,发布RRSIG与DNSKEY。
- 父区DS:将KSK的DS提交至注册商/注册管理机构,写入父区——这是"信任链闭环"的关键一步,常被遗漏。
- 密钥轮转:按 RFC 6781《DNSSEC Operational Practices》规划ZSK(较频)、KSK(较少,但需父区同步DS)的轮转与"双重签名(double-signature)"过渡,避免轮转期验证失败。
- 启用验证:递归解析器开启DNSSEC验证(BIND
validate、Unboundharden-dnssec-data等),使伪造应答被拒。
2.3 验证解析器的可用性防护(KeyTrap)
2024年披露的 KeyTrap(CVE-2023-50387)与 NSEC3漏洞(CVE-2023-50868)表明:DNSSEC验证解析器本身已成为拒绝服务攻击目标——单个恶意应答即可耗尽验证CPU(见第3页§5.4)。运维要求:①所有验证解析器在2024年补丁基线以上;②监控解析器CPU与验证失败率基线,对突发飙升告警;③评估关闭非必要域的NSEC3高迭代参数(KeyTrap放大了NSEC3迭代成本)。
运维陷阱:①"签了名却没提交DS"=信任链断裂,解析器验证失败;②KSK轮转需父区同步DS,操作不当会导致"全域验证失败"(Bailiwick/DS匹配);③签名/DS需随记录变更及时重签,否则RRSIG过期致"insecure/bogus"。建议用DNSViz定期自检签名链完整。
03 · 加密DNS(DoH/DoT)企业管控
3.1 三种加密解析协议
| 协议 | RFC | 传输 | 特点 |
|---|---|---|---|
| DoT | RFC 7858(2016) | TLS / 853 | 专用端口,运维易识别与管控,企业侧友好 |
| DoH | RFC 8484(2018) | HTTPS / 443 | 与Web流量混淆,抗封锁强,但企业更难区分与审计 |
| DoQ | RFC 9250(2022) | QUIC / 853 | 基于QUIC,低延迟、抗丢包,新兴部署 |
3.2 收益与风险
收益:加密"终端↔递归"这一段,抵抗链路上的监听、篡改与抢答(H-6对未签名域的部分防护),保护用户查询隐私。风险:①默认DoH会把查询集中到少数公共解析商,隐私从"本地ISP"转移到"解析商";②绕过企业本地DNS策略/过滤与威胁情报阻断(如RPZ),弱化内网检测与合规审计;③可能被用于规避合法监管。
3.3 企业管控方案
- 自建可信加密解析:内网部署支持DoT/DoH的解析器(启用DNSSEC验证+RPZ),终端指向它,既加密又可控。
- 网关代理/白名单:仅允许经批准的DoH端点,阻断指向外部不可控解析器的DoH(防止绕过内网策略)。
- 策略分级:对涉密/关基终端可强制"内网加密解析+审计",对普通终端提供可选加密解析。
监管平衡:加密DNS与"本地监管/内容安全"之间存在张力,这是第3子课题"加密DNS协议安全评估"的核心议题。本课题立场:在不削弱合法监管与内网安全前提下,优先采用企业自建加密解析,使"隐私保护"与"可审计、可阻断"兼得。
04 · 递归解析器安全审计
递归解析器是"默认信任"的出口,应对其建立审计指标(呼应首页"递归解析器安全审计"子课题):
| 指标 | 含义 | 理想 |
|---|---|---|
| 解析准确性 | 返回IP与权威一致的比例 | ≈100% |
| 劫持率 | 返回异常/非权威IP的比例 | 0 |
| DNSSEC验证 | 是否对签名域执行验证 | 启用 |
| 响应完整性 | 是否遭投毒/注入 | 无 |
| 隐私政策 | 查询日志留存与用途 | 透明、最小化 |
| 可用性 | 抗DDoS与解析连续性 | 高可用、多活 |
审计方法:以测量网络(第5页)对候选解析器做长期"准确性/劫持率"探针;优先选用公开承诺DNSSEC验证、隐私政策透明、抗污染记录良好的解析器;对关键业务采用"多解析器 + 一致性裁决"。
05 · 路由器/终端加固
- 终端:禁止非授权修改hosts/网卡DNS(组策略/EDR管控);对关键主机可"钉死"可信解析器;员工安全意识培训(识别被改DNS的可疑迹象)。
- 路由器/网关:改默认管理口令、禁用WAN侧远程管理、及时升级固件(订阅厂商安全公告)、定期审计网关DNS设置;对企业边界网关启用配置变更告警。
- 高价值域名:启用注册锁(Registry Lock)+ 双因素认证 + 变更审计(见第6页),直接抬高H-4门槛。
- CAA 记录:发布
CAA记录(RFC 8657)限定可为该域名签发证书的CA白名单,压缩攻击者"非法申请证书配合DNS劫持"的空间(巴西银行案的关键教训之一)。
06 · 监管与合规
DNS安全防护须纳入国内合规框架(详见第1页§8边界声明):
| 法规/标准 | 与DNS防护的关联 |
|---|---|
| 《网络安全法》(2017-06-01施行) | 网络运营者安全保护义务、关键信息基础设施保护、事件处置与报告 |
| 《数据安全法》(2021-09-01) | 解析数据分类分级、重要数据出境与处理活动合规 |
| 《个人信息保护法》(2021-11-01) | 解析日志中的个人信息最小化收集、告知与合规处理 |
| 《关基安全保护条例》(2021) | 关基域名解析连续性、供应链与应急协同的更高要求 |
| 等保2.0 GB/T 22239-2019 | DNS作为网络基础设施,须满足对应等级的安全物理/通信/计算/管理要求 |
| GB/T 36643-2018 | 网络安全威胁信息格式规范,支撑威胁情报(含DNS异常)的规范化交换 |
| 《互联网域名管理办法》(工信部令第43号,2017) | 域名实名制、注册服务机构解析安全义务、域名争议处理——域名运营方的直接合规依据 |
| 《非经营性互联网信息服务备案管理办法》(2005) | 境内网站ICP备案与解析指向一致性核查的配套要求 |
落地提示:合规结论以国内正式测评/监管口径为准。本课题提供的检测与防护方法可作为等保/关基"通信传输完整性""安全审计""入侵防范"等条款的支撑手段,但不替代正式合规测评。
本节参考来源(第7页)
RFC 4033/4034/4035(DNSSEC);RFC 6781《DNSSEC Operational Practices》(密钥轮转):RFC 6781
RFC 7858(DoT)、RFC 8484(DoH)、RFC 9250(DoQ):RFC 8484 (DoH)
NIST SP 800-81《Secure Domain Name System (DNS) Deployment Guide》:csrc.nist.gov SP 800-81
GB/T 22239-2019《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》;GB/T 36643-2018《网络安全威胁信息格式规范》
CNNIC,.cn域名DNSSEC支持与部署指引:cnnic.cn