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DNSCurve

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DNSCurve是Daniel J. Bernstein設計的一種域名系統（DNS）的新安全協議。

描述

DNSCurve使用Curve25519[1]橢圓曲線加密算法建立Salsa20使用的密鑰，配以MAC函數Poly1305，用來加密和驗證解析器與身份驗證服務器之間的DNS網路封包。遠端驗證服務器的公鑰放在NS記錄中，以便遞歸解析器了解服務器是否支持DNSCurve。鍵值以魔術字符串uz5開頭，後隨51字節的Base32（英語：Base32）編碼的服務器的255位公鑰。例如，以BIND格式來看： 

example.com. IN NS uz5bcx1nh80x1r17q653jf3guywz7cmyh5jv0qjz0unm56lq7rpj8l.example.com.

解析器然後向服務器發送一個包含DNSCurve公鑰、96位nonce和一個包含查詢的加密箱的數據包。加密箱為採用解析器的私鑰、服務器的公鑰和nonce創建。服務器的響應包含不同的96位nonce及其自身的加密箱，其中包含查詢的答案。

DNSCurve中使用的加密工具也在CurveCP中使用，它是基於UDP而非TCP協議，使用橢圓曲線加密算法來加密和認證數據。一個類比是，DNSSEC像使用PGP加密一個網頁，而CurveCP和DNSCurve像是使用SSL來加密和身份驗證信道。正如PGP簽名的網頁可以通過SSL加密的信道發送，DNSSEC的數據也可通過DNSCurve保護。

DNSCurve聲稱優於以前的DNS服務：[2]

  • 保密——普通的DNS請求和響應不會加密，並且任何攻擊者都可窺視內容。
  • 完整——普通的DNS有一些保護，但有耐心並嗅探的攻擊者可以偽造DNS記錄。DNSCurve加密並驗證的數據則防止這些情況。
  • 可用——普通的DNS沒有防護嗅探攻擊者發送的一些偽造數據包製造阻斷服務攻擊（DoS）攻擊。DNSCurve識別並丟棄偽造的DNS數據包，並為容易受到DoS攻擊的SMTP、HTTP和HTTPS提供一些保護。

安全

DNSCurve使用256位橢圓曲線加密算法，NIST估計大致相當於3072比特RSA。[3]ECRYPT報告了類似的估計。[4]它為每個查詢都使用公鑰加密（類似SSH和SSL），以及96比特nonces以防止重放攻擊。Google安全官Adam Langley稱：「很大概率上，沒有人能在不使用一台大型的量子計算機的情況下解決curve25519的單個實例。」[5]

速度

Adam Langley在他的個人網站上展示了DNSCurve所使用的curve25519的速度測試，它是測試中最快的橢圓曲線加密法。[6]根據NSA所說，橢圓曲線加密法在增加密鑰大小的同時，幾何速率方面的性能優於RSA和Diffie-Hellman。[7]

實現

DNSCurve通過[8]Matthew Dempsky為dnscache的一個補丁取得了首個遞歸支持。Dempsky也有一個GitHub代碼庫，裡面包括Python DNS查詢工具和一個C語言編寫的轉發器。[9]Adam Langley同樣有一個GitHub代碼庫。[10]有一個權威轉發器名為CurveDNS[11]，它允許DNS管理員保護現有的安裝而無須打補丁。OpenDNS已發布DNSCrypt[12]來保護OpenDNS用戶與其遞歸解析器之間的信道。Jan Mojžíš發布了curveprotect[13]，這是一個實現DNSCurve和CurveCP的套件，保護DNS、SSH、HTTP和SMTP等常見服務。

部署

OpenDNS 服務超過5000萬用戶的於2010年2月23日宣布其遞歸解析器支持DNSCurve。[14]2011年12月6日，OpenDNS宣布名為DNSCrypt的新工具[15]該工具能保護OpenDNS與其用戶之間的信道。[16]尚無其他類似的權威DNS提供商部署DNSCurve。

參見

備註

  1. ^ D. J. Bernstein. Curve25519: high-speed elliptic-curve cryptography. [30 January 2013]. （原始內容存檔於2011-07-14）. 
  2. ^ Introduction to DNSCurve. 22 June 2009 [16 March 2016]. （原始內容存檔於2017-01-04）. 
  3. ^ NIST Recommendations (2011). [2017-01-03]. （原始內容存檔於2017-03-01）. 
  4. ^ ECRYPT II Yearly Report on Algorithms and Keysizes (2010-2011) (PDF). [2017-01-03]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-06-02）. 
  5. ^ Adam Langley on curve25519 security. 
  6. ^ Adam Langley: What a difference a prime makes. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2016-09-19）. 
  7. ^ The Case for Elliptic Curve Cryptography. NSA. [January 17, 2009]. （原始內容存檔於2009-01-17）. 
  8. ^ DNSCurve patch for dnscache. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2012-12-28）. 
  9. ^ Matthew Dempsky's DNSCurve repo on GitHub. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2015-08-14）. 
  10. ^ Adam Langley's DNSCurve repo. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2018-06-10）. 
  11. ^ CurveDNS: A DNSCurve Forwarding Name Server. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2011-01-02）. 
  12. ^ DNSCrypt: Securing a critical piece of Internet infrastructure. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2012-05-10）. 
  13. ^ curveprotect, a complex collection of tools for protecting wide range of internet services. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2013-05-26）. 
  14. ^ OpenDNS adopts DNSCurve. [2017-01-03]. （原始內容存檔於2010-02-26）. 
  15. ^ OpenDNS unveils DNSCrypt. [2017-09-04]. （原始內容存檔於2013-02-03）. 
  16. ^ net/dnscrypt-proxy: dnscrypt-proxy-1.4.3 – secure communications between a DNS client and resolver. OpenBSD ports. 2015-01-06 [2015-02-09]. （原始內容存檔於2018-11-29）. 

外部連結

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