DNSSEC

DNSSEC (angle Domain Name System Security Extensions) estas aro de etendoj fare de IETF por la protokolo DNS ebligantaj minimumigi atakojn, ligitajn al fia anstataŭo de DNS-adreso ĉe resolvo de domajnaj nomoj. Ĝi estas celita provizi al DNS-klientoj aŭtentajn respondojn je DNS-demandoj (aŭ aŭtentan informon pri foresto de datumo) kaj garantii ilian tutecon. Estas uzata kriptografio kun nefermita ŝlosilo. Ne estas garantiataj disponebleco de datumo kaj konfidencieco de demandoj. Garantiado de sekureco de DNS estas krize grava por la interreta sekureco ĝenerale.

Priskribo

Origine DNS estis ellaborata ne por sekureco, sed por kreo de skaleblaj distribuitaj sistemoj. Kun paso de tempo DNS iĝas ĉiam pli vundebla. Fiuloj facile alidirektas demandojn de uzantoj pri alfabeta nomo al falsaj serviloj kaj tiamaniere ricevas aliron al pasvortoj, numeroj de bankaj kartoj kaj aliaj konfidencaj informoj. La uzantoj mem nenion povas fari pri tio, ĉar en plej multaj okazoj ili eĉ ne suspektas, ke la demando estis alidirektita — la enhavo de la adreslinio de la foliumilo kaj la retejo mem estas precize tiaj, kiaj ilin supozas vidi la uzanto. DNSSEC estas provo garantii sekurecon kun samtempa retroira kongruo.

DNSSEC estis ellaborita por garantii sekurecon de klientoj kontraŭ falsa DNS-datumo, ekzemple kreita per veneno de DNS-kaŝmemoro (angle DNS cache poisoning; ankaŭ nomata falsado de DNS (angle: DNS spoofing)). Ĉiuj respondoj de DNSSEC havas ciferan subskribon. Kontrolante ciferan subskribon, DNS-kliento kontrolas ĝustecon kaj tutecon de la informo.

DNSSEC ne ĉifras datumon kaj ne ŝanĝas ĝian administradon, estante kongrua kun fruaj versioj de la nuna sistemo DNS kaj de aplikaĵoj. DNSSEC povas certigi ankaŭ tiajn informojn kiel ĝeneralcelaj kriptografiaj certigiloj enhavataj de CERT-rikordo. RFC 4398 (angle) priskribas kiel klasi tiujn certigilojn, en tiu nombro per retpoŝto, kio ebligas uzi DNSSEC estiel mondskalan deponejon de certigiloj subskribŝlosilaj.

DNSSEC ne garantias konfidencon de datumo; interalie, ĉiuj DNSSEC-aj respondoj estas aŭtentigitaj, sed ne ĉifritaj. DNSSEC ne defendas kontraŭ atakoj de rifuzo en priservado (angle: Denial-of-service attack) senpere, kvankam iusence faras tion nerekte. Aliaj normoj (ne DNSSEC) estas uzataj por provizo de granda amplekso de datumo transsendata inter DNS-serviloj.

Specifoj de DNSSEC (ankaŭ angle DNSSEC-bis) detale priskribas la nunan protokolon DNSSEC. Vidu RFC 4033, RFC 4034 kaj RFC 4035  (angle, 0).

Historio

Origine la domajna nomsistemo ne havis meĥanismojn por defendo kontraŭ fia anstataŭo de informo en respondo de servilo, ĉar dum la ellaborado (komence de la 1980-aj jaroj) la minacoj al la sekureco de la moderna Interreto ne estis aktualaj. Klientoj konkludadis pri ĝusteco de ricevita informo nur per du-bitoka identigilo de la demando. Do, fiulo bezonis foliumi 65536 signifojn por «veneni kaŝmemoron». Tio signifas, ke la datumo en DNS estas damaĝita (intence aŭ pro eraro) kaj DNS-servilo kaŝmemoras damaĝitan datumon por optimumigi rapidecon (la kaŝmemoro iĝas «venenigita») kaj komencas provizadi tiun neaŭtentan datumon al siaj klientoj. En 1990 Steven M. Bellovin (angle: Steven M. Bellovin) eltrovis seriozajn mankojn en sekureco. Esploroj en ĉi branĉo komenciĝis kaj aktivis ekde la tempoj de publikigo de lia raporto en 1995.

La unua versio de DNSSEC, RFC 2065, estis publikigita de IETF en 1997. Provoj realigi tiun specifon venigis al nova specifo, RFC 2535, en 1999. Estis planite realigi DNSSEC surbaze de RFC 2535.

Bedaŭrinde, la specifo fare de IETF RFC 2535 havis seriozajn problemojn rilate skaladon al la tuta Interreto. Al la 2001-a jaro iĝis klare, ke tiu specifo estas maltaŭga por grandaj retoj. Dum normala funkciado DNS-serviloj ofte malsinkroniĝadis kun siaj patroj (superaj en la hierarkio domajnoj). Ordinare tio ne estis problemo, sed kaze de uzata DNSSEC la malsinkrona datumo povis kaŭzi pretervolan DoS-efikon. Protektita DNS estas ege pli risurckonsuma kaj kun plia, kompare al la «klasika» DNS, facileco povas okupi ĉiujn komputajn risurcojn.

La unua versio de DNSSEC estis postulanta komunikadon el ses mesaĝoj kaj grandan kvanton de datumo por okazigi ŝanĝojn de heredanto (ĉiuj DNS-zonoj de heredanto devas esti komplete transdonitaj al ties patro, la patro faras ŝanĝojn kaj sendas ilin reen al la heredanto). Krome, ŝanĝoj en publika ŝlosilo povis havi katastrofan efikon. Ekzemple, se la zono «.com» ŝanĝus sian ŝlosilon, estus bezonate sendi 22 milionojn da rikordoj (ĉar necesus aktualigi ĉiujn rikordojn en ĉiuj heredantoj). Do, DNSSEC laŭ la skemo de RFC 2535 ne povis esti skalita ĝis la amplekso de Interreto.

Tiuj malfacilaĵoj siavice venigis al apero de novaj specifoj (RFC 4033, RFC 4034, RFC 4035) kun gravaj ŝanĝoj en DNSSEC (DNSSEC-bis), kies nova versio eliminis la precipan problemon de la antaŭa realigo kaj, kvankam laŭ la nova specifo klientoj bezonas fari aldonajn agojn por kontroli ŝlosilojn, ĝi montriĝis tute taŭga por praktika aplikado.

En 2005 aperis la nuna versio de DNSSEC. En 2008 Dan Kaminsky (angle: Dan Kaminsky) montris, ke veneni kaŝmemoron eblas dum dek sekundoj. La ellaborantoj de DNS-programaro respondis per tio, ke aldone al demanda identigilo ekis hazarde elektadi elirpordon por la demando. Samtempe komanciĝis diskutoj pri enkonduko de DNSSEC.

La ŝanĝo de DNSSEC nomata DNSSEC-bis (la titolo estis donita por distingi DNSSEC-bis disde la origina metodo de DNSSEC en RFC 2535) uzas la principon DS (angle delegation signer) por provizi aldonan nivelon de nerekta delegado dum transdono de zonoj disde patro al heredanto. Laŭ la nova metodo, kaze de ŝanĝo de la nefermita ŝlosilo al la administranto de supera domajno estas sendataj nur unu aŭ du mesaĝoj anstataŭ ses: la heredanto sendas diĝeston (fingerprint, hash) de nova nefermita ŝlosilo al la patro. La patro simple deponas identigilon de nefermita ŝlosilo por ĉiu el la heredantoj. Tio signifas, ke al la patro estos sendita tute malgranda kvanto de datumo anstataŭ interŝanĝo de grandega kvanto de datumo inter la heredanto kaj la patro.

Subskribado kaj kontrolado de datumo de DNS kreas aldonajn elspezojn, kio negative influas produktivecon de la reto kaj serviloj. Ekzemple, averaĝe DNSSEC-zono (aro de domajnaj nomoj de koncerna nivelo en konkreta domajno) 7—10-oble superas amplekse la domajnan nomsistemon mem. Generado kaj kontrolado de subskriboj prenas signifas tempon de centra procesilo. Subskriboj kaj ŝlosiloj okupas dekoble pli da loko sur disko kaj en operacia memoro ol la datumo mem.

Principo de funkciado

Kontrolado de aŭtenteco de datumo en DNSSEC

La principo de funkciado de DNSSEC estas bazita sur uzo de cifera subskribo (angle: Digital signature). La administranto disponas rikordojn pri konformeco inter domajna nomo kaj IP-adreso. DNSSEC metas al ĉiu el ili en striktan korelacion specialan, strikte difinitan sinsekvon de simboloj, kio estas cifera subskribo. La precipa specialaĵo de cifera subskribo estas, ke ekzistas nefermitaj, publike disponeblaj metodoj kontroli aŭtentecon de subskribo, sed generado de subskribo por arbitra datumo postulas ke la subskribanto disponu la sekretan ŝlosilon. Tial kontroli subskribon povas ĉiu partoprenanto de la sistemo, sed subskribi novan aŭ ŝanĝitan datumon en la praktiko povas nur tiu, kiu havas sekretan ŝlosilon.

Teorie, nenio malhelpas enrompanton kalkuli la sekretan ŝlosilon kaj trovi subskribon, tamen en la praktiko por sufiĉe komplika kaj longa ŝlosilo ne eblas plenumi tian operacion dum racia tempodaŭro kun uzo de la ekzistantaj ilaro kaj matematikaj algoritmoj.

Kaze de disponeblo de la sekreta ŝlosilo kalkulado de cifera subskribo ne prezentas malfacilaĵon. Tia estas la funkciado de malsimetriaj nefermitŝlosilaj ĉifrosistemoj, situantaj en la bazo de la algoritmoj de cifera subskribo.