一、DNS域欺骗攻击原理

DNS欺骗即域名信息欺骗是最常见的DNS安全问题。当一个DNS服务器掉入陷阱，使用了来自一个恶意DNS服务器的错误信息，那么该DNS服务器就被欺骗了。DNS欺骗会使那些易受攻击的DNS服务器产生许多安全问题，例如：将用户引导到错误的互联网站点，或者发送一个电子邮件到一个未经授权的邮件服务器。

二、DNS域欺骗攻击实现步骤

1．配置实验环境；

2．假设攻击者已经侵入受害者机器实施攻击；

3．使用嗅探进行DNS ID欺骗；

4．DNS通配符攻击。

我们需要像图1那样设置实验环境。为简化，我们让用户计算机、DNS服务器和攻击者计算机位于同一物理机器上，但是使用不同的虚拟机，网页可以是任意网页。

图1 实验环境

本次实验中，DNS Server部署在Fedora 17（192.168.1.137）上，Attacker系统为SeedUbuntu 11.04（192.168.1.141），User系统为Redhat 9.0（192.168.1.128），网页选择为www.example.com。下面介绍如何在Fedora 17和SeedUbuntu 11.04上安装BIND9 DNS软件，如何设置example.com域及其子域。应当指出的是，example.com的域名是被保留用于文件的，不属于任何人，所以使用它不必担心重名。

   注意：如果没有这些虚拟机系统可以用自己的环境，如两个Ubuntu和一个Windows XP或7，这样下面针对Fedora的DNS配置可省略不看。

2.1 配置实验环境

2.1.1 在Fedora 17上配置DNS服务器

使用BIND 9软件包作为DNS服务器，具体配置步骤如下：

1）安装DNS服务器：#yum install bind9

查看安装后的相关软件包信息：$ rpm – qa bind

查看端口是否已启动：$ netstat – tunlp | grep 53

 

图2 安装bind 9

 

2）创建域。修改DNS主配置文件/etc/named.conf，用以下内容创建一个名为example.com的域和名为1.168.192.in-addr.arpa的域。注意，我们以192.168.1.x为例，如果你使用了不同的IP地址，需要修改/etc/named.conf及相应的反向DNS查找文件。

zone "example.com" {

    type master;

    file "/var/named/example.com.db";

};

zone "1.168.192.in-addr.arpa"{

    type master;

    file "var/named/rev.1.168.192.in-addr.arpa";

};

3）设置正向域文件。在/var/named目录下，编写如下的example.com.db域文件：

@ IN SOA ns.example.com.admin.example.com.(

13070201 ; Serial

28800 ; Refresh

3600 ; Retry

604800 ; Expire

38400) ; Negative Cache TTL

example.com. IN NS ns.example.com.

example.com. IN MX 10 mta.example.com.

www IN A 220.181.111.86 ; modify this IP addressaccordingly

mta IN A 192.168.1.137 ; modify thisIP address accordingly

ns IN A 192.168.1.3 ; modify thisIP address accordingly

*.example.com. IN  A 173.194.72.141 ; modify this IP addressaccordingly

图3 example.com.db域文件

 

4）设置DNS反向查找文件。在/var/named目录下，编辑一个名为rev.1.168.192.in-addr.arpa的反向DNS查找域文件：

@ IN SOA ns.example.com.admin.example.com.(

13070202;

28800;

604800;

604800;

86400 )

@   IN NS ns.example.com.

137 IN PTR example.com.

图4 rev.1.168.192.in-addr.arpa域文件

 

5）转发DNS请求。局域网中的本地DNS服务器往往分程传递DNS请求，它们不能解析外部DNS。我们将我们的DNS服务器配置为只解析example.com，让外部的DNS服务器解析其它请求。这需要附加以下行到/etc/named.conf来实现。本例中，DNS服务器从一个客户端到另一个DNS服务器202.38.64.1分程传递DNS请求。

options {

    forwarders {

    202.38.64.1;

    }

};

 

6）启动DNS服务器并查看启动named服务的日志。

启动DNS服务器的方式有下面几种：

# /usr/sbin/named -u named

# service named start

# /etc/inti.d/named start

 

查看启动named服务的日志：

# tail /var/log/messages

图5 启动named服务日志

从中可以看出我们启动named服务成功。如果启动失败，可在此找到失败的详细原因以供我们排查。

2.1.2 在SEEDUbuntu上配置DNS服务器

1）安装DNS服务器：#sudo apt-get install bind9

查看安装后的相关软件包信息：# sudo dpkg – lbind9

查看端口是否已启动：# netstat – tunlp | grep 53

注意：若/etc下有bind文件，则表示bind9已经安装过，不用重新安装或用dpkg -lbind来查看是否安装了该软件包。

图6 安装DNS Server

 

在DNS Server下的配置文件主要有：（在/etc/bind/下）

/etc/bind/named.conf.local          //本地文件

/etc/bind/named.conf.options        //全局设置

/etc/bind/named.conf.default-zone    //添加或删除zone的配置

/etc/bind/db.127                  //本机反解

/etc/bind/db.local                 //本机正解

 

2）创建域。修改DNS主配置文件/etc/bind/named.conf，用以下内容创建一个名为example.com的域和名为1.168.192.in-addr.arpa的域。注意，我们以192.168.1.x为例，如果你使用了不同的IP地址，需要修改/etc/named.conf及相应的反向DNS查找文件。

zone "example.com" {

    type master;

    file "/etc/bind/example.com.db";

};

zone "1.168.192.in-addr.arpa"{

    type master;

    file "/etc/bind/rev.1.168.192.in-addr.arpa";

};

3）设置正向域文件。在/etc/bind目录下，编写如下的example.com.db域文件：

@ IN SOA ns1.example.com.admin.example.com.(

13070201 ; Serial

28800 ; Refresh

3600 ; Retry

604800 ; Expire

38400) ; Negative Cache TTL

example.com. IN NS ns1.example.com.

example.com. IN MX 10 mta.example.com.

www IN A 220.181.111.86 ; modify this IP addressaccordingly

mta IN A 192.168.1.141; modify thisIP address accordingly

ns1 IN A 192.168.1.3 ; modify thisIP address accordingly

*.example.com. IN  A 220.181.111.86 ; modify this IP addressaccordingly

图7 example.com.db域文件

 

4）设置DNS反向查找文件。在/etc/bind目录下，编辑一个名为rev.1.168.192.in-addr.arpa的反向DNS查找域文件：

@ IN SOA ns1.example.com.admin.example.com.(

13070202;

28800;

604800;

604800;

86400 )

@   IN NSns1.example.com.

141 IN PTR example.com.

图8 rev.1.168.192.in-addr.arpa域文件

5）转发DNS请求。局域网中的本地DNS服务器往往分程传递DNS请求，它们不能解析外部DNS。我们将我们的DNS服务器配置为只解析example.com，让外部的DNS服务器解析其它请求。需要附加以下行到/etc/named.conf.options来实现。本例中，DNS服务器从一个客户端到另一个DNS服务器202.38.64.1分程传递DNS请求。

forwarders {

    202.38.64.1;

};

 

6）启动DNS服务器及查看启动日志以便排错。

启动DNS服务器的方式有下面几种：

# /usr/sbin/named -u bind

# service bind9 start

# /etc/inti.d/bind9 start

查看启动bind服务的日志：

# tail /var/log/syslog

图9 启动DNS服务及启动日志

从中可以看出我们启动bind服务成功。

2.1.3 在服务器即本机(192.168.1.137)上进行测试

以Fedora为例进行测试，SeedUbuntu测试方法一样。

1）让DNS服务器能监听到本机端口，在/etc/named.conf的options选项listen-on port 53里添加本机IP，即192.168.1.137或直接改为any，然后将allow-query改为any即可，如下图所示：

图10 DNS Server监听本机端口

 

2）设置本机DNS服务器如下：

# vi /etc/resolv.conf

在首行添加一项：nameserver 192.168.1.137（DNS Server IP）

图11 设置本机DNS Server

然后ping www.example.com，应该可以看到ping包将前74.125.31.99。

图12 ping www.example.com结果

 

2.1.4 在客户机即用户机器(192.168.1.128)上进行测试

1）让DNS服务器能监听到客户机端口

    Fedora中，在/etc/named.conf的options选项listen-on port 53里添加该机IP，即192.168.1.128，然后将allow-query改为any即可，设置成功后一定要重启named服务，如图13。

图13 DNS Server监听客户机端口

 

2）设置客户机DNS服务器

    在客户机Redhat的文件/etc/resolv.conf里添加下面几行：

 

图14 设置客户机DNS服务器

设置好了pingwww.example.com，结果如下图所示：

图15 ping www.example.com结果

2.2 假设攻击者已经侵入受害者机器

    如果攻击者已经成功入侵受害者机器，这时可以通过下面两种方式来进行DNS欺骗攻击。

2.2.1 修改HOSTS文件

    HOSTS文件(/etc/hosts)里的主机名和IP地址对用于本地查找，它们优先于远程DNS查找。例如，如果用户计算机的HOSTS文件里有一个地址对“192.168.1.200  www.example.com”，则不用询问DNS服务器，这台机器上www.example.com将被解析为192.168.1.200。

如果攻击者已经侵入一台用户机器，每当用户试图访问www.example.com时，他们可以修改HOSTS文件来误导用户到另一个恶意网站，方法如下：

1）首先使用ssh登录到远程机器，获得root权限。

图16 ssh远程登录

2）修改HOSTS文件。

    这里以重定向到google网站为例，使用IP地址173.194.72.99，然后远程修改HOSTS文件，在里面添加下面一项：

173.194.72.99  www.example.com

图17 修改HOSTS文件

    此时在用户机器上ping www.example.com发现IP地址已改变，去浏览器输入www.example.com发现立即重定向到Google网站。

图18 IP地址重定向

 

2.2.2 修改网络配置文件resolv.conf

    当配置一台计算机的网络时，我们需要明确告诉机器DNS服务器在哪。这要通过DNS网络设置来实现。在Linux中，设置保存于/etc/resolv.conf文件。假设你已经侵入了一台机器，可以使用这项技术重定向这台机器的DNS请求到你的DNS服务器。具体步骤如下：

1）首先ssh登陆到用户机器，然后往/etc/resolv.conf写入一行：

nameserver 192.168.1.141;其中192.168.1.141是你的DNS服务器。

图19 向resolv.conf写入内容

然后再dig www.example.com 发现DNS Server和IP地址已经改变成攻击者的DNS和设置好的IP，如下图所示：

图20 DNS Server和IP地址改变

 

注意：如果用户机器为Ubuntu或Fedora，每次重启网络都会重写文件resolv.conf，这意味着这次攻击成功，下次用户重启网络或机器后，你写入的信息就不在了，为了使resolv.conf文件不被重写，下面给出Ubuntu和Fedora这两种用户环境下的方法：

（a）Ubuntu：停止network manager服务，防止其在启动时重写/etc/resolv.conf文件，具体方法：

$ sudo servicenetwork-manager stop ;立即停止network manager服务

$ sudo vi/etc/init/network-manager.conf ;永久停止network manager服务

注释掉start on的部分即可

 

（b）Fedora：停止使用networkmanager服务，具体方法：

# vi /etc/sysconfig/nework-scripts/ifcfg-eth0

图21 ifcfg-eth0文件内容

 

NM_CONTROLLED = no 表示不由NetworkManager接管。 

此时再去/etc/resolv.conf发现以前的信息全部没有了，可以添加自己固定的nameserver，重启网络后不会被重写。如果用户机器为Redhat则不需要改动，因为Redhat未使用NetworkManager服务，所以resolv.conf文件不会被重写。

 

2.3 使用嗅探进行DNS ID欺骗

    在本攻击中，受害者的机器还没有被入侵，所以攻击者不能在其机器上重定向DNS请求过程。然而若攻击者和受害者处于同一本地局域网，他们仍然可以造成巨大的破坏。当一个用户在web浏览器键入一个网址，如www.chase.com，用户的机器将向DNS服务器发出一个DNS请求来解析主机名的IP地址。当监听到这个DNS请求，攻击者将编造一个假的DNS应答。一个假的DNS应答如果符合以下标准将会被用户机接受：

1、源IP地址必须与DNS请求被送往的IP地址相匹配

2、目的IP地址必须与DNS请求送来的IP地址相匹配；

3、源端口号（UDP端口）必须与DNS请求被送达（通常是53号端口）的端口号相匹配；

4、目的端口号必须与DNS请求送来的端口号相匹配；

5、UDP校验和的计算必须正确无误；

6、传输ID必须与DNS的传输ID相匹配；

7、答复询问部分的域名必须与请求询问部分的域名匹配；

8、答复部分的域名必须与DNS请求询问部分的域名匹配；

9、用户电脑必须在收到合法的DNS响应之前收到攻击者的DNS应答。

满足了1到8的条件，攻击者就可以嗅探到受害者发送的DNS请求信息，然后就可以创建 一个伪造的DNS响应，在真正的DNS服务器响应之前，发送给受害者。Netwag tool 105工具提供了执行嗅探和响应的应用。首先在终端下输入netwag打开工具，然后进行如下配置：

图22 netwag tool105配置

 

    配置成功后点击右下角的“Run”按钮即可监听受害者机器向自己DNS服务器发送的数据包并发送自己伪造的DNS包，这样等一小段时间再nslookup www.example.com发现此网站本来的IP地址已经改变成攻击者伪造的IP，表示DNS欺骗成功。

图23 DNS ID欺骗成功

注意：在发送自己伪造数据包的过程中可能因为网络传输延迟等的影响，条件9并不是每次都满足，即并不是每次都欺骗成功，所以受害者每次打开www.example.com网站可能是原来的网站也可能是伪造的网站。

2.4 DNS通配符攻击

    DNS通配符是DNS配置文件中的特殊表项，用来处理容器名称解析。例如，下面的表项就是一个通配符入口：

*.example.com. IN A 128.230.212.170 ;modify IP address as required

example.com域中所有的主机名，例如，www.mybank.com.pharmer.example.com，如果没有更好的匹配，将被映射到128.230.212.170,在本次攻击中，攻击者向受害者发出一个很长的URL，就如上面用到的那个。受害者通常被这个URL的第一部分所欺骗，那是一个真正的网站名字。然而，如果受害者点击此链接，DNS请求将发往攻击者的DNS服务器，会返回一个恶意网站的IP地址。攻击者将使虚假网页看起来和来自www.mybank.com的一样，如果受害者输入密码，他们的密码将暴露给攻击者。使用DNS通配符配置，攻击者可以构建许多不同的误导URL。具体操作如下：

1）在入侵者成功入侵到用户机器后，首先修改/etc/resolv.conf文件，使用户的DNS服务器重定向到攻击者的DNS服务器，如下图所示：

图24 重定向DNS服务器

然后在攻击者的DNS服务器的配置文件example.com.db里添加一行

*.example.com. IN A 173.194.72.147 ;

其中173.194.72.147是你自己恶意网站的IP，然后给用户发送一个较长的看起来像真实URL的伪造URL，如：www.mybank.com.pharmer.example.com，将会被映射到事先设置好的173.194.72.147上，如下图：

图25 添加通配符项

图26 伪造URL映射成功

三、DNS的防范方法

　　防范方法其实很简单，总结来说就只有两条：

(1) 直接用IP访问重要的服务，这样至少可以避开DNS欺骗攻击。但这需要你记住要访问的IP地址。

(2) 加密所有对外的数据流，对服务器来说就是尽量使用SSH之类的有加密支持的协议，对一般用户应该用PGP之类的软件加密所有发到网络上的数据。只要能做到这些，基本上就可以避免DNS欺骗攻击了。