Parlons de DNS

DNS : principes, histoire et sécurité

Beaucoup d'utilisateurs ne comprennent pas pleinement ce qu'est le DNS, pourquoi ce système est si important et comment il affecte notre travail quotidien en ligne. Nous croyons que la connaissance des principes de fonctionnement du DNS est une étape importante vers la compréhension non seulement du fonctionnement d'Internet, mais aussi des questions liées à la sécurité en ligne et l'anonymat sur Internet. Comprendre ces aspects est particulièrement pertinent dans un contexte de croissance constante du nombre de cybermenaces et d'attaques visant à perturber le fonctionnement des services réseau.

DNS - est l'abréviation de Système de nom de domaine, ce qui signifie système de noms de domaine en traduction. À première vue, le concept peut sembler assez abstrait, mais pratiquement chaque utilisateur d'Internet y est confronté quotidiennement. En effet, grâce au DNS, nous pouvons saisir des mots familiers dans la barre d'adresse, tels que google.com ou yandex.ru, au lieu de mémoriser des séquences numériques complexes d'adresses IP.

Principaux concepts

Pour mieux comprendre ce sujet, commençons par les concepts de base.

Le nom de domaine est une chaîne facilement lisible qui sert à identifier une ressource sur le réseau. Par exemple, le nom de domaine example.com correspond à une adresse IP spécifique, qui est un identifiant numérique d'un ordinateur sur le réseau.

Les adresses IP peuvent être de deux types :

IPv4 - Le système classique avec quatre octets (par exemple, 192.168.0.1), et IPv6 - un système plus moderne qui permet de fournir un nombre beaucoup plus important d'adresses grâce au format hexadécimal.

Comment le DNS est né

L'histoire de l'apparition du DNS est étroitement liée au développement même d'Internet. Aux premières années de l'existence du réseau, un système centralisé était utilisé, où une liste des correspondances entre les noms de domaine et les adresses IP était stockée dans un seul gros fichier. Cependant, avec l'augmentation du nombre d'appareils connectés au réseau, il est devenu évident que cette approche était assez peu pratique et difficile à mettre à l'échelle.

Vers la fin des années 1980, alors qu'Internet commençait à se développer rapidement et à prendre de l'ampleur, l'abondance des informations disponibles a conduit à la nécessité de créer un système plus souple et décentralisé pour convertir les noms de domaine en adresses IP. Il était crucial de concevoir une structure capable de fonctionner de manière indépendante, assurant un accès fiable et rapide à toutes les ressources du réseau.

Première apparition de DNS

Le premier standard qui a posé les bases du système DNS moderne a été documenté dans les RFC 1034 et RFC 1035. Ces documents ont défini l'architecture et les protocoles sur lesquels repose le DNS moderne, devenant ainsi le "point de départ" pour le développement ultérieur du système.

Avec le développement d'Internet, le DNS a connu de nombreux changements et améliorations, introduisant de nouvelles fonctionnalités telles que la mise en cache distribuée, l'équilibrage de charge et des mécanismes de protection contre les attaques. Aujourd'hui, le DNS est l'un des éléments clés de l'infrastructure Internet, assurant un routage rapide et fiable des demandes à travers le monde.

Comment fonctionne le système DNS

Pour comprendre comment fonctionne le DNS, il est important de comprendre son architecture et les processus sous-jacents de résolution des noms de domaine.

Architecture DNS

DNS est un système hiérarchique composé de plusieurs niveaux de serveurs :

  • Les serveurs racine : Ce sont le niveau le plus élevé de la hiérarchie DNS et dirigent les requêtes vers les serveurs de domaine de premier niveau.
  • Les serveurs de domaine de premier niveau (TLD) : Ces serveurs gèrent les domaines de premier niveau tels que .com, .fr, .net, et redirigent les requêtes vers les serveurs d'autorité correspondants.
  • Les serveurs d'autorité : Ils stockent des informations à jour sur les noms de domaine et sont responsables de la résolution finale des noms de domaine en adresses IP.

De plus, il existe une distinction entre les serveurs DNS locaux et distants. Les serveurs locaux appartiennent généralement aux fournisseurs d'accès Internet ou aux organisations et sont utilisés pour accélérer le traitement des requêtes en utilisant la mise en cache. Les serveurs distants peuvent être situés n'importe où dans le monde et fournissent des niveaux supplémentaires de répartition de la charge.

Processus de résolution de nom de domaine

Résolution de nom de domaine - un processus en plusieurs étapes, qui peut être divisé en plusieurs étapes :

  1. Demande du client : Lorsqu'un utilisateur saisit un nom de domaine dans son navigateur, son appareil envoie une demande à un serveur DNS local.
  2. Rétroaction des enregistrements mis en cache : Si les informations requises sont déjà stockées en cache, le serveur renvoie instantanément l'adresse IP correspondante, accélérant ainsi considérablement le processus.
  3. Demande aux serveurs racine : Si les informations ne sont pas trouvées en cache, la demande est envoyée aux serveurs racine, qui la redirigent vers les serveurs TLD.
  4. Demande aux TLD et aux serveurs DNS autoritaires : À cette étape, la demande est dirigée vers les serveurs TLD appropriés, puis vers les serveurs autoritaires qui détiennent les informations finales sur le domaine.

Après que ta requête a parcouru une si longue chaîne, la page que tu as demandée apparaît sur ton écran.

Rôle du caching

La mise en cache joue un rôle clé dans l'accélération du fonctionnement du DNS. En conservant les résultats des requêtes précédentes, le cache permet de réduire considérablement le temps de réponse (et donc la vitesse de chargement) et de soulager la charge sur les serveurs. Cependant, la mise en cache peut poser problème lorsque les données deviennent obsolètes, ce qui est particulièrement critique dans des environnements où les ressources changent dynamiquement.

Types de dossiers DNS

Dans le système DNS, il existe de nombreux types d'enregistrements, chacun remplissant son rôle :

  • Enregistrement A : Associe un nom de domaine à une adresse IPv4.
  • Enregistrement AAAA : Associe un nom de domaine à une adresse IPv6.
  • Enregistrement CNAME : Permet de définir un alias pour un domaine.
  • Enregistrement MX : Définit les serveurs de messagerie pour un domaine.
  • Enregistrement TXT : Stocke des informations textuelles, souvent utilisées pour la vérification et la sécurité.

Chaque type d'enregistrement est important pour le bon fonctionnement du réseau et permet d'assurer une conversion précise et rapide des noms de domaine en adresses IP.

Sécurité dans le système DNS

Comme toute autre technologie, le DNS n'est pas immunisé contre les menaces et les vulnérabilités. Les dysfonctionnements du DNS peuvent avoir des conséquences graves à la fois pour les utilisateurs individuels et pour les grandes entreprises.

Parmi les vulnérabilités DNS les plus connues, on peut citer :

DNS Spoofing (подделка DNS): Attaque au cours de laquelle un attaquant interfère délibérément dans le processus de résolution des noms de domaine en substituant de vraies réponses DNS par des faux. Cela est généralement réalisé en injectant des paquets DNS frauduleux dans le réseau avant que le serveur réel puisse répondre à la demande. Ainsi, lorsque l'utilisateur tente d'accéder à une ressource spécifique, son appareil reçoit une mauvaise adresse IP, le redirigeant vers un site frauduleux. Ce site peut sembler presque identique à l'original, permettant à l'attaquant de collecter des informations confidentielles telles que des identifiants, des mots de passe ou des données de carte de crédit. Pour lutter contre ce type d'attaque, des mécanismes d'authentification et de signature numérique des réponses DNS sont utilisés, cependant, sans une protection adéquate, un attaquant peut facilement contourner les mesures de sécurité standard.

Empoisonnement du cache DNS : Il s'agit d'un mécanisme par lequel des cybercriminels injectent des enregistrements malveillants directement dans le cache d'un serveur DNS. Lorsque le serveur conserve un tel enregistrement falsifié, il devient accessible à tous les utilisateurs desservis par ce serveur. Même si la requête initiale était correcte, les requêtes ultérieures obtiennent automatiquement des informations fallacieuses, entraînant ainsi une redirection vers des sites frauduleux. Les conséquences de ce type d'attaque peuvent être extrêmement vastes, car des centaines voire des milliers d'utilisateurs sont affectés immédiatement jusqu'à ce que le cache soit effacé ou écrasé. L'empoisonnement du cache est souvent utilisé en combinaison avec d'autres attaques pour renforcer l'effet global et créer des périodes prolongées pendant lesquelles les utilisateurs restent vulnérables.

Hijacking BGP : Bien que cette méthode ne soit pas une attaque directe contre le DNS, elle a un impact significatif sur le fonctionnement correct des serveurs DNS. Le protocole BGP (Border Gateway Protocol) est responsable de l'échange d'informations sur les routes entre les systèmes autonomes sur Internet. Lors d'un détournement BGP, des attaquants modifient les routes, redirigeant le trafic vers leurs nœuds. En conséquence, les requêtes DNS destinées à des serveurs légitimes peuvent tomber entre les mains des attaquants, leur permettant d'intercepter, d'analyser ou de modifier les données. Une telle attaque peut entraîner des interruptions à grande échelle dans les services et perturber la stabilité de fonctionnement de segments entiers du réseau, en particulier si des serveurs DNS critiques sont touchés.

Les attaques DDoS : Les attaques DDoS (Distributed Denial of Service) sont une méthode d'impact distribuée dans laquelle un grand nombre d'appareils, souvent simplement des bots, envoient simultanément des requêtes à un ou plusieurs serveurs. L'objectif de cette attaque est de surcharger le serveur au point qu'il cesse de répondre aux demandes légitimes des utilisateurs. Les conséquences d'une attaque DDoS peuvent être catastrophiques : les services ciblés deviennent inaccessibles, ce qui entraîne des pertes pour les entreprises et des interruptions dans le fonctionnement des systèmes critiques. Très souvent, de telles attaques peuvent être combinées avec d'autres méthodes, telles que la falsification de DNS, les rendant particulièrement dangereuses et difficiles à contrer rapidement.

Les conséquences de telles attaques peuvent être très destructrices : les utilisateurs peuvent perdre l'accès aux ressources nécessaires, leurs données sont menacées, et la réputation des entreprises en souffre. Les institutions financières, les boutiques en ligne et les services assurant la sécurité sur Internet sont particulièrement vulnérables, car ils stockent des informations sensibles (informations personnelles, documents d'identité, comptes bancaires, etc.). Une fois entre les mains de malfaiteurs, ces informations peuvent causer des dommages financiers, juridiques, voire physiques.

Contexte historique

L'une des plus grandes attaques contre les serveurs DNS a été une attaque qui a eu lieu le 18 août 2023. À ce moment-là, Google Cloud CDN est devenu la cible des pirates. Ce jour-là, un record de 398 millions de requêtes par seconde a été enregistré. Cette attaque a non seulement établi un nouveau "antirecord", dépassant le précédent chiffre de 7,5 fois, mais elle a également démontré l'évolution des méthodes des malfaiteurs, notamment l'utilisation de la technique de Rapid Reset.

La méthode Rapid Reset consiste en une réinitialisation rapide et une restauration des connexions TCP, permettant aux attaquants de générer un grand nombre de requêtes en un laps de temps extrêmement court. Grâce à cette approche, en 2 minutes, les malfaiteurs ont réussi à créer un trafic équivalent au volume des visites sur les publications de Wikipedia pour tout le mois de septembre de la même année. Cette efficacité montre que les attaques DDoS modernes deviennent de plus en plus sophistiquées et capables de contourner les systèmes de protection standard même des géants comme Google.

L'incident a souligné que même les systèmes CDN distribués, conçus pour absorber et minimiser les effets des attaques de masse, peuvent rencontrer des problèmes lorsque le trafic est généré à une telle vitesse et à une telle échelle. Cet événement est devenu un signal important pour l'ensemble de la communauté informatique, rappelant la nécessité d'améliorer constamment les mécanismes de défense, d'adapter l'infrastructure et de mettre en œuvre de nouvelles technologies pour lutter contre de telles menaces.

Comment se protéger?

Pour renforcer la sécurité en ligne, les spécialistes recommandent d'utiliser des technologies telles que DNSSEC - un mécanisme de signature numérique des enregistrements DNS qui aide à prévenir les attaques de type falsification et empoisonnement de cache. De plus, l'utilisation d'un VPN fournit un niveau supplémentaire de protection en permettant de masquer les adresses IP réelles et d'augmenter l'anonymat en ligne. Nous soulignons également l'importance de l'utilisation d'outils spécialisés tels que le navigateur anti-détection - une solution qui permet de masquer les informations sur le navigateur et de fournir un niveau supplémentaire de protection lors de l'utilisation de réseaux publics.

L'avenir du DNS

L'avenir du DNS est lié à l'adoption de nouvelles technologies et à l'amélioration des protocoles existants, dans un contexte de menaces croissantes et d'une charge croissante sur l'infrastructure Internet.

Deux des nouveautés les plus discutées de ces dernières années sont DoH (DNS over HTTPS) et DoT (DNS over TLS).

Ces technologies fournissent le cryptage des requêtes DNS, ce qui augmente considérablement le niveau de confidentialité et de sécurité des données :

DoH (DNS over HTTPS)- Crypte les requêtes DNS en utilisant le protocole HTTPS, ce qui protège les données contre l'interception et l'analyse. L'avantage de cette approche est son intégration avec les mécanismes de sécurité HTTPS existants.

DoT (DNS over TLS)- Tout comme le DoH, le DoT utilise un chiffrement via TLS (Transport Layer Security), assurant la protection des requêtes et prévenant les interventions des intrus.

En général, le vecteur de développement du DNS à l'avenir sera lié à

Renforcement des mesures de sécurité : Développement de nouveaux protocoles et méthodes de protection permettant de minimiser les vulnérabilités et de réagir rapidement aux attaques.

Recherche des dernières solutions pour mettre à l'échelle l'infrastructure : Avec le nombre croissant d'appareils et de volumes de données, nous aurons besoin d'innovations capables de garantir des performances élevées et la résilience des serveurs DNS.

Ces innovations visent non seulement à améliorer la sécurité, mais aussi à garantir l'anonymat en ligne pour les utilisateurs, ce qui est particulièrement important dans un contexte de croissance constante des cybermenaces. L'utilisation de technologies de chiffrement et de systèmes distribués permet de créer une infrastructure plus résistante et sécurisée, où chaque serveur DNS devient un maillon important dans la chaîne de protection des données.

Conclusion

En résumant notre revue, on peut affirmer avec confiance que le DNS est une technologie fondamentale qui sous-tend le fonctionnement de l'internet moderne.

Il est important de se souvenir que, malgré les efforts déployés par les grandes entreprises et les organisations à but non lucratif pour renforcer la sécurité sur Internet, chaque utilisateur doit prendre des mesures supplémentaires pour protéger ses données. L'utilisation de technologies de chiffrement modernes telles que DoH et DoT contribuera non seulement à garantir la stabilité du réseau, mais aussi à préserver l'anonymat en ligne.

Nous espérons que notre revue vous a aidé à mieux comprendre ce qu'est le DNS, comment il fonctionne et pourquoi sa sécurité est si importante dans le monde moderne. Nous vous exhortons à accorder plus d'attention aux questions de protection des données personnelles, en n'oubliant pas que le téléchargement d'un navigateur anti-détection et l'utilisation de connexions proxy sont des étapes importantes pour assurer le bon fonctionnement et la protection des informations.