Витік DNS

Витік DNS відбувається, коли пристрій, призначений для маршрутизації всього мережевого трафіку через службу, що підвищує конфіденційність, таку як VPN або проксі, ненавмисно надсилає DNS-запити безпосередньо в Інтернет через стандартні DNS-сервери інтернет-провайдера (ISP), тим самим розкриваючи онлайн-активність користувача. Це ставить під загрозу конфіденційність, оскільки інтернет-провайдер (ISP) може реєструвати відвідувані веб-сайти та служби, незважаючи на те, що основне з'єднання виглядає захищеним.

Розуміння роздільної здатності DNS

Система доменних імен (DNS) перетворює доменні імена, зрозумілі людині (наприклад, example.com), на IP-адреси, зрозумілі машині (наприклад, 192.0.2.1). Коли користувач намагається отримати доступ до веб-сайту, операційна система (ОС) надсилає DNS-запит на налаштований DNS-сервер. Без проксі або VPN цей запит зазвичай надходить до DNS-серверів інтернет-провайдера. За наявності проксі або VPN, передбачається, що ці запити будуть безпечно маршрутизуватися через службу, часто використовуючи власні DNS-розділювачі служби або безпечно пересилаючи запит.

Стандартний DNS (UDP/TCP порт 53)

Традиційні DNS-запити надсилаються незашифрованими, переважно через UDP-порт 53. Це робить їх вразливими до перехоплення та маніпуляцій. Навіть коли основний трафік даних шифрується проксі або VPN, незашифровані DNS-запити все ще можуть розкривати звички перегляду.

Зашифровані DNS-протоколи

Щоб зменшити ризики конфіденційності та безпеки стандартного DNS, з'явилося кілька зашифрованих протоколів:

• DNS over HTTPS (DoH): Інкапсулює DNS-запити в HTTPS-трафік, зазвичай через TCP-порт 443. Це змішує DNS-трафік зі звичайним веб-трафіком, що ускладнює його розрізнення та блокування.
• DNS over TLS (DoT): Шифрує DNS-запити за допомогою TLS, зазвичай через TCP-порт 853. DoT забезпечує виділений, зашифрований канал для DNS.
• DNSCrypt: Старіший протокол, який шифрує DNS-трафік між клієнтом і DNS-розділювачем.

Ці протоколи підвищують конфіденційність, запобігаючи спостереженню або втручанню третіх сторін у DNS-запити. Однак їх використання не запобігає витоку DNS, якщо система повертається до незашифрованого DNS у певних сценаріях.

Механізми витоку DNS

Витоки DNS зазвичай виникають через неправильні конфігурації або специфічну поведінку ОС, яка обходить передбачений безпечний тунель.

Обробка DNS на рівні ОС

Операційні системи можуть демонструвати поведінку, що призводить до витоків:

• Windows Smart Multi-Homed Name Resolution: У системах Windows з кількома активними мережевими інтерфейсами (наприклад, Wi-Fi та Ethernet, або інтерфейс VPN/проксі та фізичний інтерфейс) ОС може одночасно запитувати всі доступні DNS-сервери та використовувати відповідь від найшвидшого. Якщо найшвидша відповідь надходить від DNS-сервера інтернет-провайдера, відбувається витік.
• IPv6 Fallback: Навіть якщо трафік IPv4 правильно маршрутизується через проксі або VPN, ОС може спробувати розв'язати доменні імена за допомогою IPv6. Якщо служба проксі/VPN не повністю підтримує IPv6 або якщо її DNS-розділювачі IPv6 неправильно налаштовані, DNS-запити IPv6 можуть обійти тунель і перейти безпосередньо до DNS-серверів IPv6 інтернет-провайдера.
• DHCP-призначені DNS-сервери: При підключенні до мережі пристрій отримує адреси DNS-серверів через DHCP. Якщо клієнт проксі/VPN не може правильно перевизначити або заблокувати ці стандартні налаштування DNS, ОС може продовжувати їх використовувати.

Збої клієнта проксі/VPN

• Збої або відключення програмного забезпечення: Якщо програмне забезпечення клієнта проксі або VPN несподівано виходить з ладу або відключається, система може повернутися до своїх стандартних мережевих налаштувань, включаючи DNS-сервери інтернет-провайдера, перш ніж користувач дізнається про це.
• Неправильна конфігурація розділеного тунелювання (Split Tunneling): Хоча розділене тунелювання може бути законною функцією, неправильна конфігурація може призвести до того, що DNS-запити для виключених програм або пунктів призначення обходять безпечний тунель.
• Відсутність захисту від витоку DNS: Деякі проксі або VPN-сервіси можуть не впроваджувати надійні механізми запобігання витоку DNS, такі як автоматичне встановлення власних DNS-серверів або блокування зовнішніх DNS-запитів.

Налаштування DNS для конкретного браузера

Деякі веб-браузери (наприклад, Chrome, Firefox) пропонують власні реалізації DoH, які можна налаштувати незалежно від налаштувань DNS ОС. Якщо браузер налаштований на використання певного провайдера DoH, а служба проксі/VPN не перехоплює або не керує цим, DNS-запити браузера можуть обійти безпечний тунель.

Наслідки витоку DNS

• Компрометація конфіденційності: Найзначніший наслідок. Ваш інтернет-провайдер, а потенційно й інші організації, що моніторять трафік інтернет-провайдера, можуть бачити ваші DNS-запити, розкриваючи веб-сайти, потокові сервіси та онлайн-додатки, до яких ви отримуєте доступ. Ці дані можуть бути використані для профілювання, цільової реклами або державного спостереження.
• Невдача обходу геообмежень: Якщо користувач покладається на проксі-сервіс для обходу геообмежень, витік DNS розкриє його фактичне географічне розташування постачальникам контенту, що призведе до блокування доступу.
• Ризики безпеки: DNS-запити можуть розкривати конфіденційну інформацію про внутрішні мережеві ресурси, якщо користувач підключений до корпоративної мережі. Крім того, незашифровані DNS-запити вразливі до DNS-спуфінгу, коли зловмисник може перенаправляти користувачів на шкідливі веб-сайти.

Виявлення витоку DNS

Для виявлення витоків DNS можна використовувати кілька методів.

Онлайн-інструменти для перевірки витоку DNS

Численні веб-сайти надають автоматизоване виявлення витоку DNS. Ці інструменти зазвичай виконують наступні кроки:
1. Вони інструктують ваш браузер розв'язати набір унікальних доменних імен.
2. Вони спостерігають, які DNS-сервери виконують розв'язання для цих доменів.
3. Вони порівнюють IP-адреси розв'язуючих DNS-серверів з IP-адресою вихідного вузла вашого проксі/VPN-тунелю.
4. Якщо IP-адреси DNS-серверів належать вашому інтернет-провайдеру або будь-якій іншій третій стороні, не пов'язаній з вашою службою проксі/VPN, це вказує на витік.

Приклади таких інструментів включають dnsleaktest.com та ipleak.net.

Ручна перевірка DNS-сервера

Інструменти командного рядка можуть надати інформацію про DNS-сервери, які зараз використовуються вашою системою.

Windows:

ipconfig /all

Шукайте DNS Servers під вашим активним мережевим адаптером.
Щоб перевірити активні з'єднання з портом 53:

netstat -an | findstr ":53"

Це виведе список активних UDP та TCP з'єднань з портом 53. Якщо ви бачите з'єднання з IP-адресами, відмінними від DNS вашого проксі/VPN або 127.0.0.1 (якщо проксі обробляє локальний DNS), це свідчить про витік.

macOS:

scutil --dns

Перегляньте записи nameserver[0].
Щоб перевірити активні з'єднання з портом 53:

lsof -i :53

Linux:

cat /etc/resolv.conf

Записи nameserver вказують на налаштовані DNS-сервери. Зауважте, що в системах, що використовують systemd-resolved або подібні служби, resolv.conf може вказувати на локальний розділювач (наприклад, 127.0.0.53), який потім пересилає запити. У таких випадках необхідне подальше дослідження конфігурації локального розділювача.
Щоб перевірити активні з'єднання з портом 53:

sudo netstat -tulpn | grep :53

Запобігання витокам DNS

Ефективне запобігання витокам DNS вимагає багатошарового підходу, що поєднує надійні функції клієнта проксі/VPN з конфігураціями на рівні ОС.

1. Використовуйте надійну службу проксі/VPN

Якісна служба проксі або VPN повинна пропонувати вбудований захист від витоку DNS. Ключові функції включають:
* Власні DNS-сервери: Служба повинна маршрутизувати всі DNS-запити через власні безпечні, зашифровані DNS-сервери.
* Захист від DNS Rebinding: Запобігання зловмисним DNS-відповідям від перенаправлення трафіку на внутрішні мережеві адреси.
* Kill Switch: Автоматично блокує весь інтернет-трафік, якщо безпечне з'єднання переривається, запобігаючи витокам даних та DNS.
* Захист від витоку IPv6: Або тунелює трафік IPv6, вимикає IPv6, або маршрутизує DNS-запити IPv6 через власні розділювачі.

2. Налаштуйте параметри DNS операційної системи

Ручне налаштування параметрів DNS вашої ОС може перевизначити стандартні значення та запобігти витокам.

Встановіть DNS на адресу зворотного зв'язку (127.0.0.1):
При використанні клієнта проксі або VPN, який діє як локальний DNS-розділювач, налаштуйте параметри DNS вашого мережевого адаптера на 127.0.0.1. Це змушує всі DNS-запити оброблятися локальним клієнтом, який потім безпечно пересилає їх через тунель.

Вимкніть Windows Smart Multi-Homed Name Resolution:
Цю функцію можна вимкнути через редактор групової політики або редактор реєстру.

• Редактор групової політики (gpedit.msc) - Windows Pro/Enterprise:
  1. Перейдіть до Computer Configuration > Administrative Templates > Network > DNS Client.
  2. Знайдіть Turn off Smart Multi-Homed Name Resolution.
  3. Встановіть його на Enabled.
• Редактор реєстру (regedit.exe) - Усі версії Windows:
  1. Перейдіть до HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Dnscache\Parameters.
  2. Створіть нове значення DWORD (32-біт) з назвою DisableSmartNameResolution.
  3. Встановіть його значення даних на 1.

Вимкніть IPv6 (якщо не потрібно):
Якщо ваша служба проксі/VPN не повністю підтримує тунелювання IPv6, вимкнення IPv6 на вашому мережевому адаптері може запобігти витокам DNS, пов'язаним з IPv6.

• Windows:
  1. Перейдіть до Network and Sharing Center > Change adapter settings.
  2. Клацніть правою кнопкою миші на вашому активному мережевому адаптері > Properties.
  3. Зніміть прапорець Internet Protocol Version 6 (TCP/IPv6).
• macOS/Linux:
  Зверніться до документації конкретного дистрибутива/версії щодо вимкнення IPv6, що часто включає файли конфігурації мережі або параметри ядра.

3. Впровадьте правила брандмауера

Налаштуйте свій брандмауер для блокування всього вихідного DNS-трафіку (UDP/TCP порт 53, TCP порт 853 для DoT, TCP порт 443 для DoH), який не походить від або не дозволений явно вашою програмою проксі/VPN. Це гарантує, що будь-яка спроба обійти безпечний тунель для DNS-запитів буде заблокована.

4. Конфігурація DNS на рівні браузера

Якщо ви використовуєте браузер з вбудованим DoH, налаштуйте його на використання провайдера DoH, який відповідає вашим цілям конфіденційності, або вимкніть DoH на рівні браузера, щоб гарантувати, що всі DNS-запити обробляються розділювачем системи (і, отже, проксі/VPN).

5. Використовуйте зашифровані DNS-протоколи в масштабах системи

Розгляньте можливість налаштування вашої системи на пряме використання розділювачів DoH, DoT або DNSCrypt, особливо якщо ваша проксі-служба підтримує пересилання на конкретні зашифровані кінцеві точки DNS. Це додає додатковий рівень шифрування до ваших DNS-запитів, перш ніж вони навіть досягнуть DNS-розділювача проксі-служби.

Порівняння методів роздільної здатності DNS

Розуміючи механізми витоків DNS та впроваджуючи ці стратегії запобігання, користувачі можуть значно підвищити свою онлайн-конфіденційність та безпеку при використанні проксі-сервісів.