為什麼要寫這篇文章?第一個原因當然就是前段時間出現的BIND 8.2.x TSIG
安全漏洞(還有去年公布的BIND 8.1.x/8.2.x NXT安全漏洞),直到目前為止,國内也還沒有關于DNS服務安全配置方面的較為完整的文章(即使是國外也不多見)。
另一個原因是經過調查發現,幾乎任何一種UNIX家族的作業系統,都使用BIND軟體
作為其DNS的唯一實作,比起其它諸如ftp/http/pop3等網絡服務有各種各樣的發行
版本,是以一旦被發現有安全問題,則受影響的主機之多也是其它漏洞很難比拟的。
是以覺得應該寫一份針對BIND DNS服務軟體的安全配置資料,充分利用BIND自身已
經實作的保護功能,加強BIND安全性,進而能抵禦目前已知的BIND安全漏洞,并使
潛在的安全漏洞所可能對伺服器造成的影響盡可能地減少。
配置環境:
FreeBSD 4.1-RELEASE
BIND 8.2.3
---[[ 啟動安全選項 ]]---------------------------------------------------
named程序啟動選項:
-r:關閉域名伺服器的遞歸查詢功能(預設為打開)。該選項可在配置檔案的
options中使用"recursion"選項覆寫。
-u <user_name>和-g <group_name>:定義域名伺服器運作時所使用的UID和GID。
這用于丢棄啟動時所需要的root特權。
-t <directory>:指定當伺服器程序處理完指令行參數後所要chroot()的目錄。
---[[ 配置檔案中的安全選項 ]]-------------------------------------------
1、假如希望記錄安全事件到檔案中,但同時還希望保持原有的日志模式,可以添
加以下内容:
logging {
channel my_security_channel {
file "my_security_file.log" versions 3 size 20m;
severity info;
};
category security {
my_security_channel;
default_syslog; default_debug; };
}
其中my_security_channel是使用者自定義的channel名字,my_security_file.log
是安全事件日志檔案,可包含全路徑(否則是以named程序工作目錄為目前目錄)。
安全事件日志檔案名為my_security_file.log,儲存三個最近的備份
(my_security_file.log0、my_security_file.log1、my_security_file.log2),
日志檔案的最大容量為20MB(如果達到或超這一數值,直到該檔案被再次打開前,
将不再記錄任何日志消息。預設(省略)時是沒有大小限制。)
2、在options節中增加自定義的BIND版本資訊,可隐藏BIND伺服器的真正版本号。
version "Who knows?";
// version 9.9.9;
此時如果通過DNS服務查詢BIND版本号時,傳回的資訊就是"Who knows?"。^_^
3、要禁止DNS域名遞歸查詢,在options(或特定的zone區域)節中增加:
recursion no;
fetch-glue no;
4、要增加出站查詢請求的ID值的随機性,在options節中增加:
use-id-pool yes;
則伺服器将跟蹤其出站查詢ID值以避免出現重複,并增加随機性。注意這将會
使伺服器多占用超過128KB記憶體。(預設值為no)
5、要限制對DNS伺服器進行域名查詢的主機,在options(或特定的zone區域)節
中增加:
allow-query { <address_match_list> };
address_match_list是允許進行域名查詢的主機IP清單,如"1.2.3.4; 5.6.7/24;"。
6、要限制對DNS伺服器進行域名遞歸查詢的主機,在options(或特定的zone區域)
節中增加:
allow-recursion { <address_match_list> };
address_match_list是允許進行域名遞歸查詢的主機IP清單,如
"1.2.3.4; 5.6.7/24;"。
7、要指定允許哪些主機向本DNS伺服器送出動态DNS更新,在options(或特定的
zone區域)節中增加:
allow-update { <address_match_list> };
address_match_list是允許向本DNS伺服器送出動态DNS更新的主機IP清單,如
預設時為拒絕所有主機的送出。
8、要限制對DNS伺服器進行區域記錄傳輸的主機,在options(或特定的zone區域)
allow-transfer { <address_match_list> };
address_match_list是允許進行區域記錄傳輸的主機IP清單,如"1.2.3.4;
5.6.7/24;"。
9、要指定不接受哪些伺服器的區域記錄傳輸請求,在options(或特定的zone區域
)節中增加:
blackhole { <address_match_list> };
address_match_list是不接受區域記錄傳輸請求的主機IP清單,如"1.2.3.4;
10、在options節中還有一些資源限制選項,不同使用者可根據實際情況靈活設定,
但一定要注意不當的設定會損失DNS服務的性能。
coresize <size_spec> ; // core dump的最大值。預設為default。
datasize <size_spec> ; // 伺服器所使用的最大資料段記憶體。預設為
default。
files <size_spec> ; // 伺服器能同時打開的最大檔案數。預設為
// unlimited(不限制)。
// (注意,并非所有作業系統都支援這一選項。)
max-ixfr-log-size <size_spec> ; // (目前版本暫不使用。)限制增量區域
記
錄傳輸時會話日志的大小。
stacksize <size_spec> ; // 伺服器所使用的最大堆棧段記憶體。預設為
11、定義ACL位址名(即用于上面的<address_match_list>)。注意,如果要使用
這裡定義的清單名,必須先定義,後使用!
例如:
acl intranet {
192.168/16;
acl partner {
!172.16.0.1;
172.16/12; // 除172.168.0.1外172.16.0.0/12網絡中其它主機
BIND已内置以下四個ACL:
all // 允許所有主機
none // 禁止所有主機
localhost // 本機的所有網絡接口
localnets // 本機所在網絡
12、BIND域名伺服器的一個有用功能(慎用!!!):
控制管理接口controls節文法格式:
controls {
[ inet ip_addr
port ip_port
allow { <address_match_list>; }; ]
[ unix path_name
perm number
owner number
group number; ]
controls節提供管理接口。如果使用第一種(inet),則在指定IP(接口)和端
口上監聽,但隻允許在allow中限定允許與其連接配接的IP位址清單。如果使用第二種
(unix),則産生一個FIFO的控制管道,權限、屬主和使用者組都由其參數限定。
---[[ 通過TSIG對區域記錄傳輸進行認證和校驗 ]]---------------------------
首先請確定你的BIND域名伺服器軟體已更新到最新版本!
在BIND 8.2+中,能夠使用事務簽名(Transaction Signatures,即TSIG!)
來對區域記錄資料進行驗證和校驗。它要求在主域名伺服器和輔助域名伺服器上配
置好加密密鑰,并通知伺服器使用該密鑰與其它域名伺服器通訊。(注意,TSIG的
使用要求域名伺服器必須進行時鐘同步!)
A、如果需要用TSIG簽名來進行安全的DNS資料庫手工更新,具體操作步驟很簡單:
1、使用BIND自帶的dnskeygen工具生成TSIG密鑰。
# dnskeygen -H 128 -h -n tsig-key.
則會生成兩個檔案。'Ktsig-key.+157+00000.key'内容如下:
tsig-key. IN KEY 513 3 157 awwLOtRfpGE+rRKF2+DEiw==
'Kvip-key.+157+00000.private'内容如下:
Private-key-format: v1.2 Algorithm: 157 (HMAC) Key: awwLOtRfpGE+rRKF2+DEiw==
注意這些密鑰都已經過BASE64編碼了。将它們放到本地域名伺服器的配置檔案中。例如
:
key tsig-key. { algorithm hmac-md5; secret "awwLOtRfpGE+rRKF2+DEiw=="; };
zone "dns.nsfocus.com" {
...
allow-update { key tsig-key. ; };
記住要重新開機named守護程序。
然後将這兩個密鑰檔案複制到用戶端系統(或輔助域名伺服器),例如為/var
/named/tsig目錄。最後運作如下指令即可:
nsupdate -k /var/named/tsig:tsig-key.
B、如果需要對區域記錄傳輸(自動或手工)進行TSIG簽名,則:
1、用dnskeygen生成TSIG密鑰,方法同上。
2、主域名伺服器配置檔案的内容(節選)如下:
// 定義認證的方法和共享密鑰
key master-slave {
algorithm hmac-md5;
secret "mZiMNOUYQPMNwsDzrX2ENw==";
// 定義輔助域名伺服器的一些特性
server 192.168.8.18 {
transfer-format many-answers;
keys { master-slave; };
// 區域記錄定義
zone "nsfocus.com" {
type master;
file db.nsfocus.com;
allow-transfer { 192.168.8.18; };
3、輔助域名伺服器配置檔案的内容(節選)如下:
// 定義與主域名伺服器通訊時的一些特性
server 192.168.8.19 {
type slave;
file "bak.db.nsfocus.com";
masters { 192.168.8.19; };
allow-transfer { none; };
---[[ 實施DNSSec功能 ]]-------------------------------------------------
說實在的,我一直在考慮需不需要在目前的版本中實施DNSSec功能。因為雖然ISC
早已在BIND 8.1.x版本後增加了DNSSec的實作,但實際的應用卻不常見,而且去年
公布的NXT遠端安全漏洞和DNSSec有關(實際上NXT就屬于DNSSec實作的功能之一)。
最後我決定在本文不讨論如何實施DNSSec安全功能。
但不可否認,DNSSec确實是一項很好的安全技術,它通過加密DNS資料來提高了DNS
服務的安全性。主加密密鑰用于對第一級域名的加密密鑰進行加密簽字,第一級域
名(.com, .cn等)密鑰用于對自身資料及其子域名密鑰進行加密簽名,以此類推。
例如,nsfocus.com的域名伺服器由.com域密鑰簽名,nsfocus.com域密鑰則用于對
www.nsfocus.com域名進行加密簽名。
---[[ 實作BIND的chroot ]]---------------
(以FreeBSD系統平台為例)
步驟一:BIND-8的最新源代碼版本擷取和安裝
請到ISC FTP站點下載下傳BIND的最新版本。
BIND 8:http://www.isc.org/products/BIND/bind8.html
BIND 9:http://www.isc.org/products/BIND/bind9.html
步驟二:構造靜态(static)的named和named-xfer二進制檔案
在編譯和安裝後,你需要構造可執行檔案的靜态連結版本。隻要對%BIND%/src
/port/freebsd目錄下的Makefile.set檔案稍加修改後即可。
修改檔案内容:
'CDEBUG= -O2 -g'
替換為:
'CDEBUG= -O2 -static'
切換到BIND的源代碼路徑,執行"make clean"和"make"指令。在下面的步驟中
将會把這些檔案複制到chroot()目錄下。
# cd /tmp/bind/src
# make clean ; make
本步驟構造的靜态連結執行檔案在運作時無需裝載動态連結庫。在chroot()環
境中,這種“獨立”可執行檔案可避免出現缺少連結庫檔案問題。它在chroot()環
境中無需任何靜态連結庫,可使服務配置簡單化。其它所有的網絡守護程序也可以
編譯和使用這種靜态連結版本。
步驟三:構造BIND目錄
為chroot()環境構造BIND目錄。這個目錄将在chroot()環境中被BIND當作系統
根目錄。在這裡我使用/chroot/bind作為chroot後的根目錄。
# cd /chroot/bind
# mkdir /chroot
# mkdir /chroot/dev
# mkdir /chroot/etc
# mkdir /chroot/etc/namedb
# mkdir /chroot/usr
# mkdir /chroot/usr/sbin
# mkdir /chroot/var
# mkdir /chroot/var/run
需要複制以下檔案到其下的相應子目錄中,和進行一些必要的處理:
# cp /etc/namedb/named.conf /chroot/bind/etc/
# cp /etc/localtime /chroot/bind/etc/
# grep bind /etc/group > /chroot/bind/etc/group
# cp -R /etc/namedb/ /chroot/bind/etc/namedb/
# mknod /chroot/bind/dev/null c 2 2
# chmod 666 /chroot/bin/dev/null
# cp /tmp/bind/src/bin/named/named /chroot/bind/usr/sbin/
# cp /tmp/bind/src/bin/named-xfer/named-xfer /chroot/bind/
另外還可根據需要指定日志記錄目錄(如/var/log),請參考下面的章節或
named.conf的手冊頁。
步驟四:添加bind使用者群組(如果沒有的話。如果已經有bind或named之類的使用者
群組,請跳過本步驟。)
在/etc/passwd和/etc/group檔案中添加bind使用者群組。它們是DNS伺服器運作
時的UID/GID。
此時,你可以到chroot環境中執行"chown -R bind.bind /chroot/bind/etc/
namedb"指令。這樣當你向系統發送中斷信号(kill -INT )時,named程序能夠儲存
伺服器緩存和統計資訊。如果該目錄為root所有則named程序無法将輸出寫到目錄
中,但不會影響named伺服器功能。另一個選擇是僅改變目錄權限(使named使用者具
有寫權限),而屬主仍然是root。這種方法也是可行的,但必須小心設定,確定其
它使用者不會修改named記錄!
*** 重要警告***
不要用一個已存在的UID/GID(如"nobody")運作named。記住,以chroot環境
中使用任何已存在的UID/GID都可能會影響到服務的安全性。必須養成在chroot環
境中為每一個守護程序提供獨立的UID/GID的習慣。
步驟五:其它必要調整
如果在named.conf中還指定了另外的目錄和檔案,也要相應地在chroot()環境
中(在本例中即/chroot/bind/目錄)進行設定。
步驟六:調試
1、終止系統中原有的syslogd和named守護程序。
# killall syslogd named
2、用适當的參數重新啟動syslogd守護程序。
# syslogd -s -p /chroot/bind/var/run/log
3、用适當參數重新啟動named守護程序。
# /chroot/bind/named -u bind -g bind -t /chroot/bind
4、檢查syslogd/named守護程序、監聽端口是否正常,和/var/log/messages檔案
中named程序啟動時是否正常。
# ps auwx|grep syslogd
root 5896 0.0 1.7 896 508 ?? Ss 9:44PM 0:00.10 syslogd -s -p
/chroot/bind/var/run/log
# ps auwx|grep named
bind 5941 0.0 4.9 1652 1444 ?? Is 9:52PM 0:00.01
/chroot/bind/usr/sbin/named -u bind -g bind -t /chroot/bind
# netstat -an|grep 53
tcp4 0 0 127.0.0.1.53 *.* LISTEN
tcp4 0 0 192.168.8.19.53 *.* LISTEN
udp4 0 0 127.0.0.1.53 *.*
udp4 0 0 192.168.8.19.53 *.*
步驟七:修改系統啟動腳本
對于FreeBSD系統,在/etc/rc.conf檔案中增加如下内容即可:
syslogd_enable="YES"
# 如果希望禁止向外發送日志,将-s換成-ss。
syslogd_flags="-s -p /chroot/bind/var/run/log"
named_enable="YES"
named_program="/chroot/bind/usr/sbin/named"
named_flags="-u bind -g bind -t /chroot/bind"
注:如果在其它系統平台,如OpenBSD、Linux、Solaris,則可能會稍有不同。
主要是不同平台上的syslog實作不盡相同。例如對于OpenBSD和Linux系統,打開日
志别名socket的指令是"syslogd -a /chroot/bind/var/run/log",而Solaris的
syslogd守護程序則不支援别名。是以Solaris系統平台上的chroot需要通過另外的
方法實作,關于具體的實作過程我會在另外的文章中說明。
---[[ 結束語 ]]---------------------------------------------------------
安全增強配置的文章寫完了,但并不是說隻要你按本文提到的方法和技術實施
就能萬無一失,高枕無憂了。其實以上設定對NXT和TSIG遠端漏洞攻擊并不沒太多
的防禦作用,充其量隻不過是要編寫更多的shellcode代碼來突破chroot環境的限
制。即使用allow-query等極其嚴格地限制查詢用戶端(實際上在網際網路上并不現
實),基于UDP協定的TSIG攻擊技術也隻需構造僞造IP位址的資料包即可繞過其限
制。
是以,在對BIND(還有其它應用服務)進行安全增強配置的基礎上,安全管理
員仍然需要密切關注最新的安全公告、安全更新檔和安全技術,經常與專業的計算機
安全專家交流知識和經驗,再輔以必要的安全産品和安全服務,才能更充分地保護
好自己的網絡和計算機使用者,抵禦各種惡意攻擊。