在当今的数字化时代，DNS（域名系统）作为互联网的基石，扮演着将域名解析为IP地址的关键角色。然而，随着网络环境的日益复杂，DNS面临着诸多安全威胁，其中针对DNS转发设备的缓存投毒攻击尤为棘手。这种攻击通过向DNS缓存中输入错误信息，使用户在访问正常域名时被引导到错误的IP地址，进而面临信息泄露、财产损失等严重后果。国科云作为专业的DNS服务提供商，长期致力于DNS风险分析及防护研究，本文将深入探讨针对DNS转发设备的缓存投毒攻击及其有效防御措施。
dns污染是指什么 (一)
贡献者回答DNS污染是指网域服务器缓存污染，又称域名服务器缓存投毒。以下是关于DNS污染的详细解释：
定义：
DNS污染是指一些刻意制造或无意中制造出来的域名服务器数据包，这些数据包将域名指向不正确的IP地址。
工作机制：
在互联网上，存在可信赖的网域服务器用于域名解析。为降低网络流量压力，普通的域名服务器会缓存从上游域名服务器获得的解析记录。当其他机器请求解析同一域名时，域名服务器可以直接从缓存中提供解析结果，提高效率。
污染影响：
一旦有关网域的局域域名服务器的缓存受到污染，该网域内的计算机就会被导引往错误的服务器或服务器网址。这可能导致用户无法访问预期的网站或服务，或者访问到被篡改的内容。
结果：
DNS污染是一种网络攻击手段，可能导致信息泄露、服务中断或数据篡改等严重后果。
综上所述，DNS污染是一种通过篡改域名服务器缓存来误导用户访问错误服务器或网址的网络攻击行为。
DNS风险分析及防护研究（五）：常见的DNS威胁与防御（国科云） (二)
贡献者回答常见的DNS威胁主要包括DNS缓存投毒、DNS DDoS攻击、随机子域/非存在域名攻击以及DNS劫持，防御这些威胁的关键技术有DNSSEC、Anycast技术、响应速率限制和设置查询权限。
DNS威胁分析： DNS缓存投毒：攻击者通过伪造权威服务器的应答，将错误的IP信息存入DNS缓存，实现劫持访问目标。 DNS DDoS攻击：包括查询攻击和反射放大攻击，前者通过大量僵尸网络消耗DNS服务器资源，后者利用DNS服务器无验证特性放大攻击流量。 随机子域/非存在域名攻击：攻击者查询虚构或随机域名，消耗权威服务器带宽，阻碍正常服务。 DNS劫持：篡改DNS记录，将用户引导至攻击者控制的服务器，威胁业务正常运行。
防御策略与技术应对： DNSSEC：采用数字签名和公钥技术，确保DNS数据的完整性和真实性，有效防止缓存投毒和劫持。 Anycast技术：利用anycast网络路由分散流量到多台服务器，抵御DDoS攻击，减轻单点压力。 响应速率限制：设置查询频率阈值，防止恶意攻击者滥用DNS服务，但需注意策略局限性。 设置查询权限：限制递归服务器的DNS查询，减少反射放大攻击的可能性。
综上所述，针对DNS的威胁，需要采取综合性的防御策略和技术手段，以确保DNS系统的安全性和稳定性。
什么是DNS缓存投毒攻击，有什么防护措施 (三)
贡献者回答DNS缓存投毒攻击，是一种利用DNS解析过程中的漏洞，将伪造的DNS响应注入到DNS缓存中，从而诱导用户访问错误的IP地址，进而实施钓鱼、恶意软件植入等攻击行为。攻击者通过伪造DNS响应，假冒真实的DNS服务器，将用户重定向至欺诈性网站，窃取用户敏感信息或进行其他非法活动。具体来说，这种攻击方式具有隐蔽性和持续性。一旦DNS服务器被投毒，所有依赖该服务器的用户都可能会受到影响。此外，由于DNS缓存的存在，即使攻击者停止发送伪造的响应，受害者仍然可能会继续受到攻击，直到DNS缓存过期或被清除。攻击的原理主要包括：DNS缓存允许DNS解析器临时存储域名与IP地址的对应关系；攻击者利用DNS缓存投毒攻击，向DNS解析器或目标设备发送虚假的DNS响应，假冒真实的DNS服务器；攻击者试图将虚假的DNS记录放入目标设备的DNS缓存中；DNS消息具有事务ID，用于将响应与相关的请求进行匹配。
为了防御DNS缓存投毒攻击，企业可以采取以下策略：采用安全的DNS协议，如DNSSEC（DNS安全扩展），对DNS查询和响应进行数字签名和验证，确保DNS响应的真实性和完整性；限制DNS服务器的访问权限，通过只允许内部网络中的用户访问DNS服务器，并禁止对外部网络的DNS查询，减少攻击者成功投毒的机会；及时更新修补系统和清理DNS缓存，定期更新修补系统和清理DNS缓存，可以防止旧的或恶意的DNS响应继续影响用户；采用多源DNS解析，通过使用多个DNS服务器进行解析，可以增加DNS解析的可靠性和安全性；加密DNS流量，通过DNS over HTTPS（DoH）或DNS over TLS（DoT）等加密技术，对DNS流量进行加密传输，保护用户隐私和数据安全；部署防火墙和入侵检测系统，在网络边界和关键节点部署防火墙和入侵检测/防御系统，可以监控网络流量并检测异常行为，防止恶意流量的入侵。
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总结而言，DNS安全是企业组织数字化发展中不可或缺的一部分。面对当前频发的网络攻击，通过综合的防御措施，降低DNS攻击的风险，确保DNS的安全性，对于保障企业组织的数字化发展顺利进行至关重要。
针对DNS转发设备的缓存投毒攻击 (四)
贡献者回答前些时间，关于DNS缓存投毒的相关知识引起了一些关注，我搜索了一些资料，发现了安全顶会USENIX Security 2020上收录的一篇关于DNS缓存投毒的文章：《Poison Over Troubled Forwarders: A Cache Poisoning Attack Targeting DNS Forwarding Devices》。文章介绍了针对DNS Forwarder（DNS转发设备）的一种新型缓存投毒攻击方法。
传统的DNS解析架构涉及存根解析器、递归解析器和权威解析器。当域名需要解析时，DNS客户端通常会向递归解析器发送查询请求，递归解析器会从权威解析器获取答案并返回给客户端。
IP协议允许数据包分片，当数据包超过链路最大传输单元（MTU）时，会被分解成多个小分片以便在链路上传输。被分片的IP数据包通过IP首部的字段重新组装，其中最重要的是IPID（IP标识），用于确定分片属于哪个数据包。
针对DNS缓存投毒历史，此前的攻击主要针对递归解析器，采用伪造攻击或分片整理攻击。伪造攻击通过制造恶意DNS响应欺骗递归解析器接受。分片整理攻击则利用被分片的DNS响应包中的第二个分片段不包含DNS或UDP报文中的报头或问题部分，从而避开伪造攻击的防御措施。
DNS Forwarder是位于存根解析器和递归解析器之间的新型DNS基础设备，它不递归解析DNS客户端的查询请求，而是将其转发给上游的递归解析器。DNS Forwarder的运行机制相对简单，它依赖于上游的递归解析器进行安全性检查，这是其关键弱点之一，使得针对DNS Forwarder的缓存投毒攻击成为可能。
针对DNS Forwarder的分片整理攻击，攻击者首先探测IPID，然后构造响应数据包的第2个分片，包含一条伪造的A记录，将其指向攻击者控制的恶意IP地址。攻击者随后发起查询请求，将数据包转发给递归解析器。递归解析器本地缓存中不存在查询的记录，因此会向权威域名解析器发起查询请求。权威域名解析器返回的响应数据包被分片，并被转发给DNS Forwarder。当合法的分片到达DNS Forwarder时，与预先构造的第2个分片重新组装，形成一个“合法”的响应包，被转发给DNS客户端。攻击的关键在于确保构造的分片能够与合法的分片匹配，依赖于对IPID的预测。
为了使递归解析器转发给DNS Forwarder的响应数据包成功分片，攻击者需要构造超大的DNS响应数据包，通常通过在DNS响应数据包中添加CNAME记录链来实现。这种超大的数据包响应需要所有DNS服务器支持DNS扩展名机制（EDNS(0)），以允许通过UDP传输较大的DNS消息，从而迫使数据包通过分片的方式传输。
攻击者还需要预测上游递归解析器的IPID分配，以确保构造的第2个分片能够与合法的分片成功组合。目前有三种IPID分配算法可供选择，攻击者需要根据这些算法来预测IPID。
成功的攻击条件包括EDNS(0)支持、没有DNS响应截断、DNS Forwarder中不进行响应验证、以及使用记录缓存DNS响应结果。攻击者需要破坏其中的任意一个条件来阻止攻击的产生。
通过测试家用路由器和路由软件，研究团队证实了DNS Forwarder存在这样的缺陷。后续研究提出了一种侧信道攻击方法，能够对随机化的源端口进行去随机化，从而成功预测分片，进一步深入了对DNS缓存投毒攻击的研究。
了解这些攻击原理和缓解措施对于提高DNS安全性具有重要意义。关注最新安全动态和防御策略是保护网络免受此类攻击的关键。
明白了缓存投毒的一些关键内容，希望能够给你的生活带来一丝便捷，倘若你要认识和深入了解其他内容，可以点击维格律网的其他页面。
