HTTPS 上的 DNS:为什么浏览器要加密 DNS、谁讨厌它以及为什么

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DNS over HTTPS (DoH) 是现代浏览器停止将您访问的每个域泄露给网络运行者的原因。这也是互联网服务提供商、学校、企业和家长控制供应商在过去五年里大声抱怨的原因。以下是卫生部的工作、其争议原因以及如何充分利用它。

完整的文章正文以英文提供如下。

通过 HTTPS 的 DNS 解决问题

每次您访问网站时,您的计算机都会询问 DNS 服务器“example.com 的 IP 地址是什么?”传统 DNS 通过 UDP 端口 53 以明文形式发送该问题。您的设备和 DNS 服务器之间网络上的任何人(您的家庭路由器、咖啡店 Wi-Fi、您的 ISP、机场网络)都可以读取它。他们以明文形式实时了解您查找的每个域。

明文 DNS 问题持续了 35 年以上,原因非常简单:没有人的产品优先解决这个问题。操作系统不会重新设计它们的解析器。互联网服务提供商从知名度中获利。标准机构未能就路径达成一致。加密 DNS 提案已经存在(2010 年的 DNSCurve,2016 年的 DNS-over-TLS),但采用率仍停留在个位数。

DNS over HTTPS,于 2018 年 10 月标准化为 RFC 8484,通过搭载 HTTPS 打破了僵局。 DNS 查询被封装在 MIME 类型 application/dns-message 的 HTTPS 有效负载中,发送到端口 443 上的 DoH 解析器。对于中间的网络,您的 DNS 流量现在看起来与普通 Web 浏览相同 - 已加密,与任何其他 HTTPS 请求没有区别。

DoH 与 DoT 与 DoQ

三种加密 DNS 标准存在:

  • DNS over HTTPS (DoH) — RFC 8484,2018 年 10 月。在端口 443 上运行,与 HTTPS 没有区别。最广泛部署用于浏览器和消费者使用。
  • DNS over TLS (DoT) — RFC 7858,2016 年 5 月。在专用端口 (853) 上运行。企业网络更容易检查或封锁;在 Android 和 Linux 上的操作系统级别上更广泛地部署。
  • DNS over QUIC (DoQ) — RFC 9250,2022 年 5 月。在 QUIC 上运行(HTTP/3 协议所基于)。延迟比 DoH 低,因为没有 TCP 握手,但更新且支持范围较小。

对于浏览器上的普通用户来说,区别是学术上的 - DoH 和 DoT 都可以防止您的 DNS 被窥探。对于限制性网络来说,DoH 更难阻止,因为阻止它意味着阻止所有 HTTPS。 DoT 更易于管理,因为 IT 团队可以将选择性策略应用于端口 853.

主要的 DoH 解析器

  • Cloudflare 1.1.1.1 — 迄今为止使用最广泛的。公开承诺绝不出售DNS查询数据,定期进行第三方审计(毕马威)。端点:https://cloudflare-dns.com/dns-query.
  • Google 公共 DNS 8.8.8.8 — 大、快,但 Google。如果您信任 Google 的搜索历史记录,那么 DNS 的作用就很小。如果不这样做,它会添加另一个数据点。
  • Quad9 9.9.9.9 — 瑞士非营利组织,作为服务的一部分阻止对已知恶意域的查询。端点:https://dns.quad9.net/dns-query.
  • NextDNS — 每个帐户可配置;您可以设置阻止列表、允许列表、家长控制、分析。最灵活,但需要注册。
  • Mullvad DNS — 匿名、无需帐户、可选广告和跟踪器拦截。最适合已经使用 Mulvad 进行 VPN 的用户。
  • Cleanbrowsing — 内容过滤(无恶意软件,家庭安全)。家庭安全的 DoH 端点对路由器很有用。

浏览器如何发布 DoH

  • Firefox — 第一个在 2020 年 2 月为美国用户默认启用 DoH 的主要浏览器。默认使用 Cloudflare(这在英国引发了很多争议)。您可以通过设置进行切换或禁用。
  • Chrome — 2020 年 5 月提供安全 DNS。默认情况下,仅当您已配置的系统 DNS 提供商具有已知的 DoH 端点时,才会升级到 DoH。通过设置,您可以强制使用特定的提供程序。
  • Edge — 与 Chrome 相同型号(均为 Chromium)。
  • Brave — 默认情况下使用 Cloudflare 启用 DoH。
  • Safari — 依赖于操作系统解析器设置;遵循 macOS / iOS 加密 DNS 配置。

OS 级别 DoH

  • Windows 11 — 系统 DNS 设置中支持 DoH,可根据网络适配器进行配置。
  • macOS 11+ 和 iOS 14+ — 通过配置文件支持加密 DNS (卫生部和运输部)。 MDM 管理的设备可以推送强制配置文件。
  • Android 9+ — 系统网络选项中的“私有 DNS”设置。默认讲 DoT; Android 11+ 添加了 DoH3 支持。
  • Linux — 通过 systemd-resolved (DoT)、dnscrypt-proxy (DoH/DoT/DNSCrypt) 或 Stubby (DoT) 支持。

如果您的操作系统配置为 DoH/DoT,则无需在浏览器中进行配置— 除非明确覆盖,否则将使用系统 DNS。

批评

DoH 受到了强烈的批评。争论分为三个阵营:

ISP 和内容过滤提供商

英国互联网服务提供商协会 (ISPA) 曾短暂提名 Mozilla 为 2019 年推动 DoH 的“互联网恶棍”。投诉:法律要求许多英国 ISP 屏蔽某些域名(互联网观察基金会虐待儿童名单、法院下令的盗版禁令)。这些块通常在 DNS 层实现,DoH 通过直接向 Cloudflare 发送查询来绕过它们。在 Mozilla 反击后,ISPA 随后道歉并撤回了提名,但潜在的紧张局势是真实存在的。

企业安全团队

企业网络通常将 DNS 检查作为第一道防线 - 恶意软件命令和控制流量几乎总是从 DNS 查找开始。 DoH 绕过内部 DNS,将查询发送到安全团队看不到的外部解析器。 NSA 于 2021 年 1 月发布了指南,建议企业运行自己的 DoH 基础设施并阻止外部 DoH 端点。大多数企业安全产品现在默认执行此操作。

家长控制和教育网络

许多基于 DNS 的家长控制(NextDNS、OpenDNS Family Shield、ISP“安全浏览”服务)通过拦截成人内容域的 DNS 来工作。 DoH 绕过了这些,这就是为什么大多数家长控制产品现在也阻止已知的 DoH 端点,以强制回退到已过滤的 DNS。

恶意软件角度

2019 Godlua 木马和几个后续恶意软件系列使用 DoH 来隐藏其命令和控制通信。明文 DNS 会被网络安全检测到; DoH 使 C2 与任何其他 HTTPS 请求无法区分。这是任何隐私改进技术的可预见的缺点:它改善了每个人的隐私,包括不良行为者。

Oblivious DoH (ODoH)

Standard DoH 仍然告诉解析器谁在询问。 Cloudflare 1.1.1.1 知道您的 IP 对 example.com 进行了查询。他们可信地承诺不记录它,但需要信任。

Oblivious DoH(RFC 9230,2022 年 6 月)通过在您和解析器之间插入代理来解决此问题。代理看到您的 IP,但看不到查询(已加密到解析器)。解析器看到查询,但看不到您的 IP。脱钩后,双方都无法建立个人资料,除非他们串通一气。 Cloudflare 和 Apple 已提供 ODoH 支持;采用仍然是利基市场。

DoH 不做的事情

  • 它不会隐藏您从您访问的服务器访问的内容。 您连接到的网站仍然可以看到您的 IP。
  • 它不会隐藏您从复杂的网络观察者那里访问的网站。 即使 DNS 加密,SNI(服务器名称) TLS 握手中的指示)通常是明文,揭示目标域。加密的 Client Hello (ECH) 修复了这个问题;采用正在进行中。
  • 它不能防止 DoH 解析器本身。 如果您使用 Cloudflare DoH,Cloudflare 会看到您查找的每个域。此处发生与 VPN 相同的信任转变。
  • 它不会取代 VPN。 DoH 对本地网络隐藏 DNS; VPN 隐藏来自本地网络和目的地的 DNS、IP 和流量内容。

验证其是否有效

使用我们的 DNS 泄漏测试 来确认您的查询是否到达您认为的位置。如果您的浏览器配置为 Cloudflare DoH,但测试显示您的 ISP 的 DNS,则说明配置有误。

常见问题

DoH 会取代 VPN 吗?
不会。DoH 会向本地网络和您的 ISP 隐藏 DNS 查询,但不会向您访问的网站隐藏您的 IP,不会向网络观察者隐藏您的流量内容(TLS 就是这样做的),并且不会更改您的明显位置。 VPN 可以实现所有这些。它们是互补的:带有 DoH 感知解析器的 VPN 比单独使用任何一个都更强大。
我应该使用哪个 DoH 解析器?
对于大多数用户:Cloudflare 1.1.1.1(快速、经过审核、公开无日志承诺)或 Quad9(瑞士非营利组织,添加恶意软件过滤)。避免使用 ISP 的 DoH 解析器 — 您将失去大部分隐私优势,因为他们已经知道您是谁。如果您想限制 Google 的整体数据,请避免使用 Google 8.8.8.8。
为什么 ISP 和学校要阻止 DoH?
由于 DoH 绕过了 DNS 级别的过滤,因此他们依赖于阻止内容(法院命令的盗版阻止、家长控制、安全过滤、英国的 IWF 列表)。许多企业网络现在会阻止已知的 DoH 端点,以强制回退到已过滤的 DNS。这是每次卫生部争议的核心真正的紧张关系。
卫生部会破坏酒店和机场的强制门户吗?
有时。强制门户通过拦截 DNS 或 HTTP 请求来将您重定向到登录页面。 DoH 可以绕过该拦截,让您连接到 Wi-Fi,但无法加载任何内容,直到您手动触发门户(通常通过访问明显的非 HTTPS URL,如 neverssl.com)。现代操作系统实现在检测强制门户和在您登录之前暂时禁用 DoH 方面已经变得更好。
什么是遗忘 DoH?
分割两方之间信任的扩展。代理会看到您的 IP,但 DoH 查询会被加密发送给解析器。解析器看到查询,但看不到您的 IP。除非他们共谋,否则任何一方都无法对您进行分析。它是当前最强大的加密 DNS 选项,但采用率仍然有限。 Apple 和 Cloudflare 提供支持;火狐浏览器还没有。
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