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DNS over HTTPS

DNS over HTTPS（缩写：DoH）是域名系统的安全协议，以HTTPS协议完成DNS解析来保护网络主机的隐私，能避免传统DNS协议中用戶的DNS解析請求被竊聽或者修改（例如中間人攻擊）的情况。[1]

DoH由IETF支持（见 RFC 8484 （页面存档备份，存于互联网档案馆））。

Google及Mozilla基金会正在测试此协议，提高网络安全性。[2][3]2018年9月5日，Mozilla基金会发布的Firefox 62正式版加入了这项功能，但需要用户手动开启。[4]

特性

DNS over HTTPS利用HTTP協議的GET命令发出經由JSON等編碼的DNS解析請求。[2]較於傳統的DNS協議，此處的HTTP協議通訊處於具有加密作用的SSL/TLS協議（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議初始化，其域名解析耗時較原DNS協議會顯著增加。

基于HTTPS的DNS是尚在提议阶段的标准，由IETF以RFC 8484（2018年10月）发布。它使用HTTP/2和HTTPS，并支持有线格式DNS响应数据，如现有UDP响应中所返回的，在具有MIME类型application/dns-message的HTTPS有效负载中。[5][6]如果使用HTTP/2，服务器也可以使用HTTP/2服务器推送来发送它预期客户端可能提前发现有用的值。[7]

傳統的DNS協議形成於互聯網早期，直接基於UDP或TCP協議，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，但其對於中間網絡設備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服務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，在正確部署服務端並妥善配置客戶端的前提下，互聯網服務供應商或其它中間網路設備無法解密（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使用者的安全及隱私；另一方面，其基於已經成熟並已廣泛部署的HTTPS協議，客戶端進行利用較爲方便。

实施方案

DNS over HTTPS用于DNS解析器的递归DNS解析。解析器（DoH客户端）必须能够访问托管查询端点的DoH服务器。[7]基于HTTPS的DNS缺乏操作系统的本机支持。因此，希望使用它的用户必须安装附加软件。三种使用场景很常见：

  • 在应用程序中使用DoH实现：某些浏览器具有内置的DoH实现，因此可以绕过操作系统的DNS功能来执行查询。缺点是应用程序可能无法通过错误配置或缺乏对DoH的支持来通知用户是否跳过DoH查询。
  • 在本地网络中的名称服务器上安装DoH代理：在此方案中，客户端系统继续使用传统（端口53或853）DNS来查询本地网络中的名称服务器，然后通过到达来通过DoH收集必要的回复 互联网中的DoH服务器。 此方法对最终用户是透明的。
  • 在本地系统上安装DoH代理：在此方案中，操作系统配置为查询本地运行的DoH代理。与前面提到的方法相反，需要在希望使用DoH的每个系统上安装代理，这可能需要在更大的环境中付出很多努力。
  • 为操作系统安装DoH解析插件。

在所有这些方案中，DoH客户端不直接查询任何权威名称服务器。相反，客户端依赖于使用传统（端口53或853）查询的DoH服务器来最终到达权威服务器。因此，DoH不具备端到端加密协议的资格，只有逐跳加密且仅在始终使用DNS over TLS时才有资格。

支持

公共DNS

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

详见公共域名解析服务

软件

Edge、Firefox、Chrome浏览器均支持DoH。

MacOS

2020年6月，蘋果在WWDC大會宣布 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，一篇在微软官方博客释出的博文宣布，Windows 将支持 DNS over HTTPS（DoH)，以加密 DNS 流量保护用户隐私。[12]

Windows 11支持DoH。

参考资料

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