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DNS over HTTPS

DNS over HTTPS（縮寫：DoH）是域名系統的安全協定，以HTTPS協定完成DNS解析來保護網絡主機的私隱，能避免傳統DNS協定中用戶的DNS解析請求被竊聽或者修改（例如中間人攻擊）的情況。[1]

DoH由IETF支援（見 RFC 8484 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館））。

Google及Mozilla基金會正在測試此協定，提高網絡安全性。[2][3]2018年9月5日，Mozilla基金會發佈的Firefox 62正式版加入了這項功能，但需要用戶手動開啟。[4]

特性

DNS over HTTPS利用HTTP協定的GET命令發出經由JSON等編碼的DNS解析請求。[2]較於傳統的DNS協定，此處的HTTP協定通訊處於具有加密作用的SSL/TLS協定（兩者統稱作HTTPS）的保護之下。但是，由於HTTPS本身需要經由多次數據來回傳遞才能完成協定初始化，其域名解析耗時較原DNS協定會顯著增加。

基於HTTPS的DNS是尚在提議階段的標準，由IETF以RFC 8484（2018年10月）發佈。它使用HTTP/2和HTTPS，並支援有線格式DNS響應數據，如現有UDP響應中所返回的，在具有MIME類型application/dns-message的HTTPS有效負載中。[5][6]如果使用HTTP/2，伺服器也可以使用HTTP/2伺服器推播來傳送它預期客戶端可能提前發現有用的值。[7]

傳統的DNS協定形成於互聯網早期，直接基於UDP或TCP協定，且彼時未慮及現代安全性的需要，未利用密碼學等手段進行加密或驗證。因而，其無法抵禦現代互聯網常見的DNS投毒污染等攻擊手段或監聽。雖然後來的DNSSEC方案通過電子簽名進行驗證，強化了DNS的安全性，並能夠抵禦DNS投毒污染等篡改通訊的手段，但其對於中間網絡裝置進行的監聽仍然沒有抵禦能力（隨後，監聽者可以通過獲取的通訊數據知曉用戶訪問了哪一域名，而域名往往與具體的網站相關聯）。此外，DNSSEC的起效要求現有的大量DNS解析服務的提供商（常爲互聯網服務供應商或第三方大型互聯網機構）對已有的DNS伺服器進行大範圍修改等問題，其推進進程並不理想。而對於DNS over HTTPS，在正確部署伺服器端並妥善組態客戶端的前提下，互聯網服務供應商或其它中間網絡裝置無法解密（亦即無法獲知請求的實際內容）或者篡改已經加密的HTTPS通訊，故其能夠有效保護互聯網用戶的安全及私隱；另一方面，其基於已經成熟並已廣泛部署的HTTPS協定，客戶端進行利用較爲方便。

實施方案

DNS over HTTPS用於DNS解析器的遞歸DNS解析。解析器（DoH客戶端）必須能夠訪問寄存查詢端點的DoH伺服器。[7]基於HTTPS的DNS缺乏作業系統的本機支援。因此，希望使用它的用戶必須安裝附加軟件。三種使用場景很常見：

  • 在應用程式中使用DoH實現：某些瀏覽器具有內建的DoH實現，因此可以繞過作業系統的DNS功能來執行查詢。缺點是應用程式可能無法通過錯誤組態或缺乏對DoH的支援來通知用戶是否跳過DoH查詢。
  • 在本地網絡中的名稱伺服器上安裝DoH代理：在此方案中，客戶端系統繼續使用傳統（埠53或853）DNS來查詢本地網絡中的名稱伺服器，然後通過到達來通過DoH收集必要的回覆 互聯網中的DoH伺服器。 此方法對終端使用者是透明的。
  • 在本地系統上安裝DoH代理：在此方案中，作業系統組態為查詢本地執行的DoH代理。與前面提到的方法相反，需要在希望使用DoH的每個系統上安裝代理，這可能需要在更大的環境中付出很多努力。
  • 為作業系統安裝DoH解析外掛程式。

在所有這些方案中，DoH客戶端不直接查詢任何權威名稱伺服器。相反，客戶端依賴於使用傳統（埠53或853）查詢的DoH伺服器來最終到達權威伺服器。因此，DoH不具備端到端加密協定的資格，只有逐跳加密且僅在始終使用DNS over TLS時才有資格。

支援

公共DNS

DNS over HTTPS 功能已由部分公共 DNS 支援[8][9][10]，包括：

詳見公共域名解析服務

軟件

Edge、Firefox、Chrome瀏覽器均支援DoH。

MacOS

2020年6月，蘋果在WWDC大會宣佈 iOS 14 與 macOS 11 新增對加密DNS的支援，包括 DNS over HTTPS（DoH）與 DNS over TLS（DoT）。[11]

Microsoft Windows

2019年11月17日，一篇在微軟官方網誌釋出的博文宣佈，Windows 將支援 DNS over HTTPS（DoH)，以加密 DNS 流量保護用戶私隱。[12]

Windows 11支援DoH。

參考資料

  1. ^ Chirgwin, Richard. IETF protects privacy and helps net neutrality with DNS over HTTPS. The Register. 14 Dec 2017 [2018-03-21]. （原始內容存檔於2017-12-14） （英語）. 
  2. ^ 2.0 2.1 DNS-over-HTTPS  |  Public DNS | Google Developers. Google Developers. [2018-03-21]. （原始內容存檔於2018-03-20） （英語）. 
  3. ^ Cimpanu, Catalin. Mozilla Is Testing "DNS over HTTPS" Support in Firefox. BleepingComputer. 2018-03-20 [2018-03-21]. （原始內容存檔於2018-03-20） （美國英語）. 
  4. ^ Improving DNS Privacy in Firefox – Firefox Nightly News. Firefox Nightly News. [2018-09-05]. （原始內容存檔於2018-09-02） （美國英語）. 
  5. ^ IETF protects privacy and helps net neutrality with DNS over HTTPS. The Register. 2017-12-14. （原始內容存檔於2017-12-14） （英語）. 
  6. ^ DNS Queries over HTTPS (DoH). （原始內容存檔於2018-12-12） （英語）. 
  7. ^ 7.0 7.1 DNS Queries over HTTPS (DoH). （原始內容存檔於2021-04-30）. 
  8. ^ DNS over HTTPS Implementations. 2018-04-27 [2018-04-27]. （原始內容存檔於2018-04-02） （美國英語）. 
  9. ^ DNS Security and Privacy. 2018-04-27 [2018-03-27]. （原始內容存檔於2020-11-09） （美國英語）. 
  10. ^ AdGuard. Known DNS Providers. AdGuard. （原始內容存檔於2022-03-04） （英語）. 
  11. ^ 陳曉莉. iOS 14與macOS 11將新增對DoT與DoH的支援. iThome. [2021-09-16]. （原始內容存檔於2021-01-18）. 
  12. ^ tojens. Windows will improve user privacy with DNS over HTTPS. Microsoft Tech Community. [2019-11-22]. （原始內容存檔於2021-04-29）. 
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