Lass uns über DNS sprechen

Viele Benutzer verstehen nicht vollständig, was DNS ist, warum dieses System so wichtig ist und wie es unsere tägliche Arbeit im Netz beeinflusst. Wir glauben, dass das Verständnis der Grundlagen des DNS ein wichtiger Schritt ist, um nicht nur die Funktionsprinzipien des Internets zu verstehen, sondern auch Fragen im Zusammenhang mit Internet-Sicherheit und Anonymität zu klären. Das Verständnis dieser Aspekte ist besonders relevant angesichts des ständig steigenden Risikos von Cyberbedrohungen und Angriffen, die darauf abzielen, die Funktionsfähigkeit von Netzwerkdiensten zu beeinträchtigen.

DNS - die Abkürzung für Domain Name System, was übersetzt Domain Name System bedeutet. Auf den ersten Blick mag das Konzept recht abstrakt erscheinen, aber praktisch jeder Internetnutzer hat täglich damit zu tun. Dank DNS können wir in der Adressleiste vertraute Wörter wie google.com oder yandex.ru eingeben, anstatt sich komplexe numerische IP-Adressen merken zu müssen.

Hauptkonzepte

Um ein besseres Verständnis des Themas zu bekommen, lass uns mit den grundlegenden Konzepten beginnen.

Ein Domainname ist eine leicht lesbare Zeichenfolge, die zur Identifizierung einer Ressource im Netzwerk dient. Zum Beispiel entspricht der Domainname example.com einer bestimmten IP-Adresse, die eine numerische Kennung für einen Computer im Netzwerk darstellt.

IP-Adressen können zwei Typen haben:

IPv4 - ein klassisches System mit vier Oktette (zum Beispiel 192.168.0.1), und IPv6 - ein moderneres System, das durch das hexadezimale Format wesentlich mehr Adressen ermöglicht.

Wie DNS entstand

Die Entstehungsgeschichte von DNS ist eng mit der Entwicklung des Internets selbst verbunden. In den frühen Jahren des Netzwerks wurde ein zentralisiertes System verwendet, in dem eine Liste von Zuordnungen zwischen Domänennamen und IP-Adressen in einer großen Datei gespeichert war. Mit der steigenden Anzahl von an das Netzwerk angeschlossenen Geräten wurde jedoch klar, dass dieser Ansatz recht unpraktisch war und nicht skalierbar war.

Richtung der 1980er Jahre, als das Internet begann, sich rasant zu entwickeln und an Bedeutung zu gewinnen, gab es eine Vielzahl von Informationen, was die Notwendigkeit schuf, ein flexibleres, dezentrales System zur Umwandlung von Domainnamen in IP-Adressen zu schaffen. Es war wichtig, eine Struktur zu entwerfen, die unabhängig arbeiten und einen zuverlässigen und schnellen Zugriff auf jede Ressource im Netzwerk ermöglichen konnte.

Die erste Erscheinung von DNS

Der erste Standard, der den Beginn des modernen DNS-Systems markierte, wurde in den Dokumenten RFC 1034 und RFC 1035 festgelegt. Diese Dokumente definierten die Architektur und Protokolle, auf denen das moderne DNS basiert, und wurden zum "Ausgangspunkt" für die weitere Entwicklung des Systems.

Mit der Entwicklung des Internet-Netzwerks hat das DNS viele Änderungen und Verbesserungen erfahren, darunter neue Möglichkeiten wie verteiltes Caching, Lastausgleich und Schutzmechanismen gegen Angriffe. Heute ist das DNS eines der Schlüsselelemente der Internetinfrastruktur, das eine schnelle und zuverlässige Weiterleitung von Anfragen weltweit ermöglicht.

Wie funktioniert das DNS-System

Um das DNS zu verstehen, ist es wichtig, sich mit seiner Architektur und den zugrunde liegenden Prozessen auseinanderzusetzen, die der Auflösung von Domainnamen zugrunde liegen.

DNS-Architektur

DNS ist ein hierarchisches System, das aus mehreren Ebenen von Servern besteht:

• Root-Server: Sie sind die oberste Ebene der DNS-Hierarchie und sind verantwortlich für die Weiterleitung von Anfragen an Top-Level-Server.
• TLD-Server (Top-Level-Domänen-Server): Diese Server verwalten Top-Level-Domänen wie .com, .ru, .net und leiten Anfragen an die entsprechenden autoritativen Server weiter.
• Autoritative Server: Sie speichern aktuelle Informationen zu Domainnamen und sind für die endgültige Auflösung von Domainnamen in IP-Adressen verantwortlich.

Zudem besteht ein Unterschied zwischen lokalen und entfernten DNS-Servern. Lokale Server gehören in der Regel Internetdienstanbietern oder Organisationen und dienen zur Beschleunigung der Anfragenverarbeitung durch Zwischenspeicherung. Entfernte Server können sich an beliebigen Orten weltweit befinden und bieten zusätzliche Ebenen der Lastverteilung.

Domain Name Resolution Process

Die Domain-Namen-Registrierung ist ein mehrstufiger Prozess, der in mehrere Phasen unterteilt werden kann:

1. Kundenanfrage: Wenn ein Benutzer den Domainnamen im Browser eingibt, sendet sein Gerät eine Anfrage an den lokalen DNS-Server.
2. Feedback von gecachten Einträgen: Wenn die benötigten Informationen bereits im Cache gespeichert sind, gibt der Server sofort die entsprechende IP-Adresse zurück, was den Prozess erheblich beschleunigt.
3. Anfrage an Wurzelserver: Wenn die Informationen nicht im Cache gefunden werden, wird die Anfrage an die Wurzelserver weitergeleitet, die sie an TLD-Server weiterleiten.
4. Anfrage an TLD- und autoritative DNS-Server: Zu diesem Zeitpunkt wird die Anfrage an die entsprechenden TLD-Server weitergeleitet und dann an autoritative Server, wo abschließende Informationen zur Domain gespeichert sind.

Nachdem deine Anfrage diese lange Kette überwunden hat, erscheint die von dir angeforderte Seite auf deinem Bildschirm.

Die Rolle des Cachings

Die Zwischenspeicherung spielt eine Schlüsselrolle bei der Beschleunigung der DNS-Arbeit. Durch Speichern der Ergebnisse früherer Anfragen ermöglicht der Cache eine erhebliche Reduzierung der Reaktionszeit (und damit der Download-Geschwindigkeit) und reduziert die Belastung der Server. Allerdings kann Zwischenspeicherung Probleme verursachen, wenn die Daten veraltet sind, insbesondere in der sich dynamisch verändernden Umgebung.

Arten von DNS-Einträgen

In DNS werden verschiedene Arten von Einträgen verwendet, von denen jeder eine bestimmte Rolle erfüllt:

• A-Eintrag: Verknüpft den Domainnamen mit einer IPv4-Adresse.
• AAAA-Eintrag: Verknüpft den Domainnamen mit einer IPv6-Adresse.
• CNAME-Eintrag: Ermöglicht die Angabe eines Alias für die Domain.
• MX-Eintrag: Legt die Mailserver für die Domain fest.
• TXT-Eintrag: Speichert textuelle Informationen, die häufig für Überprüfung und Sicherheitszwecke verwendet werden.

Jeder Aufzeichnungstyp ist wichtig für das ordnungsgemäße Funktionieren des Netzwerks und ermöglicht die genaue und schnelle Umwandlung von Domainnamen in IP-Adressen.

Sicherheit im DNS-System

Wie jede andere Technologie ist auch DNS nicht vor Bedrohungen und Schwachstellen gefeit. Störungen im DNS-Betrieb können schwerwiegende Folgen sowohl für einzelne Benutzer als auch für große Unternehmen haben.

Unter den bekanntesten Schwachstellen des DNS können genannt werden:

DNS Spoofing (DNS-Manipulation): Ein Angriff, bei dem ein Angreifer gezielt in den Vorgang der Auflösung von Domainnamen eingreift, indem er echte DNS-Antworten durch gefälschte ersetzt. Dies wird in der Regel erreicht, indem gefälschte DNS-Pakete in das Netzwerk eingebracht werden, bevor der echte Server auf die Anfrage antwortet. Als Ergebnis erhält das Gerät des Benutzers, wenn er auf einen bestimmten Ressource zugreifen möchte, eine falsche IP-Adresse, was zu einer Umleitung auf eine betrügerische Website führt. Eine solche Website kann dem Original fast identisch aussehen, was es dem Angreifer ermöglicht, vertrauliche Informationen wie Logins, Passwörter oder Kreditkartendaten zu sammeln. Zur Bekämpfung dieser Art von Angriffen werden Mechanismen zur Authentifizierung und digitalen Signierung von DNS-Antworten eingesetzt, jedoch kann ein Angreifer ohne angemessenen Schutz leicht die standardmäßigen Sicherheitsmaßnahmen umgehen.

DNS-Cache-Poisoning (DNS-Cache-Verunreinigung): Ein Mechanismus, bei dem sich böswillige Angreifer Schadensdatensätze direkt in den Cache des DNS-Servers einfügen. Wenn der Server einen solchen gefälschten Eintrag speichert, wird er für alle Benutzer, die von diesem Server bedient werden, verfügbar. Selbst wenn die ursprüngliche Anfrage korrekt war, erhalten nachfolgende Anfragen automatisch falsche Informationen, was zu einer Umleitung auf gefälschte Websites führt. Die Auswirkungen eines solchen Angriffs können äußerst weitreichend sein, da sofort Hunderte oder sogar Tausende von Benutzern betroffen sind, bis der Cache gelöscht oder überschrieben wird. Die Verunreinigung des Caches wird häufig in Kombination mit anderen Angriffen eingesetzt, um die Gesamtwirkung zu verstärken und längere Zeiträume zu schaffen, in denen Benutzer gefährdet bleiben.

BGP-Hijacking: Obwohl diese Methode nicht direkt als DNS-Angriff gilt, beeinflusst sie die ordnungsgemäße Funktionsweise von DNS-Servern erheblich. Das Border Gateway Protocol (BGP) ist verantwortlich für den Austausch von Routing-Informationen zwischen autonomen Systemen im Internet. Beim BGP-Hijacking ändern Angreifer die Routen, um den Datenverkehr über ihre eigenen Knoten umzuleiten. Als Ergebnis können DNS-Anfragen, die für legitime Server bestimmt sind, in die Hände von Angreifern gelangen, was es ihnen ermöglicht, Daten abzufangen, zu analysieren oder zu ändern. Ein solcher Angriff kann zu umfangreichen Ausfällen von Diensten führen und die Stabilität ganzer Netzwerksegmente beeinträchtigen, insbesondere wenn kritische DNS-Server betroffen sind.

DDoS-Angriffe: DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service) sind eine Methode des verteilten Angriffs, bei der eine große Anzahl von Geräten, oft nur Bots, gleichzeitig Anfragen an einen oder mehrere Server senden. Das Ziel eines solchen Angriffs ist es, den Server so zu überlasten, dass er nicht mehr auf legitime Benutzeranfragen reagieren kann. Die Folgen eines DDoS-Angriffs können katastrophal sein: Die angegriffenen Dienste werden unzugänglich, was zu Verlusten für das Unternehmen und dem Ausfall kritischer Systeme führen kann. Oft können Angriffe dieser Art mit anderen Methoden kombiniert werden, z.B. mit DNS-Fälschung, was sie besonders gefährlich und schwierig zu bekämpfen macht.

Die Folgen solcher Angriffe können verheerend sein: Benutzer können den Zugang zu wichtigen Ressourcen verlieren, ihre Daten sind bedroht und der Ruf von Unternehmen leidet. Besonders anfällig können Finanzinstitutionen, Online-Shops und Internet-Sicherheitsdienste sein, da sie alle sensible Informationen speichern (Personendaten, Dokumente, Bankkonten usw.). Gelangen diese Informationen in die Hände von Kriminellen, können sie finanziellen, rechtlichen und manchmal sogar physischen Schaden anrichten.

Historischer Hintergrund

Eine der größten DNS-Attacken war der Angriff, der am 18. August 2023 stattfand. Damals war Google Cloud CDN das Ziel der Hacker. An diesem Tag wurde ein Rekord von 398 Millionen Anfragen pro Sekunde verzeichnet. Dieser Angriff hat nicht nur einen neuen "Antirekord" aufgestellt, der den vorherigen Wert um das 7,5-fache übertrifft, sondern auch die Evolution der Methoden von Kriminellen demonstriert, insbesondere die Verwendung der Technik Rapid Reset.

Die Rapid Reset-Methode besteht darin, TCP-Verbindungen schnell zurückzusetzen und wiederherzustellen, was es Angreifern ermöglicht, in extrem kurzer Zeit eine große Anzahl von Anfragen zu generieren. Mit diesem Ansatz konnten die Angreifer in nur 2 Minuten Traffic erzeugen, der dem Volumen der Seitenaufrufe auf Wikipedia im gesamten September desselben Jahres entsprach. Diese Effizienz zeigt, dass moderne DDoS-Angriffe immer raffinierter werden und in der Lage sind, selbst die standardmäßigen Schutzsysteme von Giganten wie Google zu umgehen.

Der Vorfall betonte, dass selbst verteilte CDN-Systeme, die entwickelt wurden, um Massenangriffe zu absorbieren und deren Auswirkungen zu minimieren, auf Probleme stoßen können, wenn der Verkehr mit solcher Geschwindigkeit und in einem solchen Ausmaß generiert wird. Dieser Fall wurde ein wichtiges Signal für die gesamte IT-Community und erinnerte an die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Verbesserung der Abwehrmechanismen, der Anpassung der Infrastruktur und der Einführung neuer Technologien zur Bekämpfung solcher Bedrohungen.

Wie schützt man sich?

Zur Steigerung der Internetssicherheit empfehlen Experten den Einsatz von Technologien wie DNSSEC - einem Mechanismus für die digitale Signatur von DNS-Einträgen, der bei der Verhinderung von Fälschungs- und Cache-Vergiftungsangriffen hilft. Darüber hinaus bietet die Verwendung von VPN eine zusätzliche Schutzebene, die es ermöglicht, echte IP-Adressen zu verbergen und die Anonymität im Internet zu erhöhen. Wir betonen auch die Bedeutung des Einsatzes von spezialisierten Tools wie dem Antidetect-Browser - einer Lösung, die es ermöglicht, Browserinformationen zu verbergen und einen zusätzlichen Schutz beim Arbeiten über öffentliche Netzwerke bereitzustellen.

Die Zukunft von DNS

Die Zukunft von DNS ist mit der Einführung neuer Technologien und der Verbesserung bestehender Protokolle verbunden, unter Bedingungen zunehmender Bedrohungen und wachsender Belastung der Internetinfrastruktur.

Zu den am meisten diskutierten Neuerungen der letzten Jahre gehören DoH (DNS über HTTPS) und DoT (DNS über TLS).

Diese Technologien ermöglichen die Verschlüsselung von DNS-Anfragen, was den Datenschutz und die Datensicherheit erheblich verbessert.

DoH (DNS over HTTPS)- Verschlüsselt DNS-Anfragen unter Verwendung des HTTPS-Protokolls, um die Daten vor Abfangen und Analyse zu schützen. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist die Integration mit bereits vorhandenen HTTPS-Sicherheitsmechanismen.

DoT (DNS over TLS)- Ähnlich wie DoH verwendet DoT eine Verschlüsselung über TLS (Transport Layer Security), um Anfragen zu schützen und Eingriffe von Angreifern zu verhindern.

Generell wird die Entwicklung des DNS-Vektors in der Zukunft mit verbunden sein.

Stärkung der Sicherheitsmaßnahmen: Entwicklung neuer Protokolle und Schutzmethoden, um Schwachstellen zu minimieren und schnell auf Angriffe zu reagieren.

Suche nach neuesten Lösungen zur Skalierung der Infrastruktur: Angesichts der zunehmenden Anzahl von Geräten und Datenmengen benötigen wir Innovationen, die eine hohe Leistungsfähigkeit und Ausfallsicherheit der DNS-Server gewährleisten können.

Diese Innovationen zielen nicht nur darauf ab, die Sicherheit zu verbessern, sondern auch die Anonymität im Internet für Benutzer zu gewährleisten, was besonders wichtig ist angesichts des ständigen Anstiegs der Anzahl von Cyberbedrohungen. Der Einsatz von Verschlüsselungstechnologien und verteilten Systemen ermöglicht es, eine robustere und sicherere Infrastruktur zu schaffen, in der jeder DNS-Server zu einem wichtigen Glied in der Daten­sicherheitskette wird.

Fazit

Zusammenfassend kann man sagen, dass DNS eine grundlegende Technologie ist, die dem Funktionieren des modernen Internets zugrunde liegt.

Es ist wichtig zu bedenken, dass jeder Benutzer trotz der Bemühungen von großen Unternehmen und gemeinnützigen Organisationen, die Internet-Sicherheit zu verbessern, zusätzliche Maßnahmen zum Schutz seiner Daten ergreifen sollte. Die Anwendung moderner Verschlüsselungstechnologien wie DoH und DoT kann nicht nur die Stabilität des Netzwerks gewährleisten, sondern auch die Anonymität im Internet bewahren.

Wir hoffen, dass unsere Überprüfung dazu beigetragen hat, dass Sie verstehen, was DNS ist, wie es funktioniert und warum Sicherheit in der modernen Welt so wichtig ist. Wir bitten Sie, mehr Wert auf den Schutz persönlicher Daten zu legen, und zu bedenken, dass das Herunterladen eines Anti-Detect-Browsers und die Nutzung von Proxy-Verbindungen wichtige Schritte sind, um eine zuverlässige Arbeitsweise und den Schutz von Informationen zu gewährleisten.