在网络中,机器之间只认识IP地址,机器之间最终都要通过IP来互相访问。但是为了方便记忆,可以为IP地址设置一个对应的域名,通过访问域名,就可以找到对应IP地址的网站。比如,我们访问今日头条官网的时候,在浏览器地址栏输入头条地址
https://www.toutiao.com/
看似我们访问的是域名,而实际上是通过IP地址访问的今日头条官网。可以在终端命令窗口ping 今日头条官网域名,就可以看到该域名对应的IP地址了。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第2张从 www.toutiao.com 到 202.108.250.213 的转换工作称为域名解析,域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成,DNS就是进行域名解析的服务器(Domain Name System 或Domain Name Service)。
(注:直接使用 202.108.250.213是无法访问今日头条官网的,这是因为今日头条的服务器做了设置,限制IP访问。一般的网站会选择放在虚拟主机,且在主机上放置了很多个网站,而每个网站绑定1个或以上域名、虚拟主机上。例如Apache主机的配置会将对应的ip解析到对应的网站目录的,实现一台服务器上配置多个站点;一般用户在访问的时候,会产生一个http请求报文,上面的host信息可以提供给服务器,告诉服务器要访问的域名,从而实现一台主机绑定一个IP,即使有多个网站,也不会相互干扰。但使用IP访问,主机不知道用户访问的具体目录,请求便会出现错误。)
二、DNS原理DNS 查询时,会先在本地缓存中尝试查找,如果不存在或是记录过期,就继续向 DNS 服务器发起递归查询,这里的 DNS 服务器一般就是运营商的 DNS 服务器。
1、DNS工作原理
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第3张第一步:客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。第二步:当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则本地的域名服务器就直接把查询的结果(域名对应的IP地址)返回。第三步:如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域) 的主域名服务器的地址。第四步:本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。第五步:重复第四步,直到找到正确的纪录。第六步:本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时还将结果返回给客户机。
2、查询过程虽然只需要返回一个IP地址,但是DNS的查询过程非常复杂,分成多个步骤。工具软件dig可以显示整个查询过程。
$ dig math.stackexchange.com
上面的命令会输出六段信息。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第4张第一段是查询参数和统计。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第5张第二段是查询内容。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第6张上面结果表示,查询域名 math.stackexchange.com 的A记录,A是address的缩写。第三段是DNS服务器的答复。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第7张上面结果显示,math.stackexchange.com有四个A记录,即四个IP地址。600是TTL值(Time to live 的缩写),表示缓存时间,即600秒之内不用重新查询。
第四段显示 stackexchange.com的NS记录(Name Server的缩写),即哪些服务器负责管理stackexchange.com的DNS记录。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第8张上面结果显示stackexchange.com共有四条NS记录,即四个域名服务器,向其中任一台查询就能知道stackexchange.com的IP地址是什么。第五段是上面四个域名服务器的IP地址,这是随着前一段一起返回的。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第9张第六段是DNS服务器的一些传输信息。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第10张上面结果显示,本机的DNS服务器是192.168.1.253,查询端口是53(DNS服务器的默认端口),以及回应长度是305字节。如果不想看到这么多内容,可以使用+short 参数。
$ dig +short math.stackexchange.com#返回:151.101.129.69151.101.65.69151.101.193.69151.101.1.69
上面命令只返回math.stackexchange.com对应的4个IP地址(即A记录)。
3、DNS服务器下面我们根据前面这个例子,一步步还原,本机到底怎么得到域名math.stackexchange.com的IP地址。首先,本机一定要知道DNS服务器的IP地址,否则上不了网。通过DNS服务器,才能知道某个域名的IP地址到底是什么。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第11张DNS服务器的IP地址,有可能是动态的,每次上网时由网关分配,这叫做DHCP机制;也有可能是事先指定的固定地址。Linux系统里面,DNS服务器的IP地址保存在/etc/resolv.conf文件。上例的DNS服务器是192.168.1.253,这是一个内网地址。有一些公网的DNS服务器,也可以使用,其中最有名的就是Google的8.8.8.8和Level 3的4.2.2.2。本机只向自己的DNS服务器查询,dig命令有一个@参数,显示向其他DNS服务器查询的结果。
$ dig @4.2.2.2 math.stackexchange.com
上面命令指定向DNS服务器4.2.2.2查询。
4、域名的层级DNS服务器怎么会知道每个域名的IP地址呢?答案是分级查询。请仔细看前面的例子,每个域名的尾部都多了一个点。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第12张比如,域名math.stackexchange.com显示为math.stackexchange.com. 这不是疏忽,而是所有域名的尾部,实际上都有一个根域名。举例来说,www.example.com真正的域名是www.example.com.root简写为www.example.com.。因为,根域名.root对于所有域名都是一样的,所以平时是省略的。根域名的下一级,叫做"顶级域名"(top-level domain,缩写为TLD),比如.com、.net;再下一级叫做"次级域名"(second-level domain,缩写为SLD),比如www.example.com里面的.example,这一级域名是用户可以注册的;再下一级是主机名(host),比如www.example.com里面的www,又称为"三级域名",这是用户在自己的域里面为服务器分配的名称,是用户可以任意分配的。总结一下,域名的层级结构如下。
主机名.次级域名.顶级域名.根域名# 即host.sld.tld.root
5、根域名服务器DNS服务器根据域名的层级,进行分级查询。需要明确的是,每一级域名都有自己的NS记录,NS记录指向该级域名的域名服务器。这些服务器知道下一级域名的各种记录。所谓"分级查询",就是从根域名开始,依次查询每一级域名的NS记录,直到查到最终的IP地址,过程大致如下。
从"根域名服务器"查到"顶级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)从"顶级域名服务器"查到"次级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)从"次级域名服务器"查出"主机名"的IP地址仔细看上面的过程,你可能发现了,没有提到DNS服务器怎么知道"根域名服务器"的IP地址。回答是"根域名服务器"的NS记录和IP地址一般是不会变化的,所以内置在DNS服务器里面。下面是内置的根域名服务器IP地址的一个例子。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第13张上面列表中,列出了根域名(.root)的三条NS记录A.ROOT-SERVERS.NET、B.ROOT-SERVERS.NET、C.ROOT-SERVERS.NET,以及它们的IP地址(即A记录)
198.41.0.4、192.228.79.201、192.33.4.12。另外,可以看到所有记录的TTL值是3600000秒,相当于1000小时。也就是说,每1000小时才查询一次根域名服务器的列表。目前,世界上一共有十三组根域名服务器,从A.ROOT-SERVERS.NET 到
M.ROOT-SERVERS.NET。
6、分级查询的实例dig 命令的+trace参数可以显示DNS的整个分级查询过程。
$ dig +trace math.stackexchange.com
上面命令的第一段列出根域名.的所有NS记录,即所有根域名服务器。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第14张根据内置的根域名服务器IP地址,DNS服务器向所有这些IP地址发出查询请求,询问math.stackexchange.com的顶级域名服务器com的NS记录。最先回复的根域名服务器将被缓存,以后只向这台服务器发请求。接着是第二段。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第15张上面结果显示.com域名的13条NS记录,同时返回的还有每一条记录对应的IP地址。然后,DNS服务器向这些顶级域名服务器发出查询请求,询问math.stackexchange.com 的次级域名stackexchange.com的NS记录。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第16张上面结果显示 stackexchange.com 有四条NS记录,同时返回的还有每一条NS记录对应的IP地址。然后,DNS服务器向上面这四台NS服务器查询 match.stackexchange.com的主机名。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第17张上面结果显示,match.stackexchange.com有4条A记录,即这四个IP地址都可以访问到网站。并且还显示,最先返回结果的NS服务器是ns-463.awsdns-57.com,IP地址为205.251.193.207。
7、NS 记录的查询
dig命令可以单独查看每一级域名的NS记录。
$ dig ns com$ dig ns stackexchange.com
+short
参数可以显示简化的结果。
$ dig +short ns com$ dig +short ns stackexchange.com
8、DNS的记录类型域名与IP之间的对应关系,称为"记录"(record)。根据使用场景,"记录"可以分成不同的类型(type),前面已经看到了有A记录和NS记录。常见的DNS记录类型如下。
A地址记录(Address),返回域名指向的IP地址。NS域名服务器记录(Name Server),返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名,不能设置为IP地址。MX邮件记录(Mail eXchange),返回接收电子邮件的服务器地址。CNAME规范名称记录(Canonical Name),返回另一个域名,即当前查询的域名是另一个域名的跳转,详见下文。PTR逆向查询记录(Pointer Record),只用于从IP地址查询域名,详见下文。一般来说,为了服务的安全可靠,至少应该有两条NS 记录,而A记录和MX记录也可以有多条,这样就提供了服务的冗余性,防止出现单点失败。CNAME记录主要用于域名的内部跳转,为服务器配置提供灵活性,用户感知不到。举例来说,facebook.github.io这个域名就是一个 CNAME记录。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第18张上面结果显示,facebook.github.io的CNAME记录指向github.map.fastly.net。也就是说,用户查询facebook.github.io的时候,实际上返回的是github.map.fastly.net的IP地址。这样的好处是,变更服务器IP地址的时候,只要修改github.map.fastly.net这个域名就可以了,用户的facebook.github.io域名不用修改。由于CNAME记录就是一个替换,所以域名一旦设置CNAME记录以后,就不能再设置其他记录了(比如A记录和MX记录),这是为了防止产生冲突。举例来说foo.com
指向bar.com,而两个域名各有自己的MX记录,如果两者不一致,就会产生问题。由于顶级域名通常要设置MX记录,所以一般不允许用户对顶级域名设置CNAME记录。
PTR记录用于从IP地址反查域名。dig 命令的-x参数用于查询PTR记录。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第19张上面结果显示,192.30.252.153 这台服务器的域名是 pages.github.com。
逆向查询的一个应用,是可以防止垃圾邮件,即验证发送邮件的IP地址,是否真的有它所声称的域名。dig命令可以查看指定的记录类型。
$ dig a github.com$ dig ns github.com$ dig mx github.com
三、什么DNS劫持以及危害1、什么是DNS劫持DNS劫持又称域名劫持,是指通过某些手段取得某域名的解析控制权,修改此域名的解析结果,导致对该域名的访问由原IP地址转入到修改后的指定IP,其结果就是对特定的网址不能访问或访问的是假网址。如果可以冒充域名服务器,然后把查询的IP地址设为攻击者的IP地址,这样的话,用户上网就只能看到攻击者的主页,而不是用户想要取得的网站的主页了,这就是DNS劫持的基本原理。DNS劫持其实并不是真的“黑掉”了对方的网站,而是冒名顶替、招摇撞骗罢了。2、DNS劫持危害
钓鱼诈骗网上购物,网上支付有可能会被恶意指向别的网站,更加加大了个人账户泄密的风险。网站内出现恶意广告轻则影响网速,重则不能上网四、DNS劫持方法黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第20张1、利用DNS服务器进行DDOS攻击正常的DNS服务器递归查询过程可能被利用成DDOS攻击。假设攻击者已知被攻击机器的IP地址,然后攻击者使用该地址作为发送解析命令的源地址。这样当使用DNS服务器递归查询后,DNS服务器响应给最初用户,而这个用户正是被攻击者。那么如果攻击者控制了足够多的肉鸡,反复的进行如上操作,那么被攻击者就会受到来自于DNS服务器的响应信息DDOS攻击。如果攻击者拥有着足够多的肉鸡群,那么就可以使被攻击者的网络被拖垮至发生中断。利用DNS服务器攻击的重要挑战是,攻击者由于没有直接与被攻击主机进行通讯,隐匿了自己行踪,让受害者难以追查原始的攻击来。
2、DNS缓存感染攻击者使用DNS请求,将数据放入一个具有漏洞的的DNS服务器的缓存当中。这些缓存信息会在客户进行DNS访问时返回给用户,从而把用户客户对正常域名的访问引导到入侵者所设置挂马、钓鱼等页面上,或者通过伪造的邮件和其他的server服务获取用户口令信息,导致客户遭遇进一步的侵害。
3、DNS信息劫持TCP/IP体系通过序列号等多种方式避免仿冒数据的插入,但入侵者如果通过监听客户端和DNS服务器的对话,就可以猜测服务器响应给客户端的DNS查询ID。每个DNS报文包括一个相关联的16位ID号,DNS服务器根据这个ID号获取请求源位置。攻击者在DNS服务器之前将虚假的响应交给用户,从而欺骗客户端去访问恶意的网站。假设当提交给某个域名服务器的域名解析请求的DNS报文包数据被截获,然后按截获者的意图将一个虚假的IP地址作为应答信息返回给请求者。原始请求者就会把这个虚假的IP地址作为它所要请求的域名而进行访问,这样他就被欺骗到了别处而无法连接想要访问的那个域名。
4、DNS重定向攻击者将DNS名称查询重定向到恶意DNS服务器上,被劫持域名的解析就完全在攻击者的控制之下。
演示DNS重定向:首先,我们要用一个无线网卡来伪造ap。启动伪ap前的准备Ifconfig –a 查看当前网卡情况Ifconfig wlan0 up 激活无线网卡Airmon-ng start wlan0 将你的无线网卡开启“Monitor”模式如果这里有其他进程干扰的话就先把干扰进程kill掉再进行。在设置监听模式前先输入airmon-ng check kill结束进程。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第21张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第22张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第23张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第24张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第25张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第26张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第27张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第28张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第29张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第30张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第31张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第32张探测目标ap,为伪ap的假设做准备,airodump-ng wlan0mon.
在上面探测ap中,我们可以了解到WiFi名称(ssid)、加密方式以及信道等信息。接下来我们就可以启动伪ap了。airbase-ng wlan0mon -e "xiaoqin00" -c 6 (这里环境不同,启动方式也不一样,我这里是kali2.0的环境所以这样,以前版本启动方式为airbase-ng mon0 -e "xiaoqin00" -c 6)
这个时候我们就可收到我们伪造的ap了,但是这个ap无法行使正常的功能,你连接的话它会一直保持获取ip中的状态。
接下来就需要我们配置和这个伪ap配套的dhcp了。apt-get install udhcpd修改/etc/udhcpd.conf配置文件,自定义IP池、网关、DNS、interface等等。推荐用gedit工具来编辑文件:gedit /etc/udhcpd.conf修改IP池192.168.x.y192.168.x.z
修改执行dhcp功能的接口可以用过ifconfig -a或者iwconfig命令来查看接口
修改DNS、网关、netmask等
修改/etc/default/udhcpd,修改dhcpd功能为yes。DHCPD_ENABLE="yes"
开启dhcp服务,service udhcpd start。配置好dhcp后,我们还需要解决流量问题,这里192.168.2.0/24中的流量需要通过主机网卡eth0与外界进行交互。我们用iptables来解决这个。
再接着就是配置dns服务了。这里我们使用msf中的fakedns来提供dns服务。
我们将http://xiaoqin00.com的域名劫持到192.168.2.1上。
当这都配置好后,我们来连接这个伪ap。现在,只要被攻击者一进入www.xiaoqin00.com,他就会被劫持到错误的站点,这算是钓鱼的一种方法吧。
当你完成这些之前,如果目标主机已经连接上WiFi,可以对它的WiFi用mdk3等工具进行ddos攻击强制目标断开连接。*在智能手机中,如果两个WiFi一样,那么手机会保持当前连接并对新出现的WiFi自动进行屏蔽。*构造伪dhcp服务器有很多种方法。
5、ARP欺骗ARP攻击就是通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗,能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞,攻击者只要持续不断的发出伪造的ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IP-MAC条目,造成网络中断或中间人攻击。ARP攻击主要是存在于局域网网络中,局域网中若有一台计算机感染ARP病毒,则感染该ARP病毒的系统将会试图通过”ARP欺骗”手段截获所在网络内其它计算机的通信信息,并因此造成网内其它计算机的通信故障。ARP欺骗通常是在用户局域网中,造成用户访问域名的错误指向。如果IDC机房也被ARP病毒入侵后,则也可能出现攻击者采用ARP包压制正常主机、或者压制DNS服务器,以使访问导向错误指向的情况。我们可以使用ettercap或者arpspoof来实现dns劫持。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第33张6、本机劫持本机的计算机系统被木马或流氓软件感染后,也可能会出现部分域名的访问异常。如访问挂马或者钓鱼站点、无法访问等情况。本机DNS劫持方式包括hosts文件篡改、本机DNS劫持、SPI链注入、BHO插件等方式。本机dns劫持的操作比较简单,就是将目标主机的dns缓存给偷偷篡改掉。上面我们已经知道了dns的查询过程是先查询本地dns文件,找不到的话再去服务器查询。所以这种本机dns劫持的效果还是挺给力的。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第34张黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第35张就像这样,进入hosts文件改掉dns。等机主上机时,如果他要访问www.xiaoqin00.com的话,它的会话会被劫持到192.168.2.1上。当然,你也可以破解路由器,直接更改路由器的dns设置。
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第36张五、如何防止DNS劫持(网络层面)1、互联网公司准备两个以上的域名,一旦黑客进行DNS攻击,用户还可以访问另一个域名。2、手动修改DNS:
在地址栏中输入:http://192.168.1.1 (如果页面不能显示可尝试输入:http://192.168.0.1)。填写您路由器的用户名和密码,点击“确定”。在“DHCP服务器—DHCP”服务中,填写主DNS服务器为更可靠的114.114.114.114地址,备用DNS服务器为8.8.8.8,点击保存即可。3、修改路由器密码:
在地址栏中输入:http://192.168.1.1 (如果页面不能显示可尝试输入:http://192.168.0.1)填写您路由器的用户名和密码,路由器初始用户名为admin,密码也是admin,如果您修改过,则填写修改后的用户名和密码,点击“确定”填写正确后,会进入路由器密码修改页面,在系统工具——修改登录口令页面即可完成修改(原用户名和口令和2中填写的一致)六、如何防止DNS劫持(应用层面)本小节内容来自美图在HTTPS环境的DNS优化实践,通过该优化方案,使美图App请求耗时节约近半。真实案例,提供给大家参考。美图的移动端产品在实际用户环境下会面临 DNS 劫持、耗时波动等问题,这些 DNS 环节的不稳定因素,导致后续网络请求被劫持或是直接失败, 对产品的用户体验产生不好的影响。为此,对移动端产品的 DNS 解析进行了优化探索,产生了相应的 SDK。在这过程中,参考借鉴了业内的主流方案,也进行了一些实践上的思考。下面的内容会主要以 Android 平台来进行说明。
LocalDNS VS HTTP DNS在长期的实践中,互联网公司发现 LocalDNS 会存在如下几个问题:
域名缓存: 运营商 DNS 缓存域名解析结果,将用户导向网内缓存服务器;解析转发 & 出口 NAT: 运营商 DNS 转发查询请求或是出口 NAT 导致流量调度策略失效;为了解决 LocalDNS 的这些问题,业内也催生了 HTTP DNS 的概念。它的基本原理如下:原本用户进行 DNS 解析是向运营商的 DNS 服务器发起 UDP 报文进行查询,而在 HTTP DNS 下,我们修改为用户带上待查询的域名和本机 IP 地址直接向 HTTP WEB 服务器发起 HTTP 请求,这个 HTTP WEB 将返回域名解析后的 IP 地址。比如 DNSPod 的实现原理如下:
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第37张相比 LocalDNS, HTTP DNS 会具备如下优势:
根治域名解析异常: 绕过运营商的 DNS,向具备 DNS 解析功能的 HTTP WEB 服务器发起查询;调度精准: HTTP DNS 能够直接获取到用户的 IP 地址,从而实现准确导流; 扩展性强: 本身基于 HTTP 协议,可以实现更强大的功能扩展;那么,是否直接全部走 HTTP DNS 呢?
美图移动端 DNS 优化策略探索HTTP DNS 相比 LocalDNS 存在一些优势, 然而 HTTP DNS 本身也是存在一定的成本问题。美图的产品线丰富,涉及的域名也较为广泛,为了适应各产品的实际场景,在实践中设计了较为灵活的策略控制。首先,在策略上并未完全放弃 LocalDNS。一个 App 涉及的域名众多,在策略上能够配置其核心 API 域名走 HTTP DNS,而对于非核心请求仍希望它先尝试走 LocalDNS, 在异常情况下才升级走 HTTP DNS。那么如何判断 LocalDNS 的异常情况呢?选择一下三个指标来衡量一个 DNS 服务器的质量情况:
IP 记录的 TTL 时间: 在 DNS 劫持发生的情况下,返回的 TTL 可能会有非常大的值;解析耗时: 如果一个 DNS 服务器解析耗时不理想,那么它也不是我们希望的; 返回的 IP 的可连接性: 对返回的 IP 进行质量测试,如果连接状况不佳,那么这个 DNS 服务器有劫持的可疑;在 Android 平台上,通过系统方法获得的解析结果信息是非常有限的,上面的指标有的将无法获取,因此在实践中我们会自己去构造 DNS 查询报文,向运营商的多个 DNS 服务器发起查询。通过上面几个指标的综合评定,当 LocalDNS 表现不佳的时候,策略上我们将升级走 HTTP DNS,尝试让用户获取更好的 DNS 解析效果。在 DNS 解析环节,还有一个我们比较关心的指标,那就是 DNS 解析的耗时:LocalDNS 在过期的情况下,会发起递归查询,这个时间是不可控的,在部分情况下甚至能达到数秒级别;HTTP DNS 相对会好一些,但正常来看,也会有200ms 左右的耗时。这个时间能否再优化一些呢?我们 SDK 在本地构建了自己的记录缓存池,每次通过 LocalDNS 或是 HTTP DNS 解析得到记录都存在缓冲池中。当然,这个是普遍的做法,系统底层的 netdb 库也是这样实现。区别在于我们做了一个小改动:对于过期的记录我们采用懒更新的策略,当查到过期的缓存记录时,先返回过期记录给用户,同时再异步重新发起 DNS 查询更新缓存记录。这个小改动能够保证我们二次解析时都能命中本地缓存,极大地降低 DNS 解析耗时,不过它也带来了一定的风险性。因此实践中,我们也会添加异步定期的 DNS 记录缓存池扫描功能,及时发现缓存中的过期记录并进行更新,也降低 App 命中过期记录的情况。
无侵入的 SDK 接入方式探索在 DNS 优化的实践中,我们遇到最大的问题,倒不是策略层面设计问题,而是我们的 DNS SDK 运用到实际 App 产品业务上的姿势问题。业内对 HTTP DNS 在实际业务中的接入方式多采用 IP 直连的形式,即原本直接请求 http://www.meitu.com,现在我们先调用 SDK 进行域名解析,拿到 IP 地址比如 1.1.1.1,然后替换域名为: http://1.1.1.1/;这样操作之后, 由于 URL 中 HOST 已经是 IP 地址,网络请求库将跳过域名解析环节,直接向 1.1.1.1 服务器发起 HTTP 请求。在实际操作中,对于 IP 直连的方案我们踩了不少的坑。首先,对于 HTTP 请求,采用 IP 直连的方案后,我们还是需要进行的一个操作是手动配置 Header 中的 HOST :
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第38张HTTP 协议相对比较容易,只需要处理 HOST,那么 HTTPS 呢?发起HTTPS请求首先需要进行 SSL/TLS 握手,其流程如下:
客户端发送 Client Hello,携带随机数、支持的加密算法等信息; 服务端收到请求后,选择合适的加密算法,连同公钥证书、随机数等信息返回给客户端;客户端检验服务端证书的合法性,计算产生随机数并用证书公钥加密发送给服务端; 服务端通过私钥获取随机数信息,基于之前的交互信息计算得到协商密钥并通知给客户端;客户端验证服务端发送的数据和密钥,通过后双方握手完成,开始进行加密通信;在我们采用 IP 直连的形式后,上述 HTTPS 的第三步会发生问题, 客户端检验服务端下发的证书这动作包含两个步骤:
客户端用本地保存的根证书解开证书链,确认服务端的证书是由可信任的机构颁发的。客户端需要检查证书的 Domain 域和扩展域是否包含本次请求的 HOST。证书的验证需要这两个步骤都检验通过才能够进行后续流程,否则 SSL/TLS 握手将在这里失败结束。由于在 IP 直连下,我们给网络请求库的 URL 中 host 部分已经被替换成了 IP 地址,因此证书验证的第二步中,默认配置下 “本次请求的 HOST” 会是一个 IP 地址,这将导致 domain 检查不匹配,最终 SSL/TLS 握手失败。那么该如何解决这个问题?解决 SSL/TLS 握手中域名校验问题的方法在于我们重新配置 HostnameVerifier, 让请求库用实际的域名去做域名校验,代码示例如下:
黑客技术?没你想象的那么难!——dns劫持篇 黑帽艺术 第39张我们又解决了一个问题,那么 IP 直连下, HTTPS 的问题都搞定了吗?没有,HTTPS 还有 SNI 的场景要特殊处理。SNI(Server Name Indication)是为了解决一个服务器使用多个域名和证书的SSL/TLS扩展。它的基本工作原理如下:
服务端配置有多个域名和对应的证书。客户端在与服务器建立SSL