河南 劉景云

DNSSec 的功能和特點

除了直接篡改DNS 服務器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)外，黑客還可能通過各種手段入侵正常的DNS 服務器，將虛假的域名解析信息直接存儲到該機的緩存區(qū)域，來蒙騙合法的客戶端用戶。

因為不法用戶完全可以自建一臺看似正常的DNS 服務器，并向其他的DNS 服務器發(fā)起域名查詢操作，來誘使其獲取該虛假DNS 服務器所管控的網(wǎng)絡區(qū)域內(nèi)的記錄信息。當別的DNS 服務器向該虛假DNS 服務器發(fā)出查詢請求時，得到的卻是黑客精心預設的虛假IP 等惡意信息。當客戶端查詢相應的域名時，自然會落入黑客設置的陷阱之中。

為了避免出現(xiàn)這種情況，可以使用DNSSec（DNS Security）技術加以防范。使用DNSSec 技術，通過數(shù)字簽名和加密密鑰，對DNS 服務器之間的通訊數(shù)據(jù)進行加密，保證其彼此傳輸?shù)男畔⑹钦鎸嵉奈幢粣阂獯鄹牡摹?/p>

例如，當某臺未經(jīng)授權的DNS 服務器向某臺經(jīng)過授權的DNS 服務器查詢域名信息時，得到的域名解析信息經(jīng)過加密后傳回給前者。該DNS 服務器經(jīng)過檢測無誤后，才將其發(fā)送給客戶端，并將這些信息存儲在本機的緩存區(qū)域中。要想實現(xiàn)上述功能，授權DNS 服務器必須對自身DNS 區(qū)域進行簽名處理。

這樣，系統(tǒng)就會針對DNS存儲區(qū)域內(nèi)的每一條資源記錄信息，創(chuàng)建對應的資源記錄簽名信息。授權的DNS 服務器會將所需的資源記錄信息以及與之對應的簽名信息一并發(fā)送出去。當非授權的DNS 接收之后，通過使用授權DNS 服務器的公鑰信息以及資源記錄簽名信息，就可以準確檢測該域解析信息是否被篡改過。同時，為了檢測不存在的空資源記錄信息，系統(tǒng)該會將DNS 區(qū)域中的所有記錄進行排序操作，針對每一條資源記錄創(chuàng)建對應的經(jīng)過簽名的NSec（即Next Secure）記錄項目，每一條NSec 記錄不僅包含對應的正常資源記錄位置信息，還包括下一條正常資源記錄位置信息。

這樣，利用這些NSec 記錄就可以將DNS 區(qū)域中的正常資源記錄信息有機的連接在一起。當某個DNS 服務器向該授權的DNS 服務器提交的域名信息時，該DNS 服務器根據(jù)資源記錄排序信息，不僅可以返回記錄為空的信息，而且根據(jù)與上一條資源記錄相關的NSec 記錄，將下一個存在的域名信息一并發(fā)送過去，讓非授權的DNS 服務器明了其提交的域名確實不存在。當然，為了防止黑客惡意利用NSec 特性，來非法獲取授權DNS 服務器中的所有資源記錄信息，在Windows Server 2012 中內(nèi)置了更高版本的NSec 技術，來破解黑客的圖謀。

配置和管理DNSSec

例如，在域中存在兩臺DNS 服務器，其名稱為DNS1和DNS2，DNS1 扮演非授權DNS 服務器角色，DNS2 扮演授權DNS 服務器角色，其上安裝的都是Windows Server 2012。

在DNS2上打開DNS 管理器，在左側選擇“正向查找區(qū)域”項，在其右鍵菜單上點擊“新建區(qū)域”項，在向導界面中選擇“主要區(qū)域”項，在下一步窗口中選擇“至此域中控制器上運行的所有DNS服務器”項，點擊“下一步”按鈕，輸入?yún)^(qū)域名稱（例如“xxx.cn”），其余設置均保持默認，點擊“完成”按鈕，創(chuàng)建該區(qū)域。

之后選中該區(qū)域，在其右鍵菜單上點擊“新建主機（A 或AAAA）”“新建別名（CNAME）”“新建郵件交換器（MX）”等項目，來創(chuàng)建所需的資源記錄項目。例如創(chuàng)建名稱 為“client1pc”，F(xiàn)QDN 名為“client1pc.xxx.cn”，IP為“172.16.0.100”的資源記錄項目。當DNS1 接收到客戶端的查詢請求后，如果查詢的就不在其管轄的網(wǎng)絡區(qū)域內(nèi)，或不在其緩存中存儲的話，則DNS1 服務器會將該請求轉發(fā)給DNS2 服務器，之后將獲得的查詢信息發(fā)送給客戶端。

因此，需要在DNS1 的管理器中選擇DNS1 服務器，在其屬性窗口中的“轉發(fā)器”面板中點擊“編輯”按鈕，輸入DNS2 的IP 地址。這樣，就可以通過項DNS2 服務器轉發(fā)數(shù)據(jù)了。在客戶機上打開PowerShell 窗口，執(zhí)行“resole-dnsname clientpc1.xxx.cn -Server dns1 -dnssecok”命令，可以向DNS1 服務器發(fā)送解析請求，DN1 將解析“clientpc1.xxx.cn”域名的請求信息轉發(fā) 給 了DNS2，由DNS2 進 行正確解析后，經(jīng)由DNS1 的傳送，客戶端獲得了正確的IP信息。在DNS2 服務器上打開DNS 管理器，在左側選擇“正向查找區(qū)域”→“xxx.cn”項，在其右鍵菜單上點擊“對區(qū)域進行簽名”項，在向導界面（如圖1）中選擇“使用默認設置對區(qū)域簽名”項，點擊“下一步”按鈕，并執(zhí)行簽名處理。

一體化的制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新采用集中和分布相結合的方式進行，即對地形要素數(shù)據(jù)進行集中建庫管理，對制圖數(shù)據(jù)的編輯處理采用分布式、分幅式和離線式的生產(chǎn)組織模式，對編輯完成的分幅制圖數(shù)據(jù)集中建立制圖數(shù)據(jù)庫。因此，需要利用先進的數(shù)據(jù)庫管理技術，基于地形要素數(shù)據(jù)庫，按圖幅范圍輸出數(shù)據(jù)，用于單幅地圖的編輯處理，地圖編輯完成后再返回數(shù)據(jù)庫，進行集中建庫管理。

完成后在工具欄上點擊“刷新”，對該區(qū)域資源記錄列表中進行整理操作。在列表的“類型”列中會出現(xiàn)一些新的記錄項目類型（如圖2），包括RR 簽名、DNS密鑰、NSec3（下一個安全參數(shù)）等。其中的“DNS 密鑰”類型的項目包含該區(qū)域公鑰信息。只有將這些信息導入到DNS1 中，DNS1 才可以信任該密鑰并對傳輸?shù)男畔⑦M行安全認證。在DNS2 上打開“C:WindowsSystem32dns”目錄，在其中可以顯示所有和DNS 設置相關的文件，上述公鑰信息自然保存在其中。為便于操作，可將上述目錄設置為共享狀態(tài)（如共享名為“ymfw”），允許DNS1 訪問，也可以將其中的“keyset-xxx.cn”附件復制出來，存放到DNS1 可以訪問到的位置。

圖1 區(qū)域簽名向導界面

在DNS1 上打開DNS 管理器，在左側選擇“信任點”項，在其右鍵菜單上依次點擊“導入”→“DNSKEY”項，然后在彈出窗口中輸入“\dns2ymfwkeyset-xxx.cn”，或者點擊“瀏覽”按鈕，直接選擇復制過來的上述文件。點擊“確定”按鈕，可以顯示其擁有的DNSKEY 信任點信息。然后在PowerShell窗口執(zhí)行“g e tdnsservertrustanchor xxx.cn”命令，也可以查看DNSKEY 信任點信息。在其中的“TrustAnchorState”列中必須顯示為“Valid”，才表示有效。在客戶端也可以執(zhí)行“resolvednsname-namexxx.cn.trustanchors -type dnskey -Server dns1”命令，來顯示DNS1擁有的DNSKEY 信任點信息。為避免出現(xiàn)錯誤，可在DNS1 上執(zhí)行“firewall.cpl”命令，將防火墻暫時關閉，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡連接受阻的情況。

圖2 查看簽名信息

配置域名安全解析策略

在客戶機打開PowerShell窗口，執(zhí)行“resole-dnsname clientpc1.xxx.cn -Server dns1 -dnssecok”命令，然后向DNS1 服務器發(fā)送解析請求，其中的“-dnssecok”參數(shù)表示讓DNS1 服務器將和DNSSEC 相關的記錄傳送回來。

返回信息中，不僅可以顯示解析的IP 地址，還會顯示詳細的簽名信息。

為了進一步提高域名解析的安全性，必須讓DNS1 驗證從DNS2 接收的資源記錄信息的合法性。

選擇“啟用此規(guī)則中的DNSSec”和“要求DNS 客戶端檢查名稱和地址數(shù)據(jù)是否已經(jīng)由DNS 服務器驗證”項，點擊“創(chuàng)建”按鈕，在“名稱解析策略表”中顯示上述策略，點擊“應用”按鈕，使該策略生效，如圖3 所示。

圖3 設置域名解析策略

之后在PowerShell 窗口中執(zhí)行“gpupdate/force”命令，來刷新組策略。

執(zhí)行“get-dnsclient nrptpolicy”命令，在返回信息中的“DnsSecValidation Required”欄中，如果顯示為“True”，表示上述策略已經(jīng)激活。

這樣，當客戶端向DNS1提交域名解析請求后，DNS1會項DNS2 轉發(fā)該請求，當DNS1 接收到DNS2 發(fā)揮的域名解析信息后，會對其安全性進行驗證，當驗證通過確認沒有被非法篡改后，才將其發(fā)送給客戶端。

如果DNS1 上的DNSKEY信任點信息出現(xiàn)受損、丟失或者被破壞等情況后，則DNS1 服務器就無法信任DNS2 發(fā)送來的“xxx.cn”區(qū)域的DNSKEY 密鑰，自然無法驗證域名解析信息的完整性，對客戶端也無法提供可靠的解析信息。

此刻，可在客戶端上執(zhí)行“ipconfig/flushdns”命令，清除DNS 緩存信息，然后再執(zhí)行“resole-dnsname clientpc1.xxx.cn -Server dns1 -dnssecok”命令，則會發(fā)現(xiàn)無法獲取所需的IP 信息，同時還會出現(xiàn)DNS 數(shù)據(jù)包不安全的警告信息。