Kurgan-Telecom Ru | Информационные технологии

Передовые технологии для обеспечения высокой производительности DNS

Обеспечение избыточности и высокой доступности DNS

DNS является основой сетевых приложений, поэтому инфраструктура DNS должна быть высоко доступной. А чтобы обеспечить необходимый уровень избыточности, в вашей организации должно быть, как минимум, два DNS-сервера, первичный и вторичный.

Чтобы обеспечить работу критически важных для бизнеса систем, необходимо иметь, как минимум, два внутренних DNS-сервера. Все системы активного каталога, обмена данными и электронной почты полагаются на корректную работу DNS. Без исправно функционирующих внутренних DNS-серверов внутренние устройства не будут иметь возможности обмениваться данными.

Если на одном DNS-сервере возникнет проблема, то второй сразу же заменяет его. Администраторы настраивают оборудование так, чтобы автоматически использовался вторичный DNS, если первичный не отвечает. IP-адрес внутреннего DNS-сервера может быть любым в диапазоне IP-адресов частной сети.

Обеспечивая избыточность DNS-серверов, вы можете добиться высокой доступности инфраструктуры DNS. Непрерывная репликация с первичных серверов на вторичные обеспечит синхронизацию ваших DNS-записей и защитит систему от сбоев. Вы можете быть уверены в том, что конечный пользователь всегда будет иметь возможность получить доступ к системам.

Сокрытие DNS-серверов и DNS-информации

Не каждый DNS-сервер и не каждая информация должна быть доступна для всех пользователей.

Во-первых, откройте только те серверы и данные, которые необходимы лицам, непосредственно использующим эти серверы. Это особенно важно, если ваши доменные имена являются общедоступными.

Во-вторых, скройте свой основной DNS-сервер. Внешние пользователи не должны видеть первичные серверы. Записи для этих серверов не должны быть видны ни в одной общедоступной базе данных серверов имен. Запросы от пользователей должны обрабатывать только вторичные DNS-серверы.

Если DNS-сервер доступен за пределами вашей сети, то это должен быть авторитативный DNS-сервер. Внешним пользователям не нужно обращаться к вашим рекурсивным DNS-серверам. Системная конфигурация будет высокопроизводительной только тогда, когда сервер будет отвечать только на итеративные запросы для соответствующих зон, за которые он отвечает.

В довершение ко всему, иметь доступ к первичным серверам должны только системные администраторы и IT-персонал вашей организации. Если ваши первичные DNS-серверы будут открыты для всех внутренних пользователей, то это может создать серьезную угрозу для безопасности. Как показывает практика, лучше скрывать DNS-серверы и некоторые данные от пользователей, которым доступ к ним не нужен.

Нужно ли использовать внешний или внутренний DNS-сервер?

Ответ на данный вопрос зависит от внутренней настройки.

Чтобы устройства в одном домене могли общаться друг с другом, вам необходимо указать внутренний DNS-сервер. Внешние DNS-серверы не могут работать с именами хостов внутренних устройств.

Например, когда компьютер DESKTOP1 отправляет DNS-запрос для офисного принтера или сервера hr-1, только внутренняя DNS может предоставить запись ресурса. Если вы настроите устройство на использование внешнего DNS, например, 8.8.8.8 Google, то вы не сможете использовать внутренние ресурсы.

Во внутренних средах необходимо установить, как первичный, так и вторичный DNS на внутренний сервер имен. Даже если основной DNS-сервер даст сбой, проблем с подключением не будет. Дополнительный DNS-сервер содержит все записи и действует как резервная копия. В случае возникновения какой-либо проблемы, этот сервер отвечает на все запросы до тех пор, пока не заработает основной сервер.

Использование локального или ближайшего DNS-сервера

Офисы крупных организаций часто расположены по всему миру. В таком случае следует настроить локальный DNS-сервер в каждом офисе, если позволяет инфраструктура.

А все потому, что локальный сервер сокращает время ответа на DNS-запросы. Если же запрос проходит через глобальную сеть к удаленному серверу имен, то время загрузки увеличивается.

При большом количестве клиентов, естественно, увеличивается количество DNS-запросов. Одна централизованная группа DNS-серверов, конечно, может обрабатывать все эти запросы, но с большой задержкой. Если компьютеры пользователей будут направляться на локальный или ближайший сервер имен, то время отклика может существенно сократиться.

В таком случае задержка не превышает 50 мс. Более того, это значение обычно даже намного ниже. Использование ближайшего DNS-сервера сокращает время загрузки для всех устройств. Таким образом, вы также уменьшаете нагрузку на удаленный сервер в штаб-квартире и повышаете его производительность. Здесь также остается актуальной рекомендация иметь, как минимум, два DNS-сервера.

Передовые методы обеспечения безопасности DNS

DNS-серверы очень часто становятся целью кибератак. Важным шагом в предотвращении вторжений в вашу организацию является защита инфраструктуры DNS. Чтобы избежать серьезного нарушения настроек DNS, обязательно изучите меры безопасности, описанные ниже.

Ведение журнала DNS-сервера

Ведение журнала DNS-сервера – это один из самых эффективных способов отслеживания активности DNS. Журналы сообщают вам, если кто-то пытается вмешаться в ваши DNS-серверы. Помимо активности пользователей, журналы отладки сообщают вам о проблемах с DNS-запросами или обновлениями.

Журналы DNS также показывают следы отравления кэша. При таком виде атаки злоумышленник изменяет хранящиеся в кэше данные и сбивают пользователей с курса. Например, IP-адрес www.youtube.com может быть заменен на IP-адрес вредоносного сайта. Когда пользователь отправляет запрос в DNS для youtube.com, сервер теперь возвращает неверный IP-адрес. В результате чего пользователи попадают на тот веб-сайт, который они не хотели посещать и становятся мишенью для хакеров.

Несмотря на то, что ведение журнала отладки DNS повышает уровень безопасности, некоторые системные администраторы решают этим пренебречь. Основная причина такого решения – повышение производительности. Отслеживание сетевой активности может помочь вам обнаружить некоторые атаки, такие как DDoS, но не отравление кэша. Поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать ведение журналов отладки DNS.

Блокировка кэша DNS

Всякий раз, когда появляется запрос от клиента, DNS находит информацию и сохраняет ее в кэше для будущего использования. Этот процесс позволяет серверу быстрее отвечать на одни и те же запросы. Злоумышленники могут воспользоваться этой функцией путем изменения сохраненной информации.

Следующий шаг после использования журналов отладки DNS – это блокировка кэша DNS. Это функция определяет, когда кэшированные данные могут быть изменены. Сервер хранит информацию о поиске в течение времени, определяемого TTL (Time To Life - время жизни). Если блокировка кэша не используется, то информация может быть перезаписана до истечения TTL. Это оставляет место для атак с отравлением кэша.

В некоторых операционных системах блокировка кэша может быть включена по умолчанию. Масштаб блокировки кэша может достигать 100%. Когда установлено значение 70, то перезапись данных невозможна до истечения 70% TTL. При определении блокировки кэша равным 100 изменение кэшированной информации блокируется до истечения всего TTL.

Фильтрация DNS-запросов для блокировки вредоносных доменов

Фильтрация DNS – это эффективный способ ограничить доступ пользователей к веб-сайту или домену. Основная причина для блокировки разрешения имен для домена – наличие информации о вредоносности этого домена. Когда клиент отправляет запрос на заблокированный веб-сайт, DNS-сервер прекращает любую связь между ними.

DNS-фильтрация значительно снижает вероятность проникновения вирусов и вредоносных программ в вашу сеть. Когда пользователь не может получить доступ к вредоносной странице, то и количество угроз, которые могут проникнуть в вашу инфраструктуру, крайне мало. Таким образом, вашему IT-персоналу не требуется круглосуточно работать, чтобы очищать систему от вирусов.

Помимо соображений безопасности, есть еще одна причина, по которой организации могут заблокировать домен – бизнес-политика или по соображениям производительности. В список заблокированных доменов могут входить социальные сети, азартные игры, порнография, страницы потокового видео или любые другие веб-сайты. DNS может фильтровать запросы по пользователю, группе или блокировать доступ для всех пользователей.

Современные системы обеспечения защиты ПО и брандмауэры имеют DNS-фильтрацию в стандартной комплектации. Некоторые из них предоставляют списки плохих доменов, которые регулярно обновляются. Вы можете использовать готовое программное решение и таким образом автоматизировать фильтрацию DNS, а не добавлять новые записи вручную.

Проверка целостности данных DNS с помощью DNSSEC

Модули безопасности службы доменных имен (DNSSEC – Domain Name System Security Extensions) гарантируют, что пользователи получат действительные ответы на свои запросы. Целостность данных достигается за счет цифровой подписи DNSSEC на данных DNS, предоставляемых серверам имен. Когда конечный пользователь отправляет запрос, DNS-сервер предоставляет цифровую подпись с ответом. Стало быть, пользователи знают, что они получили достоверную информацию в качестве ответа на отправленный ими запрос.

Этот дополнительный уровень безопасности помогает бороться с атаками на протокол DNS. Атаки «спуфинга» DNS и отравления кэша успешно предотвращаются, поскольку DNSSEC обеспечивает целостность данных и авторизацию их источника. В дальнейшем пользователи будут уверены, что посещают именно те страницы, которые хотели посетить.

Настройка списков контроля доступа

Списки контроля доступа (ACL – Access Control Lists) – это еще один способ защиты DNS-серверов от несанкционированного доступа и атак «спуфинга». К вашему основному DNS-серверу доступ должны иметь только системные и IT-администраторы. Настройка ACL для разрешения входящих подключений к серверу имен с определенных хостов гарантирует то, что только определенная часть персонала сможет обращаться к вашим серверам.

Кроме того, ACL должны определять, какие серверы могут выполнять передачу зон. Злоумышленники могут попытаться определить настройки вашей зоны, отправив запросы на передачу зоны через вторичные DNS-серверы. Если вы заблокируете все запросы на передачу зоны через вторичные серверы, то злоумышленник не сможет получить информацию о зоне. Эта конфигурация не позволяет третьим лицам получить представление о том, как организована ваша внутренняя сеть.

Заключение

Всегда есть возможности для улучшения системной архитектуры DNS и ее безопасности. Постоянные угрозы скрываются и ждут, когда появится уязвимость в вашей информационной системе, чтобы воспользоваться ей.

Но тем не менее, если вы будете следовать рекомендациям, описанным в данном руководстве, то вы охватите наиболее важные аспекты, которые необходимы для обеспечения безопасности и отказоустойчивости вашей инфраструктуры DNS.