Dns прокси что это
Что такое прокси-сервер, зачем он нужен и как его настроить?
Поговорим о вечно актуальном: как обойти блокировку Hulu, как не остаться без Телеграма, если кто-то психанет и захочет его заблокировать, и как оставить без полезного трафика некоторые не особо качественные сайты. Поговорим о прокси-серверах.
Что такое прокси-сервер?
Прокси-сервер — это дополнительное звено между вами и интернетом. Некий посредник, который отделяет человека от посещаемого сайта. Создает условия, при которых сайт думает, что прокси — это и есть реальный человек. Только не вы.
Такие посредники довольно многофункциональны и используются в нескольких сценариях:
Все за счет того, что прокси подменяет IP-адрес, а трафик проходит через дополнительный сервер, на котором могут быть кэшированные данные или организованы дополнительные механизмы защиты данных.
Еще немножко об IP-адресе
Так как proxy-сервера отвечают за подмену IP, стоит немного пояснить, что он вообще делает и почему замена IP-адреса решает вышеописанные проблемы с доступом к сайтам и сервисам.
Поэтому люди используют proxy и прячутся за посторонними адресами, чтобы избегать блокировок и не так сильно светиться в интернете. Но опять же есть исключения, когда proxy-сервер в открытую делится данными о пользователе с сайтом и используется только для ускорения передачи запросов.
Типы прокси-серверов
Косвенно я уже упомянул о том, что proxy бывают разными. Зачастую тип сервера сопоставим с задачами, которые он выполняет. Но для начала мы обсудим именно базовую типизацию proxy, а потом более подробно поговорим о том, какие проблемы эти серверы решают.
Прозрачные
Такой прокси-сервер не утаивает от посещаемого сайта никакой информации. Во-первых, он честно сообщит ему о том, что является прокси, а во-вторых, передаст сайту IP-адрес пользователя по ту сторону сервера. С подобным типом можно встретиться в публичных заведениях, школах.
Анонимные
Более востребованный тип прокси. В отличие от первого, он тоже заявляет посещаемому ресурсу о своей proxy-сущности, но личные данные клиента не передает. То есть будет предоставлять обезличенную информацию для обеих сторон. Правда, неизвестно, как поведет себя сайт, который на 100% знает, что общается с proxy.
Искажающие
Такие прокси тоже идентифицируют себя честно, но вместо реальных пользовательских данных передают подставные. В таком случае сайты подумают, что это вполне себе реальный человек, и будут вести себя соответствующе. Например, предоставлять контент, доступный только в конкретном регионе.
Приватные
Вариант для параноиков. Такие прокси регулярно меняют IP-адреса, постоянно выдают фальшивые данные и заметно сокращают шансы веб-ресурсов отследить трафик и как-то связать его с клиентом.
Другие подкатегории
Прокси-серверы отличаются друг от друга и технически. Существуют:
Зачем нужен прокси-сервер?
На плечи proxy возлагают много задач. Сейчас подробно обсудим каждую.
Фильтрация доступных ресурсов
Распространенный сценарий использования в общественных сетях. С помощью такого сервера можно наблюдать за трафиком и при необходимости его «фильтровать». Это как родительский контроль. Только масштабы иные. Подобный proxy запросто могут поднять в крупной компании, чтобы сотрудники не лезли в Твиттер, пока занимаются делами. Поэтому при входе в соцсеть может вылезти предупреждение с просьбой заняться работой. Ну или вместо этого начальник просто зафиксирует все время пребывания в Фейсбуке, а потом вычтет это из зарплаты. С детьми ситуация примерно такая же. Можно ограничить их свободу в сети на время выполнения домашнего задания, к примеру.
Ускорение работы интернета
На прокси-серверах могут храниться кэшированные копии сайтов. То есть при входе на определенный сайт вы получите данные именно с proxy. С большой долей вероятности, через прокси загрузятся они заметно быстрее. Так происходит, потому что загруженность популярного сайта, на который вы хотите зайти, пострадает меньше, если большое количество людей будет заходить на него через шлюз в виде прокси-сервера.
Сжатие данных
Тоже весьма практичный сценарий. Помогает заметно снизить количество затрачиваемого трафика. На некоторых прокси установлены инструменты, которые сжимают весь запрашиваемый контент перед тем, как перенаправить его к конечному пользователю. По такому принципу работает «Турбо-режим» в браузерах Opera и Яндекса. Сжатие происходит на прокси-сервере, только он загружает полную версию медиа-контента и берет на себя всю нагрузку. А клиент уже скачивает те же данные, только в облегченном виде. Поэтому люди с лимитированным трафиком от этого выигрывают.
Конфиденциальность
Если возникают беспокойства за частную жизнь, то можно настроить приватный или анонимный шлюз, который будет всячески скрывать информацию о компьютере, который сделал первоначальный запрос (уберет его IP-адрес как минимум). Ими пользуются как отдельные личности, уставшие от слежки рекламистов, так и крупные корпорации, не желающие мириться со шпионажем со стороны конкурентов, например. Это, конечно, не панацея, но самые примитивные проблемы, связанные с конфиденциальностью, прокси решить может. А еще он не требует большого количества ресурсов и времени на реализацию.
Безопасность
Прокси может обезопасить не только частную жизнь, но и защитить от реальных угроз вроде вирусов. Можно настроить шлюз таким образом, чтобы он не принимал запросы с вредоносных ресурсов. И превратить получившийся прокси в своего рода массовый «антивирус», через который можно выпускать всех сотрудников компании, не переживая, что те нарвутся на какую-нибудь серьезную угрозу. Конечно, это не защитит пользователей на 100%, но зато даст небольшой прирост безопасности. А он тоже дорогого стоит. Поэтому proxy, используемые именно для защиты, не такая уж редкость.
Доступ к запрещенному контенту
Еще шлюз можно использовать, чтобы обойти региональные запреты. Это работает как с веб-страницами, так и с веб-приложениями. Можно смотреть заграничную библиотеку Netflix, слушать американский музыкальный сервис Pandora, смотреть что-то в Hulu и так далее. Можно заходить на сайты, которые блокируются конкретно в вашей стране. Или случайно заблокированные провайдером. Причем это могут быть совсем безобидные сайты. Я, например, долго не мог зайти на форум sevenstring.com. Ну и всем известная история с Телеграмом, который из недолгого забвения вытащили как раз таки proxy-серверы.
Сравнение прокси с VPN
VPN лучше как в плане безопасности, так и в плане удобства, но такая сеть чаще стоит приличных денег. Зачастую VPN сложнее в настройке и работают не так быстро. Сами посудите, вам обязательно нужен клиент для работы с виртуальными сетями или как минимум разрешения для браузера. Через proxy же можно подключаться, не устанавливая на компьютер ничего.
Риски, которые несет с собой использование прокси
Да, риски есть, причем серьезные. Придется потратить чуть больше времени на изучение proxy-серверов, прежде чем выбрать какой-то из них и начать использовать.
Например, стоит взять во внимание тот факт, что бесплатные прокси зачастую не очень хорошо подходят для решения вопросов безопасности. Чтобы как-то зарабатывать, владельцы шлюзов ищут иные пути для этого. Они продают пользовательские данные. Помогают распространять таргетинговую рекламу. Но даже этих денег не хватает, чтобы обеспечить высокую безопасность и скорость работы сервера, поэтому бесплатные варианты бывают тормозными и небезопасными.
Также стоит понимать: использование прокси-сервера равняется передаче личных данных третьему лицу. Обычно с ними знакомятся только провайдер связи и владельцы страниц, которые вы посещаете. Теперь появится еще одна сторона, у которой будет доступ ко всему вашему трафику. Не факт, что он будет шифроваться или храниться в безопасности. И неизвестно, на каких условиях proxy-сервер может взаимодействовать с государством.
Естественно, об этом никто напрямую рассказывать не станет. Но некоторые шлюзы смогли завоевать положительную репутацию. О них поговорим дальше.
Лучшие бесплатные прокси-серверы
Я не буду перечислять все сервисы. Поговорим лишь об основных анонимайзерах, которые работают прямо в браузере. А еще я расскажу о том, где можно найти прокси-серверы и на какие параметры обратить внимание, чтобы выбрать подходящий вариант.
Hide My Ass
Популярный анонимайзер от разработчиков антивируса Avast. Работает как расширение для Chrome и Firefox. Бесплатно разрешает подключиться к серверами из 5 стран. В их числе Германия, Нидерланды и США. Из особенностей можно отметить функцию автоматического включения при попытке зайти на некоторые сайты. Например, если заходите на американскую Pandora, то proxy включится сам.
Hotspot Shield
Это VPN-сервис с недурственной репутацией. Помимо предоставления доступа к VPN, у бренда есть как минимум 4 proxy-сервера, которыми можно пользоваться бесплатно. Для этого надо установить одноименное приложение на смартфон или расширение для браузера. Они тоже распространяются бесплатно.
ProxySite
Удобный сайт для быстрого доступа к Proxy-серверам. Работает как шлюз в духе Hide My Ass. Просто заходите на страницу, вводите адрес сайта, на который хотите попасть, а затем указываете страну, из которой хотите зайти. Тут даже есть несколько ссылок на популярные сайты, на которые часто заходят через прокси.
Как выбрать proxy-сервер?
Есть 5 факторов, на которые стоит положиться при выборе прокси:
Где найти proxy для ручной настройки?
Есть такой сайт как Hide My. На нем есть встроенный фильтр бесплатных proxy-серверов. Их там сотни. Можно выбрать страну, скорость, протокол, тип шифрования. В общем, что угодно.
Настраиваем прокси-сервер
В зависимости от платформы и используемых программ, настройка шлюза будет выполняться по-разному. Я буду брать в пример типовые варианты систем и браузеров. Windows, Firefox, iOS. Но эти же инструкции справедливы для других ОС и программ. Просто пункты меню и их расположение могут немного отличаться.
Итак, как настроить proxy-сервер:
На компьютере
Тут тоже есть два разветвления. Одна инструкция для настройки шлюза во всей системе, а вторая — только для браузера. Начнем с первой.
В системе
Чтобы настроить Proxy-сервер в Windows 10, делаем следующее:
На этом все. В macOS и Linux принцип тот же. Даже меню в настройках со схожими названиями. Проблем возникнуть не должно.
В браузере
Чтобы настроить прокси-сервер в Firefox, делаем следующее:
Для каждого типа прокси тут есть отдельная строка. Главное, не перепутать и ввести нужные данные в верные поля.
В телефоне или планшете
Покажу, как настроить proxy-сервер в iOS. Для этого:
В большинстве сборок Android все устроено примерно так же. Безусловно, у некоторых вендоров параметры могут находиться в других местах, но разобрать каждого из них в рамках этой статьи точно не получится.
Создаем свой прокси-сервер
Чтобы быть менее зависимым от владельцев конкретных прокси-серверов, можно поднять свой.
Все. Теперь надо только подключиться к своему серверу. Это можно сделать так же, как я уже описывал в инструкции к браузеру Firefox. Только надо:
Теперь вам известно, что такое прокси-сервер, как он функционирует и зачем может понадобиться. Засим откланяюсь. Более мне вам поведать не о чем.
Как спрятать DNS-запросы от любопытных глаз провайдера
Настройка 1.1.1.1 от Cloudflare и других DNS-сервисов по-прежнему требует навыков работы в командной строке
Шифрование трафика между вашим устройством и DNS-сервисом помешает посторонним лицам отслеживать трафик или подменить адрес
Смерть сетевого нейтралитета и ослабление правил для интернет-провайдеров по обработке сетевого трафика вызвали немало опасений по поводу конфиденциальности. У провайдеров (и других посторонних лиц, которые наблюдают за проходящим трафиком) уже давно есть инструмент, позволяющий легко отслеживать поведение людей в интернете: это их серверы доменных имен (DNS). Даже если они до сих пор не монетизировали эти данные (или не подменяли трафик), то наверняка скоро начнут.
DNS — это телефонный справочник Сети, выдающий фактический сетевой адрес IP, связанный с хостингом и доменными именами сайтов и других интернет-служб. Например, он превращает arstechnica.com в 50.31.169.131. Ваш интернет-провайдер предлагает DNS в пакете услуг, но он также может журналировать DNS-трафик — по сути, записывать историю ваших действий в интернете.
«Открытые» DNS-сервисы позволяют обходить сервисы провайдеров ради конфиденциальности и безопасности, а кое в каких странах — уклоняться от фильтрации контента, слежки и цензуры. 1 апреля (не шутка) компания Cloudflare запустила свой новый, бесплатный и высокопроизводительный DNS-сервис, предназначенный для повышения конфиденциальности пользователей в интернете. Он также обещает полностью скрыть DNS-трафик от посторонних глаз, используя шифрование.
Названный по своему IP-адресу, сервис 1.1.1.1 — это результат партнёрства с исследовательской группой APNIC, Азиатско-Тихоокеанским сетевым информационным центром, одним из пяти региональных интернет-регистраторов. Хотя он также доступен как «открытый» обычный DNS-резолвер (и очень быстрый), но Cloudflare ещё поддерживает два протокола шифрования DNS.
Хотя и разработанный с некоторыми уникальными «плюшками» от Cloudflare, но 1.1.1.1 — никак не первый DNS-сервис с шифрованием. Успешно работают Quad9, OpenDNS от Cisco, сервис 8.8.8.8 от Google и множество более мелких сервисов с поддержкой различных схем полного шифрования DNS-запросов. Но шифрование не обязательно означает, что ваш трафик невидим: некоторые службы DNS с шифрованием всё равно записывают ваши запросы в лог для различных целей.
Cloudflare пообещал не журналировать DNS-трафик и нанял стороннюю фирму для аудита. Джефф Хастон из APNIC сообщил, что APNIC собирается использовать данные в исследовательских целях: диапазоны 1.0.0.0/24 и 1.1.1.0/24 изначально были сконфигурированы как адреса для «чёрного» трафика. Но APNIC не получит доступ к зашифрованному трафику DNS.
Для пользователей подключить DNS-шифрование не так просто, как изменить адрес в настройках сети. В настоящее время ни одна ОС напрямую не поддерживает шифрование DNS без дополнительного программного обеспечения. И не все сервисы одинаковы с точки зрения софта и производительности.
Но учитывая важность вопроса — в последнее время во всех новостях говорят о превращении пользовательских данных в продукт — я решил посмотреть, как работает DNS-шифрование у Cloudflare. В итоге моя внутренняя лабораторная крыса победила — и я обнаружил, что тестирую и разбираю клиенты для нескольких провайдеров DNS через три протокола DNS-шифрования: DNSCrypt, DNS по TLS и DNS по HTTPS. Все они работоспособны, но предупреждаю: хотя процедура становится проще, но вряд ли вы сможете объяснить шифрование DNS родителям по телефону (если только они не опытные пользователи командной строки Linux).
Как работает DNS
Зачем мы это делаем?
Есть много причин для лучшей защиты DNS-трафика. Хотя веб-трафик и другие коммуникации могут быть защищены криптографическими протоколами, такими как Transport Layer Security (TLS), но почти весь трафик DNS передаётся незашифрованным. Это означает, что ваш провайдер (или кто-то другой между вами и интернетом) может регистрировать посещаемые сайты даже при работе через сторонний DNS — и использовать эти данных в своих интересах, включая фильтрацию контента и сбор данных в рекламных целях.
Как выглядит типичный обмен данными между устройством и DNS-резолвером
«У нас есть проблема “последней мили” в DNS, — говорил Крикет Лю, главный архитектор DNS в компании Infoblox, которая занимается информационной безопасностью. — Большинство наших механизмов безопасности решают вопросы коммуникаций между серверами. Но есть проблема с суррогатами резолверов на различных операционных системах. В реальности мы не можем их защитить». Проблема особенно заметна в странах, где власти более враждебно относятся к интернету.
В некоторой степени помогает использование DNS, который не ведёт логи. Но это всё равно не мешает злоумышленнику фильтровать запросы по контенту или перехватывать адреса методом пакетного перехвата или глубокой инспекции пакетов. Кроме пассивной прослушки есть угроза более активных атак на ваш DNS-трафик — спуфинг DNS-сервера со стороны провайдера или спецслужб с перенаправлением на собственный сервер для отслеживания или блокировки трафика. Что-то подобное (хотя, по-видимому, не злонамеренно), похоже, происходит со случайным перенаправлением трафика на адрес 1.1.1.1 из сети AT&T, судя по сообщениям на форумах DSLReports.
Наиболее очевидный способ уклонения от слежки — использование VPN. Но хотя VPN скрывают содержимое вашего трафика, для подключения к VPN может потребоваться запрос DNS. И в ходе VPN-сеанса запросы DNS тоже могут иногда направляться веб-браузерами или другим софтом за пределы VPN-тоннеля, создавая «утечки DNS», которые раскрывают посещённые сайты.
Вот где вступают в игру протоколы шифрования DNS: это DNSCrypt (среди прочих, его поддерживает OpenDNS от Cisco), DNS по TLS (поддерживается Сloudflare, Google, Quad9, OpenDNS) и DNS по HTTPS (поддерживается Сloudflare, Google и сервисом блокировки «взрослого» контента CleanBrowsing). Шифрование гарантирует, что трафик не просканируют и не изменят, и что запросы не получит и не обработает поддельный DNS-сервер. Это защищает от атак MiTM и шпионажа. DNS-прокси с одной из этих служб (непосредственно на устройстве или на «сервере» в локальной сети) поможет предотвратить DNS-утечки через VPN, поскольку прокси-сервер всегда будет самым быстрым DNS-сервером среди всех доступных.
Однако эта опция защиты недоступна массовому пользователю. Ни один из этих протоколов нативно не поддерживается ни одним DNS-резолвером, который идёт в комплекте с ОС. Все они требуют установки (и, вероятно, компиляции) клиентского приложения, которое действует как локальный «сервер» DNS, ретранслируя запросы, сделанные браузерами и другими приложениями вверх по течению к безопасному провайдеру DNS по вашему выбору. И хотя две из трёх данных технологий предлагаются на роль стандартов, ни один из проверенных нами вариантов пока не представлен в окончательном виде.
Поэтому если хотите погрузиться в шифрование DNS, то лучше взять для DNS-сервера в домашней сети Raspberry Pi или другое отдельное устройство. Потому что вы наверняка обнаружите, что настройка одного из перечисленных клиентов — это уже достаточно хакерства, чтобы не захотеть повторять процесс заново. Проще запросить настройки DHCP по локальной сети — и указать всем компьютерам на одну успешную установку DNS-сервера. Я много раз повторял себе это во время тестирования, наблюдая падение одного за другим клиентов под Windows и погружение в спячку клиентов под MacOS.
Сообщество DNSCrypt пыталось сделать доступный инструмент для тех, кто не обладает навыками работы в командной строке, выпустив программы DNSCloak (слева) под iOS и Simple DNSCrypt (справа) под Windows
Шифруемся
Для полноты картины в исторической перспективе начнём обзор с самой первой технологии шифрования DNS — DNSCrypt. Впервые представленный в 2008 году на BSD Unix, инструмент DNSCrypt изначально предназначался для защиты не от прослушки, а от DNS-спуфинга. Тем не менее, его можно использовать как часть системы обеспечения конфиденциальности — особенно в сочетании с DNS-сервером без логов. Как отметил разработчик DNSCrypt Фрэнк Денис, гораздо больше серверов поддерживают DNSCrypt, чем любой другой вид шифрования DNS.
«DNSCrypt — это немного больше, чем просто протокол, — говорит Фрэнк Денис. — Сейчас сообщество и активные проекты характеризуют его гораздо лучше, чем мой изначальный протокол, разработанный в выходные». Сообщество DNSCrypt создало простые в использовании клиенты, такие как Simple DNSCrypt для Windows и клиент для Apple iOS под названием DNS Cloak, что делает шифрование DNS доступнее для нетехнических людей. Другие активисты подняли независимую сеть приватных DNS-серверов на основе протокола, помогающего пользователям уклониться от использования корпоративных DNS-систем.
«DNSCrypt — это не подключение к серверам конкретной компании, — сказал Денис. — Мы призываем всех поднимать собственные сервера. Сделать это очень дёшево и легко. Теперь, когда у нас есть безопасные резолверы, я пытаюсь решить задачу фильтрации контента с учётом конфиденциальности».
Для тех, кто хочет запустить DNS-сервер с поддержкой DNSCrypt для всей своей сети, лучшим клиентом будет DNSCrypt Proxy 2. Старая версия DNSCrypt Proxy по-прежнему доступна как пакет для большинства основных дистрибутивов Linux, но лучше загрузить бинарник новой версии непосредственно с официального репозитория на GitHub. Есть версии для Windows, MacOS, BSD и Android.
Опыт сообщества DNSCrypt по защите конфиденциальности воплощён в DNSCrypt Proxy. Программа легко настраивается, поддерживает ограничения по времени доступа, шаблоны для доменов и чёрный список IP-адресов, журнал запросов и другие функции довольно мощного локального DNS-сервера. Но для начала работы достаточно самой базовой конфигурации. Есть пример файла конфигурации в формате TOML (Tom’s Obvious Minimal Language, созданный соучредителем GitHub Томом Престоном-Вернером). Можете просто переименовать его перед запуском DNSCrypt Proxy — и он станет рабочим файлом конфигурации.
По умолчанию прокси-сервер использует открытый DNS-резолвер Quad9 для поиска и получения с GitHub курируемого списка открытых DNS-сервисов. Затем подключается к серверу с самым быстрым откликом. При необходимости можно изменить конфигурацию и выбрать конкретный сервис. Информация о серверах в списке кодируется как «штамп сервера». Он содержит IP-адрес поставщика, открытый ключ, информацию, поддерживает ли сервер DNSSEC, хранит ли провайдер логи и блокирует ли какие-нибудь домены. (Если не хотите зависеть от удалённого файла при установке, то можно запустить «калькулятор штампов» на JavaScript — и сгенерировать собственный локальный статичный список серверов в этом формате).
Для своего тестирования DNSCrypt я использовал OpenDNS от Cisco в качестве удалённого DNS-сервиса. При первых запросах производительность DNSCrypt оказалась немного хуже, чем у обычного DNS, но затем DNSCrypt Proxy кэширует результаты. Самые медленные запросы обрабатывались в районе 200 мс, в то время как средние — примерно за 30 мс. (У вас результаты могут отличаться в зависимости от провайдера, рекурсии при поиске домена и других факторов). В целом, я не заметил замедления скорости при просмотре веб-страниц.
Основное преимущество DNSCrypt в том, что он похож на «обычный» DNS. Хорошо это или плохо, но он передаёт UDP-трафик по порту 443 — тот же порт используется для безопасных веб-соединений. Это даёт относительно быстрый резолвинг адресов и снижает вероятность блокировки на файрволе провайдера. Чтобы ещё больше снизить вероятность блокировки, можно изменить конфигурацию клиента и передавать запросы по TCP/IP (как показало тестирование, это минимально влияет на время отклика). Так шифрованный DNS-трафик для большинства сетевых фильтров похож на трафик HTTPS — по крайней мере, с виду.
Показан трафик DNSCrypt и локальный трафик DNSCrypt Proxy. Снифер Wireshark говорит, что это трафик HTTPS, потому что я форсировал использование TCP. Если пустить его по UDP, то Wireshark увидит трафик Chrome QUIC
С другой стороны, DNSCrypt для шифрования не полагается на доверенные центры сертификации — клиент должен доверять открытому ключу подписи, выданному провайдером. Этот ключ подписи используется для проверки сертификатов, которые извлекаются с помощью обычных (нешифрованных) DNS-запросов и используются для обмена ключами с использованием алгоритма обмена ключами X25519. В некоторых (более старых) реализациях DNSCrypt есть условие для сертификата на стороне клиента, который может использоваться в качестве схемы управления доступом. Это позволяет им журналировать ваш трафик независимо от того, с какой IP-адреса вы пришли, и связывать его с вашим аккаунтом. Такая схема не используется в DNSCrypt 2.
С точки зрения разработчика немного сложно работать с DNSCrypt. «DNSCrypt не особенно хорошо документирован, и не так много его реализаций», — говорит Крикет Лю из Infoblox. На самом деле мы смогли найти только единственный клиент в активной разработке — это DNSCrypt Proxy, а OpenDNS прекратил поддерживать его разработку.
Интересный выбор криптографии в DNSCrypt может напугать некоторых разработчиков. Протокол использует Curve25519 (RFC 8032), X25519 (RFC 8031) и Chacha20Poly1305 (RFC 7539). Одна реализация алгоритма X24419 в криптографических библиотеках Pyca Python помечена как «криптографически опасная», потому что с ней очень легко ошибиться в настройках. Но основной используемый криптографический алгоритм Curve25519, является «одной из самых простых эллиптических кривых для безопасного использования», — сказал Денис.
Разработчик говорит, что DNSCrypt никогда не считался стандартом IETF, потому что был создан добровольцами без корпоративной «крыши». Представление его в качестве стандарта «потребовало бы времени, а также защиты на заседаниях IETF», — сказал он. «Я не могу себе этого позволить, как и другие разработчики, которые работают над ним в свободное время. Практически все ратифицированные спецификации, связанные с DNS, фактически написаны людьми из одних и тех же нескольких компаний, из года в год. Если ваш бизнес не связан с DNS, то действительно тяжело получить право голоса».
Хотя несколько DNS-сервисов используют DNSCrypt (например, CleanBrowsing для блокировки «взрослого» контента и Cisco OpenDNS для блокировки вредоносных доменов), новые ориентированные на приватность DNS-провайдеры (в том числе Google, Cloudflare и Quad9) отказались от DNSCrypt и выбрали одну из других, одобренных группой IETF технологий: DNS по TLS и DNS по HTTPS. Сейчас DNSCrypt Proxy поддерживает DNS по HTTPS и указывает Cloudflare, Google и Quad9 в настройках по умолчанию.
TLS стал приоритетом для CloudFlare, когда понадобилось усилить шифрование веб-трафика для защиты от слежки
Скрещивание с TLS
У DNS по TLS (Transport Layer Security) несколько преимуществ перед DNSCrypt. Во-первых, это предлагаемый стандарт IETF. Также он довольно просто работает по своей сути — принимает запросы стандартного формата DNS и инкапсулирует их в зашифрованный TCP-трафик. Кроме шифрования на основе TLS, это по существу то же самое, что и отправка DNS по TCP/IP вместо UDP.
Существует несколько рабочих клиентов для DNS по TLS. Самый лучший вариант, который я нашел, называется Stubby, он разработан в рамках проекта DNS Privacy Project. Stubby распространяется в составе пакета Linux, но есть также версия для MacOS (устанавливается с помощью Homebrew) и версия для Windows, хотя работа над последней ещё не завершена.
Хотя мне удалось стабильно запускать Stubby на Debian после сражения с некоторыми зависимостями, этот клиент регулярно падал в Windows 10 и имеет тенденцию зависать на MacOS. Если вы ищете хорошее руководство по установке Stubby на Linux, то лучшая найденная мной документация — это пост Фрэнка Сантосо на Reddit. Он также написал shell скрипт для установки на Raspberry Pi.
Положительный момент в том, что Stubby допускает конфигурации с использованием нескольких служб на основе DNS по TLS. Файл конфигурации на YAML позволяет настроить несколько служб IPv4 и IPv6 и включает в себя настройки для SURFNet, Quad9 и других сервисов. Однако реализация YAML, используемая Stubby, чувствительна к пробелам, поэтому будьте осторожны при добавлении новой службы (например, Cloudflare). Сначала я использовал табы — и всё поломал.
Клиенты DNS по TLS при подключении к серверу DNS осуществляют аутентификацию с помощью простой инфраструктуры открытых ключей (Simple Public Key Infrastructure, SPKI). SPKI использует локальный криптографический хэш сертификата провайдера, обычно на алгоритме SHA256. В Stubby этот хэш хранится как часть описания сервера в файле конфигурации YAML, как показано ниже:
После установления TCP-соединения клиента с сервером через порт 853 сервер представляет свой сертификат, а клиент сверяет его с хэшем. Если всё в порядке, то клиент и сервер производят рукопожатие TLS, обмениваются ключами и запускают зашифрованный сеанс связи. С этого момента данные в зашифрованной сессии следуют тем же правилам, что и в DNS по TCP.
После успешного запуска Stubby я изменил сетевые настройки сети DNS, чтобы направлять запросы на 127.0.0.1 (localhost). Сниффер Wireshark хорошо показывает этот момент переключения, когда трафик DNS становится невидимым.
Переключаемся с обычного трафика DNS на шифрование TLS
Хотя DNS по TLS может работать как DNS по TCP, но шифрование TLS немного сказывается на производительности. Запросы dig к Cloudflare через Stubby у меня выполнялись в среднем около 50 миллисекунд (у вас результат может отличаться), в то время как простые DNS-запросы к Cloudflare получают ответ менее чем за 20 мс.
Частично замедление работы происходит на стороне сервера из-за лишнего использования TCP. Обычно DNS работает по быстрому протоколу UDP: отправил и забыл, в то время как сообщение TCP требует согласования соединения и проверки получения пакета. Основанная на UDP версия DNS по TLS под названием DNS over Datagram Transport Layer Security (DTLS) сейчас в экспериментальной разработке — она может увеличить производительность протокола.
Здесь тоже имеется проблема с управлением сертификатами. Если провайдер удалит сертификат и начнёт использовать новый, то в настоящее время нет чистого способа обновления данных SPKI на клиентах, кроме вырезания старого и вставки нового сертификата в файл конфигурации. Прежде чем с этим разберутся, было бы полезно использовать какую-то схему управления ключами. И поскольку сервис работает на редком порту 853, то с высокой вероятностью DNS по TLS могут заблокировать на файрволе.
Но это не проблема для лидера нашего хит-парада — DNS по HTTPS. Он проходит через большинство файрволов, словно тех не существует.
Google и Cloudflare, похоже, одинаково видят будущее зашифрованного DNS
DNS по HTTPS: DoH!
И Google, и Cloudflare, кажется, видят протокол DNS по HTTPS, также известный как DoH, как самый перспективный вариант для шифрования DNS. Опубликованный в виде черновика стандарта IETF, протокол DoH инкапсулирует DNS-запросы в пакеты HTTPS, превращения их в обычный зашифрованный веб-трафик.
Запросы отправляются как HTTP POST или GET с телом в формате сообщения DNS (датаграммы из обычных DNS-запросов) или как запрос HTTP GET в формате JSON (если вы не против небольшого оверхеда). И здесь нет никаких проблем с управлением сертификатами. Как и при обычном веб-трафике HTTPS, для подключения через DoH не требуется аутентификация, а сертификат проверяется центром сертификации.
Фиксация DNS-транзакции через DoH. Видно только HTTPS, TLS и ничего больше
HTTPS — довольно громоздкий протокол для запросов DNS, особенно в формате JSON, поэтому придётся смириться с некоторым снижением производительности. Необходимые ресурсы на стороне сервера почти наверняка заставят прослезиться администратора обычного DNS-сервера. Но простота работы с хорошо понятными веб-протоколами делает разработку как клиентского, так и серверного кода для DoH намного более доступной для разработчиков, собаку съевших на веб-приложениях (всего несколько недель назад инженеры Facebook выпустили концепт сервера и клиента DoH на Python).
В результате, хотя на спецификациях RFC для DoH ещё не просохли чернила, уже готов к работе целый ряд клиентов DNS по HTTPS. Правда, некоторые из них заточены под конкретных провайдеров DNS. Потеря производительности во многом зависит от сервера и от качества конкретного клиента.
Например, возьмём клиент туннелирования Argo от Cloudflare (aka cloudflared). Это многофункциональный инструмент туннелирования, предназначенный в первую очередь для установления безопасного канала для связи веб-серверов с CDN-сетью Cloudflare. DNS по HTTPS — просто ещё одна служба, которую теперь поддерживает CDN.
Это можно исправить одним из трёх способов. Первый вариант: установить устройство с локальным хостом ( 127.0.0.1 для IPv4 и ::1 для IPv6) как основной DNS-сервер в сетевой конфигурации, а затем добавить 1.1.1.1 в качестве дополнительного резолвера. Это рабочий вариант, но он не идеален с точки зрения приватности и производительности. Лучше добавить URL сервера из командной строки при загрузке:
Если вы уверены, что хотите перейти на DNS-сервер от Cloudflare, что даёт преимущество автоматического обновления, — то можете настроить его в качестве службы в Linux, используя YAML-файл конфигурации, содержащий адреса IPv4 и IPv6 службы DNS от Cloudflare:
При настройке с правильной восходящей адресацией производительность dig-запросов через Argo широко варьируется: от 12 мс для популярных доменов аж до 131 мс. Страницы с большим количеством межсайтового контента загружаются… немного дольше обычного. Опять же, ваш результат может быть другим — вероятно, он зависит от вашего местоположения и связности. Но это примерно то, чего я ожидал от мрачного протокол DoH.
Как Cloudflare, мы считаем, что туннели иллюстрируют операцию «Арго» лучше, чем Бен Аффлек
Дабы убедиться, что проблема именно в протоколе DoH, а не в программистах Cloudflare, я испытал два других инструмента. Во-первых, прокси-сервер от Google под названием Dingo. Его написал Павел Форемски, интернет-исследователь из Института теоретической и прикладной информатики Академии наук Польши. Dingo работает только с реализацией DoH от Google, но его можно настроить на ближайшую службу Google DNS. Это хорошо, потому что без такой оптимизации Dingo сожрал всю производительность DNS. Запросы dig в среднем выполнялись более 100 миллисекунд.
Во время проверки обработки стандартных запросов службой dns.google.com я наткнулся на альтернативу дефолтному адресу 8.8.8.8 от Google (172.217.8.14, если знаете). Я добавил его в Dingo из командной строки:
Это сократило время отклика примерно на 20%, то есть примерно до того показателя, как у Argo.
А оптимальную производительность DoH неожиданно показал DNSCrypt Proxy 2. После недавнего добавления DoH Cloudflare в курируемый список публичных DNS-сервисов DNSCrypt Proxy почти всегда по умолчанию подключается к Cloudflare из-за низкой задержки этого сервера. Чтобы убедиться, я даже вручную сконфигурировал его под резолвер Cloudflare для DoH, прежде чем запустить батарею dig-запросов.
Все запросы обрабатывались менее чем за 45 миллисекунд — это быстрее, чем собственный клиент Cloudflare, причём с большим отрывом. С сервисом DoH от Google производительность оказалась похуже: запросы обрабатывались в среднем около 80 миллисекунд. Это показатель без оптимизации на ближайший DNS-сервер от Google.
В целом производительность DNSCrypt Proxy по DoH практически неотличима от резолвера DNS по TLS, который я проверял ранее. На самом деле он даже быстрее. Я не уверен, то ли это из-за какой-то особой реализации DoH — может быть, из-за использования стандартного формата сообщений DNS, инкапсулированных в HTTPS, вместо формата JSON — то ли связано с тем, как Cloudflare обрабатывает два разных протокола.
Я не Бэтмен, но моя модель угроз всё равно немного сложнее, чем у большинства людей
Зачем так мучиться?
Я профессиональный параноик. Моя модель угроз отличается от вашей, и я предпочел бы сохранить в безопасности как можно больше своих действий в онлайне. Но учитывая количество нынешних угроз приватности и безопасности из-за манипуляций с трафиком DNS, у многих людей есть веские основания использовать какую-либо форму шифрования DNS. Я с удовольствием обнаружил, что некоторые реализации всех трёх протоколов не оказывают сильно негативного влияния на скорость передачи трафика.
Тем не менее, важно отметить, что одно лишь шифрование DNS не скроет ваши действия в интернете. Если на сервере хостятся несколько сайтов, то расширение TLS под названием Server Name Indicator (SNI), используемое в соединениях HTTPS, всё равно может показать открытым текстом название сайта, на который вы зашли. Для полной конфиденциальности всё равно нужно использовать VPN (или Tor) для такой инкапсуляции трафика, чтобы провайдер или какая-либо другая шпионящая сторона не могла вытянуть метаданные из пакетов. Но ни один из перечисленных сервисов не работает с Tor. И если против вас работает правительственное агентство, то ни в чём нельзя быть уверенным.
Другая проблема в том, что, хотя прекрасные ребята из сообщества DNSCrypt проделали большую работу, но такая приватность по-прежнему слишком сложна для обычных людей. Хотя некоторые из этих DNS-клиентов для шифрования оказалось относительно легко настроить, но ни один из них нельзя назвать гарантированно простым для нормальных пользователей. Чтобы эти услуги стали действительно полезными, их следует плотнее интегрировать в железо и софт, который покупают люди — домашние маршрутизаторы, операционные системы для персональных компьютеров и мобильных устройств.
Интернет-провайдеры наверняка постараются активнее монетизировать обычный DNS-трафик, и никуда не исчезнут государственные агентства и преступники, которые стремятся использовать его во вред пользователю. Но маловероятно, что крупные разработчики ОС стремятся надёжно защитить DNS доступным для большинства людей способом, потому что они часто заинтересованы в монетизации, как и интернет-провайдеры. Кроме того, эти разработчики могут столкнуться с сопротивлением изменениям со стороны некоторых правительств, которые хотят сохранить возможности мониторинга DNS.
Так что в ближайшее время эти протоколы останутся инструментом для тех немногих людей, кто реально заботится о конфиденциальности своих данных и готов для этого немного потрудиться. Надеюсь, сообщество вокруг DNSCrypt продолжит свою активность и продвинет ситуацию вперёд.