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防DNS汙染方案調研報告

udp rop keyword 無法 記錄 ann 而且 運營 網頁

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網站被劫持了怎麽辦?

域名是否被墻。

DNS汙染如何檢測。 網站劫持檢測

網站打開速度檢測。

檢測網站是否被黑、被入侵、被改標題、被掛黑鏈。

在G+上碰到了出現DNS相關問題的網友,於是今天又測試了一下DNS的現狀。整個過程很簡單,只需一個命令即可:nslookup

在Windows的命令提示符下測試,基本的格式為:

nslookup DOMAIN DNS_IP

而國內的DNS問題基本分兩種:

一、DNS記錄劫持

DNS記錄劫持是指DNS服務器上的DNS記錄被惡意設定為不正確的內容。DNS劫持是長期的,不經手動更改不會修復。

一類是政策問題導致國內DNS會劫持某些站點,GFW你懂的。而另一類:

ISP為了其自身利益(妨礙訪問競爭對手WZ、植入廣告等等)進行的DNS劫持,這個在國內ISP中普遍存在,都有劫持DNS的能力。特點是,域名解析結果會一股腦的指向同一個IP,下面我們拿我所在的青島聯通的默認DNS(202.102.128.68)試試,得到以下兩類結果:

C:Userscokebar>nslookup baidu.com 202.102.128.68
服務器: ns.sdjnptt.net.cn
Address: 202.102.128.68

非權威應答:
名稱: baidu.com.lan
Address: 220.250.64.228

C:Userscokebar>nslookup facebook.com 202.102.128.68
服務器: ns.sdjnptt.net.cn
Address: 202.102.128.68

非權威應答:
名稱: facebook.com.lan
Address: 220.250.64.228

C:Userscokebar>nslookup duowan.com 202.102.128.68
服務器: ns.sdjnptt.net.cn
Address: 202.102.128.68

非權威應答:
名稱: duowan.com.lan
Address: 220.250.64.228

C:Userscokebar>nslookup taobao.com 202.102.128.68
服務器: ns.sdjnptt.net.cn
Address: 202.102.128.68

非權威應答:
名稱: taobao.com.lan
Address: 123.129.254.19

一種是全劫持到123.129.254.18/123.129.254.19這兩個地址,經查屬於山東省濟南市聯通

另一種是劫持到220.250.64.228這個地址,經查是北京市聯通

同時域名名稱也在末尾多出了一個”.lan”

至此得出結論,202.102.128.68這個DNS並不是其實際的DNS服務器,他只是完成DNS劫持的使命的。下面分析一下整個的過程:

假如你通過瀏覽器訪問google.com,那麽202.102.128.68向你返回了123.129.254.18,於是你向這個IP發出了相應的打開google.com主頁的請求,而這個請求被123.129.254.18這個服務器收到後,他會根據事先設定的規則判斷,如果規則裏說不對這個域名進行幹擾,那麽你的訪問請求就會被forward到真正的google.com的服務器上去,可能對於大部分網站都屬於這個情況,整個過程比直接返回真實IP慢不了多少,從延遲上肯定分辨不出。

而如果你要訪問的域名在黑名單上,或者你輸入了一個錯誤的不存在的域名,那麽服務器處理的方式就多種多樣了:

1、對於不存在的域名,直接返回一個聯通預定義的提示你“輸入的域名不存在”的網頁,在提示用戶的同時還能植入點廣告可謂是一舉兩得,這個還屬於良性的,比如說我將DNS改為聯通的DNS,隨便敲了個域名,得到下面的頁面:http://nfdnserror17.wo.com.cn:8080/sdjc/self0.jsp?UserUrl=

我們可以ping以下這個不存在的域名來看看到底被指向到哪裏了:

C:Userscokebar>ping dfslaw343412.com

正在 Ping dfslaw343412.com [220.250.64.228] 具有 32 字節的數據:

來自 220.250.64.228 的回復: 字節=32 時間=21ms TTL=247

再ping一下nfdnserror17.wo.com.cn

C:Userscokebar>ping nfdnserror17.wo.com.cn

正在 Ping nfdnserror17.wo.com.cn [220.250.64.228] 具有 32 字節的數據:

來自 220.250.64.228 的回復: 字節=32 時間=20ms TTL=247

可以看到得到的結果正是220.250.64.228這個IP,上面提到了,部分域名被劫持到這個IP。

2、forward到一個不正確的IP地址,導致無法連接服務器或者其他奇怪的現象,通常只針對被特殊照顧的極少數國外站點,比如說twitter可是說是重點照顧,facebook、youtube都沒像twitter那樣有DNS劫持+汙染、封IP、TCP_RESET等那麽全面的封鎖形式。

我們可以試著ping以下twitter看看最終連接到哪裏了:

C:Userscokebar>ping twitter.com

正在 Ping twitter.com [59.24.3.173] 具有 32 字節的數據:

請求超時。

可以看到被指向了59.24.3.173這一無法訪問的IP。我們通過nslookup的-v參數來通過TCP方式查詢google DNS看到真正的地址是199.59.X.X的三個地址:

C:Userscokebar>nslookup -v twitter.com 8.8.8.8

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  8.8.8.8

非權威應答:

名稱:    twitter.com

Addresses:  199.59.148.82

199.59.150.7

199.59.149.198

杯具的是G+同樣遭受聯通的劫持,IPv4被解析到google其他服務器的IP上去了,導致G+無法打開,而在家裏的鐵通網實測是沒有劫持的:

C:Userscokebar>ping plus.google.com

正在 Ping plus.google.com [74.125.39.102] 具有 32 字節的數據:

請求超時。

請求超時。

不過IPv6幸免於難可以連接並正常打開G+:

C:Userscokebar>ping plus.google.com

正在 Ping plus-china.l.google.com [2404:6800:4005:806::1009] 具有 32 字節的數據:

來自 2404:6800:4005:806::1009 的回復: 時間=288ms

來自 2404:6800:4005:806::1009 的回復: 時間=288ms

3、植入廣告。返回一個帶有廣告的網頁並將原網頁嵌套進去,看起來就像你訪問的站點放的廣告一樣,這個其實算違法了,以前這情況挺多,現在還這樣搞的ISP沒那麽多了。

綜上,DNS中間過了這麽一道關後,實際劫不劫持全看ISP自己,雖然多數情況不會發生(被特殊照顧的某些國外網站除外 這些是必劫持),不過還是存在部分域名在部分省市存在劫持現象,影響正常訪問某些站點或者被植入廣告。

解決辦法自不用說,對於多數ISP,如聯通電信,使用114DNS通常沒有問題,將DNS改為114.114.114.114/114.114.115.115,114DNS為各大運營商做DNS記錄備份,號稱無劫持,不過其實某些站點還是有劫持的比如說twitter,不過還好G+是完好的。
[2014.2.27]今天又使用了校園網測試,發現114DNS對於教育網政策不同,存在不解析Google的部分域名,劫持facebook等站點的現象,114DNS也不是最佳方案,對於這些站點還是老老實實掛上代理比較好。

二、DNS記錄汙染

DNS記錄汙染,指的是有人通過惡意偽造身份、利用漏洞等方式,向用戶或者其他DNS服務器提供虛假的DNS記錄。由於DNS記錄存在一個生存期(TTL),在生存期內,DNS保存在緩存中,除非經過了大於一個TTL的時間,或者經手工刷新DNS緩存,虛假的記錄會一直存在下去,並且如果汙染了DNS服務器,這種汙染還具有傳染性。遠程桌面連接軟件

DNS汙染具有暫時性,過了TTL周期,如果不進行再汙染,汙染就會消失。

DNS記錄汙染同劫持的不同之處,在於汙染是對本來正確的DNS查詢結果進行篡改,而劫持是DNS服務器自己把記錄改成錯誤的內容。對於GFW來說,DNS劫持用於國內服務器,而對於國外服務器GFW無法更改其內容,故采用DNS汙染方式篡改用戶收到的信息。

GFW的DNS汙染過程,是當你向國外DNS服務器查詢DNS記錄時候,這些流量走到國外出口處即會遭到GFW的關鍵字審查,如果上了黑名單,GFW會立即向你返回一個虛假的DNS記錄。由於默認的DNS查詢方式是UDP,加上DNS查詢結果只認最快返回的結果,所以你一定是先收到了GFW給你返回的虛假DNS記錄;就算100ms後你收到了真正的來自國外DNS的回復,那也會被你的系統無視掉。如果GFW想徹底汙染一個域名,那麽不只是普通用戶,連國內所有的DNS服務器也會收到虛假的DNS紀錄導致全國性的DNS汙染。

前一段,不明原因的發生了國內大規模的DNS汙染事件,國內大部分站點和部分地區均受到影響無法通過域名訪問。這必定與GFW強大的DNS汙染能力有關。

不過不僅僅是國外出口處DNS記錄可能汙染,各省市的ISP也可能利用現有GFW的技術進行自己的DNS汙染,這種汙染範圍小一些,也是GFW的一環。

防止DNS汙染的方法目前來說就是使用TCP協議代替UDP來進行DNS查詢,因為TCP協議是有連接的協議需要雙方握手成功才能通訊,從而避免GFW這種簡單的DNS汙染方式。目前GFW對於TCP方式的DNS查詢其實已有阻斷能力,但未大規模部署,目前貌似只有dl.dropbox.com會遭遇TCP阻斷:

C:Userscokebar>nslookup -v -d dl.dropbox.com 8.8.8.8

------------

Got answer:

HEADER:

opcode = QUERY, id = 1, rcode = NOERROR

header flags:  response, want recursion, recursion avail.

questions = 1,  answers = 1,  authority records = 0,  additional =

QUESTIONS:

8.8.8.8.in-addr.arpa, type = PTR, class = IN

ANSWERS:

->  8.8.8.8.in-addr.arpa

name = google-public-dns-a.google.com

ttl = 15619 (4 hours 20 mins 19 secs)

------------

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  8.8.8.8

read failed: Result too large

read failed: Result too large

read failed: Result too large

read failed: Result too large

*** google-public-dns-a.google.com 找不到 dl.dropbox.com: Unspecified error

然而遺憾的是,目前主流的操作系統,如果不借助第三方軟件是無法將系統的DNS查詢方式從默認的UDP改成TCP的,實現起來頗為不便。

下面我們測試一下通過google dns:8.8.8.8來查詢twitter.com的情況:

C:Userscokebar>nslookup -v twitter.com 8.8.8.8

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  8.8.8.8

非權威應答:

名稱:    twitter.com

Addresses:  199.59.148.82

199.59.150.7

199.59.149.198

C:Userscokebar>nslookup twitter.com 8.8.8.8

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  8.8.8.8

非權威應答:

名稱:    twitter.com

Addresses:  59.24.3.173

243.185.187.39

加了-v 參數的nslookup命令是通過TCP查詢的,下面沒有加 -v 的是通過默認UDP查詢的結果,可以看到出現了不同的結果,證明GFW會對twitter.com進行DNS汙染,twitter的汙染估計是全國性的,發生在國際出口處。

同樣,在這裏通過8.8.8.8查詢plus.google.com也出現了DNS汙染,解析出的IP同樣是谷歌的服務器然而並不是提供G+服務的服務器,這樣最直接的現象是無法連接服務器,同時也可能出現下圖這種詭異的現象,而這樣,就偽造出一種是谷歌服務器自己出問題的假象。

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另:關於IPv6下狀況的討論

去年下半年,我在青島這邊測試,曾出現針對IPv6的非常嚴格的DNS劫持,並在不久後加入了DNS汙染,後來甚至加入了極為嚴格的關鍵字審查策略,導致google許多頁面遭遇tcp_reset,不過目前又逐步和IPv4的策略保持一致了。我當時測試的一個圖,分別用IPv4和IPv6來ping G+:

IPv6時候返回了一個非常奇葩的[10::2222]的IPv6地址,假到離譜… 實測IPv6下也存在針對DNS的汙染,而且會汙染到比較奇葩的IP上:

C:Userscokebar>nslookup plus.google.com 2001:4860:4860::8888

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  2001:4860:4860::8888

名稱:    plus.google.com.lan

Addresses:  2001:da8:112::21ae

1.1.1.1

C:Userscokebar>nslookup -v plus.google.com 2001:4860:4860::8888

服務器:  google-public-dns-a.google.com

Address:  2001:4860:4860::8888

非權威應答:

名稱:    plus-china.l.google.com

Addresses:  2404:6800:4005:804::1006

74.125.31.102

74.125.31.139

74.125.31.100

74.125.31.113

74.125.31.138

74.125.31.101

Aliases:  plus.google.com

而聯通DNS和學校的DNS的狀況都是只對IPv4做了劫持,IPv6無事:

C:Userscokebar>nslookup plus.google.com 2001:da8:7007:107::77

服務器:  ns2.dnscache.upc.edu.cn

Address:  2001:da8:7007:107::77

非權威應答:

名稱:    plus-china.l.google.com

Addresses:  2404:6800:4005:c00::66

74.125.39.102

Aliases:  plus.google.com

不過目前GFW對IPv6的研究不足還無法做到像IPv4上那樣的方式屏蔽youtube和facebook,開了https,規避了關鍵字審查後就能通過IPv6正常瀏覽了,而IPv4下就算你開了https你也上不了。

總結

DNS這種方式在設計出來後就遺留給了我們這樣那樣的安全問題,要偽造DNS記錄太簡單了,讓其成為了GFW前期封殺網站的得力手段。不過通過DNS封殺風險也不小,出國前不久的全國性DNS汙染事件,還有更早些時候GFW汙染了國外DNS服務器導致某些國外國家無法正常上網的事件。同樣DNS也是ISP植入廣告、屏蔽競爭對手網站的給力方式。

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就目前來說,對於聯通、電信、移動之類的多數ISP,使用114DNS是較好的解決方案,在規避ISP惡意劫持DNS的同時,保證了像G+這樣的能直連的google服務器的訪問,而google DNS建議棄用吧,不像前幾年好用了,現在一來可能會遭遇DNS汙染,二來google dns對國內某些CDN的支持可能不是太好,三來ping比較高。

如果是教育網等一些用114DNS仍然會有劫持的用戶,可以考慮使用dns代理,這樣可以保證谷歌站點的直連,而其他被墻站點多數不僅僅是dns問題,仍然需要掛代理解決

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