Анонимность DNS-запросов: кэширование и шифрование

Любой человек, который задумывается об анонимности в интернете знает отличный способ скрыть свой IP-адрес в интернете – это VPN-сервис. Однако даже при VPN-соединении зачастую запросы к DNS-серверу остаются незащищенными, и можно запросто отследить куда идут ваши DNS-запросы. По другому это называется “DNSleaks” или «утечка DNS».

Давайте рассмотрим поподробнее что такое DNS и какие существуют проблемы.

Как известно, каждый компьютер в сети Интернет имеет свой IP-адрес, не зная IP-адреса компьютера, невозможно отправить ему информацию или запрос. IP-адрес имеет вид 4-х байтового числа, разделенного точками (например, 162.234.12.110 или 78.31.54.226).

Для простого человека запомнить большое количество IP-адресов не легко, поэтому в начале развития сети Интернет возникла необходимость в средстве, которое должно было бы облегчить жизнь пользователям Интернета. Таким средством стала DNS - система доменных имен. DNS-сервер - это средство, которое позволяет определить IP-адрес по доменному имени.

К примеру, вы ввели в строке браузера адрес сайта, браузер послал запрос на DNS-сервер, который указан в настройках вашего интернет-подключения. Сервер отправляет обратно пакет с ответом, в котором содержится IP-адрес нужного сайта.

С одной стороны всё сделано удобно – вы просто воткнули кабель в сетевую карту, вам автоматически присвоили DNS-сервер провайдера с быстрым откликом и всё работает. Но с другой стороны есть две проблемы при такой схеме:

1) Отсутствует шифрование соединения. Это значит что любой злоумышленник сможет перехватить ваш трафик и сделать подмену IP-адреса. Например, показать вам поддельную страницу интернет-банка. Также желательно скрыть этот трафик от провайдера или от правоохранительных органов.

2) DNS-сервера провайдеров по закону обязаны сохранять логи (с какого IP, на какие сайты заходили, и время соединения), а также по запросу от правоохранительных органов предоставлять эти логи. 99% DNS-серверов мира пишут логи и не скрывают этого.

Если вдруг вы не хотите чтобы ваши данные кто-то перехватывал или читал логи ваших посещений есть надёжный вариант. Что нужно сделать:

1) Нужно зашифровать соединение. Для этого существует программа DNSproxy. Она соединяется к DNS-серверу не напрямую, а зашифровано через DNS-резольвер (он просто редиректит запросы на DNS-сервер). В свою очередь резольвер передаёт данные DNS-серверу тоже по зашифрованному соединению. То есть таким образом с помощью снифферов (например Wireshark) можно лишь узнать IP-адрес резольвера. Но поскольку пакеты зашифрованы с помощью «Elliptic curve cryptography» (эллиптическая криптография), то с каким конкретно DNS-сервером мы обмениваемся данными определить невозможно.

2) Нужно использовать DNS-сервера, которые не ведут логов. Как Вы сами понимаете, сервера провайдера сразу отпадают. Также для анонимности нельзя использовать DNS-сервера Гугла или Яндекса, поскольку они честно признаются в хранении информации (почитайте их Соглашения о Конфиденциальности). Но есть DNS-сервера, которые нам помогут. Это www.opennicproject.org. На сайте написано, что сервера не пишут никаких логов (ну что ж, поверим). Но, к сожалению, эти сервера нестабильны и иногда отваливаются. Для решения этой проблемы можно использовать программу "Acrylic DNS Proxy". Она позволяет делать запросы не на один DNS-сервер, а на 10 сразу. И пакет с того сервера, который придёт быстрее всех будет принят программой. Следовательно мы решим сразу две задачи – минимизируем потерю скорости запросов (потому что наиболее быстрый обмен данными как правило происходит с DNS-серверами провайдера), и нивелируем нестабильность каких либо серверов.

Итак, нам нужно зашифровать соединение на безопасные DNS-сервера. Это пригодится не только для тех, кто не использует VPN (как можно решить проблему утечки DNS будет написано позднее). Начнём:

1) Качаем AcrylicDNSProxy отсюда: http://mayakron.altervista.org/wikibase/show.php?id=AcrylicHome

Устанавливаем. Меняем файл конфигурации в папке с установленной программой на уже настроенный на сервера www.opennicproject.org.

2) В настройках вашего сетевого подключения нужно прописать вручную DNS-адрес. Заходим «Центр управления сетями и общим доступом» -> «Подключение по локальной сети» -> «Свойства» -> «Протокол интернета версии 4 TCP/IPv4». Там ставим 127.0.0.1. Вторую строчку нужно оставить пустой.

3) Чтобы запустить AcrylicDNSProxy заходим через Пуск и нажимаем «Start Acrylic Service». Должно появиться сообщение об удачном запуске.

4) Теперь проверяем наши DNS-сервера на сайте www.perfect-privacy.com/dns-leaktest . Должно быть примерно так как на скрине:

Можете добавить файл AcrylicController.exe в автозагрузку.

5) Теперь шифруем наши запросы к DNS-серверам с помощью программы DNScrypt.

Качаем уже готовую сборку из нашего облака.

6) Распаковываем и запускаем dnscrypt-winclient.exe. Там выбираем свою сетевую карту и нажимаем Install. Теперь соединение с DNS-серверами зашифровано.

7) Проверим что же теперь покажут нам наши сервисы проверки. Заходим на www.perfect-privacy.com/dns-leaktest . Ни один наш сервер не должен определиться.

А если зайти на http://whoer.net, то единственное что он может показать – это адрес DNS-резольвера, через которые проходят DNS-запросы. Сами же сервера «неизвестны».

VPN + DNS-шифрование​

На рисунке указана типичная схема вашего соединения, при подключении к VPN-серверам.

Как видите, есть уязвимость – DNS-запросы могут отправляться одновременно и через VPN-сервер, и напрямую к указанному DNS-серверу вашего сетевого подключения.

Казалось бы, можно просто вручную прописать DNS-сервер в настройках соединения как 127.0.0.1, чтобы не было никаких лишних запросов к DNS провайдера. Но, очевидно, что при отключении от VPN интернет работать не будет, поскольку при подключении к VPN используются их собственные DNS-сервера. Если же просто вписать два сервера проекта www.opennicproject.org, то это снизит скорость серфинга в интернете, когда VPN будет отключен. В этом случае так же рекомендуется установить программу AcrylicDNSProxy, которая не позволит упасть скорости серфинга. Но раз установили AcrylicDNSProxy, то почему бы и не установить и DNScrypt? 

Если же вы 100% времени пользуетесь VPN-сервисами, то можете просто прописать один IP-адрес в настройках DNS: 127.0.0.1. Этого будет достаточно.

Таким образом, была найдена интересная схема, позволяющая анонимизировать и скрыть DNS-запросы, что немного поможет если столкнётесь с «органами», и если местный злой хакер решит перенаправить DNS-запросы и показывать вашим детям вместо «Ну погоди» - сайты для взрослых.

Примечание: если же вам всё это ни к чему, просто установите AcrylicDNSProxy с указанием серверов вашего провайдера, Яндекса, Гугла и т.д., что даст вам ощутимое ускорение интернет-серфинга.