IT security, FreeBSD, Linux, mail server hardening, post-quantum crypto, DNS, retro computing & hands-on hardware hacks. Privater Tech-Blog seit 2003.

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DNS missbrauchen: Dateisysteme, DOOM und Tunnel durch Port 53

DNS-Missbrauch: Datenübertragung, Tunnel und C2-Kommunikation über DNS (Port 53)

Es gibt Dinge, bei denen man sich fragt, ob die Menschheit vielleicht einfach zu viel Freizeit hat. DNS ist so ein Protokoll, das eigentlich nur eine Aufgabe hat: Namen in IP-Adressen auflösen. Fertig. Simpel. Seit 1983 im Dienst. Aber nein, das reicht manchen Leuten natürlich nicht. Irgendwer schaut sich DNS an und denkt: „Da geht noch was.“ Und dann passieren Dinge. Michael hat mich zuletzt noch einmal daran erinnert (dankööö).

Ich habe mir mal ein paar Projekte angeschaut, die DNS auf eine Art und Weise nutzen, die man nur als kreative Vergewaltigung bezeichnen kann. Jedes einzelne davon ist gleichzeitig brillant und komplett wahnsinnig.

dnsfs: DNS-Resolver als Festplatte

Diagramm: dnsfs speichert Datei-Chunks als TXT-Records in fremden DNS-Resolver-Caches

Ben Cox, bekannt als benjojo, hatte offensichtlich eines Tages die Idee: Was, wenn man die Caches von DNS-Resolvern weltweit als verteiltes Dateisystem benutzt? Nicht die eigenen Resolver. Die von anderen Leuten. Einfach so.

dnsfs zerlegt Dateien in Chunks, kodiert sie als Base64 und schiebt sie als TXT-Records mit einem TTL von 2.147.483.646 Sekunden raus. Das sind knapp 68 Jahre. An fremde, offene DNS-Resolver. Die cachen das brav, und wenn man die Datei wieder haben will, fragt man dieselben Resolver einfach nochmal. Jeder Chunk wird auf drei verschiedenen Resolvern abgelegt, falls einer mal seinen Cache leert.

Verschlüsselung? Nein. Integritätsprüfung? Auch nein. Die Fehlerbehandlung beim Upload besteht darin, 2,5 Sekunden zu warten und bei Misserfolg ein :3 auszugeben. Als Null-Wert verwendet der Code den String „kittens“. Ich liebe es.

Ben hat das Ganze natürlich auch verbloggt und den Titel „true cloud storage“ gegeben. Technisch korrekt. Die Daten liegen ja wirklich verteilt in der Cloud. Nur halt in der Cloud anderer Leute.

DOOM over DNS: Es läuft immer DOOM

Screenshot: DOOM laeuft, geladen aus DNS TXT-Records ueber Cloudflare

Man kennt das Meme: „But can it run DOOM?“ Die Antwort ist immer ja. Taschenrechner, Schwangerschaftstests, Geldautomaten, alles läuft DOOM. Aber doom-over-dns treibt das auf die Spitze.

Die komplette DOOM-WAD (~4 MB) und die Game-Engine werden in fast 2.000 DNS TXT-Records zerlegt und über die Cloudflare API hochgeladen. Ein PowerShell-Skript fragt diese Records zur Laufzeit ab, setzt alles im RAM zusammen und startet das Spiel. Keine Datei wird jemals auf die Festplatte geschrieben. DOOM materialisiert sich quasi aus dem DNS.

Der besondere Clou: Cloudflare liefert die Records über sein globales CDN aus. Man bekommt also kostenloses, weltweites Content-Delivery für DOOM. Im Free-Tier. Man braucht allerdings mehrere Domains, weil Cloudflare die Anzahl der TXT-Records pro Zone begrenzt. Kein Sound, nur Windows, aber hey, es ist DOOM. Aus DNS. Was will man mehr.

iodine: VPN durch die Hintertür

Diagramm: iodine tunnelt IPv4-Traffic durch DNS-Queries an einem restriktiven Netzwerk vorbei

Während die ersten beiden Projekte eher in die Kategorie „weil man es kann“ fallen, ist iodine bitterer Ernst. Seit 2006 aktiv, 7.700 Stars auf GitHub, in C geschrieben und absolut produktionstauglich.

iodine tunnelt kompletten IPv4-Traffic durch DNS-Queries. Daten werden in Subdomain-Labels kodiert (Base32, Base64 oder Base128, je nachdem was der Resolver durchlässt), die Antworten kommen als NULL-, TXT-, SRV-, MX- oder A-Records zurück. Auf beiden Seiten wird ein TUN-Device erstellt und man hat einen vollständigen IP-Tunnel. Durch DNS. Port 53.

Der klassische Use-Case: Du sitzt im Hotel oder am Flughafen, das WLAN kostet 15 Euro pro Stunde, aber DNS-Queries gehen durch. iodine raus, SSH drüber, fertig. Kein besonders schneller Tunnel, einstellige Mbit/s wenn man Glück hat, aber es funktioniert. Seit fast 20 Jahren. Weil DNS-Traffic einfach fast nie geblockt wird.

dnscat2: Command & Control für Pentester

Diagramm: dnscat2 C2-Framework kommuniziert verschluesselt ueber die DNS-Hierarchie

Wo iodine ein Tunnel ist, ist dnscat2 ein komplettes C2-Framework. Ron Bowes hat das Ding für Penetration-Tests gebaut, und es kann deutlich mehr als nur Daten durchschleusen.

Ein C-Client auf dem Zielrechner kommuniziert über DNS-Queries (TXT, CNAME, MX) mit einem Ruby-Server auf dem eigenen autoritativen Nameserver. Der Traffic traversiert die normale DNS-Hierarchie, sieht also für jeden Beobachter aus wie ganz normales DNS. Das Framework bietet interaktive Shells, Dateitransfer, Port-Forwarding und Multi-Session-Management mit einer Metasploit-artigen Konsole.

Die Verschlüsselung nutzt ECDH, Salsa20 und SHA3. Allerdings ist das Crypto selbst designed und wurde nie professionell auditiert. In einem Pentest ist das okay. Für alles andere, naja.

DNSExfiltrator: Daten rausschmuggeln

Screenshot: DNSExfiltrator exfiltriert verschluesselte Dateien ueber DNS-Subdomain-Queries

DNSExfiltrator macht genau das, was der Name sagt: Dateien über DNS-Queries aus einem Netzwerk schmuggeln. Die Datei wird komprimiert, mit RC4 oder AES verschlüsselt und in Base64-kodierte Subdomain-Labels zerlegt. Jedes Label ist eine DNS-Query an den eigenen autoritativen Nameserver, der die Chunks reassembliert.

Das ist kein Spaßprojekt mehr. DNSExfiltrator wird in echten Red-Team-Assessments eingesetzt. Es funktioniert fast überall, weil kaum eine Firewall DNS-Traffic komplett blockiert. Der Client läuft als PowerShell-Skript oder kompiliertes C#, also genau das, was man auf einer Windows-Kiste in einem Unternehmensnetzwerk vorfindet.

Warum DNS?

Die ehrliche Antwort: Weil DNS überall durchkommt. Port 53 ist der eine Port, den wirklich jede Firewall aufmacht. DNS-Traffic wird selten inspiziert, selten rate-limited, selten als verdächtig eingestuft. Das Protokoll ist so fundamental für das Funktionieren des Internets, dass man es schlecht abdrehen kann. Und genau das macht es zum perfekten Kanal für alles, wofür es nie gedacht war.

TXT-Records nehmen quasi beliebigen Text auf. Subdomain-Labels können kodierte Daten enthalten. TTLs bestimmen, wie lange Resolver Daten cachen. Das sind alles Features, die für völlig legitime Zwecke existieren, aber in Kombination ein erstaunlich flexibles Daten-Transportmedium ergeben.

Von „Dateisystem in fremden Resolver-Caches“ über „DOOM aus TXT-Records“ bis hin zu „vollständiges C2-Framework für Pentester“: DNS hält das alles aus. Das Protokoll ist 43 Jahre alt und wurde seitdem in einer Art missbraucht, die sich Paul Mockapetris 1983 sicherlich nicht vorgestellt hat. Aber es funktioniert. Und das ist irgendwie das Schönste daran.

Sollte man eines dieser Projekte produktiv einsetzen? Auf gar keinen Fall. Sind sie trotzdem großartig? Absolut. Manchmal ist die richtige Reaktion auf „Aber warum?“ einfach: „Weil es geht.“

Ich bin vor kurzem auf Podcast „Security as a Podcast“ aufmerksam gemacht worden. Hier werden verschiedene Themen um DNS und Security behandelt. Ebenfalls wird dort erklärt, warum DNS hin und wieder so „missbraucht“ wird, speziell das DNSExfiltrations Thema hat mir gefallen.

Siehe auch:

Fragen oder eigene DNS-Verbrechen zu gestehen? Dann kannst du mich gerne fragen.

BIND auf FreeBSD: DoT & DoH einrichten mit Views, IP‑Trennung und Testplan für IPv4/IPv6.

Wofür braucht man noch gleich DoT oder DoH?

Nun, wenn du eine Internetadresse eingibst, muss dein Gerät zuerst herausfinden, zu welchem Server diese Adresse gehört. Diese Nachfragen heißen DNS. Lange Zeit liefen sie unverschlüsselt durchs Netz, vergleichbar mit einer Postkarte. Jeder, der den Datenverkehr sehen konnte, wusste dadurch sehr genau, welche Webseiten aufgerufen werden, und konnte die Antworten sogar manipulieren.

Beitragsgrafik zu BIND 9.20 auf FreeBSD 15: schematische Trennung von autoritativem DNS und rekursivem Resolver. Links ein Authoritative-DNS-Server mit deaktivierter Rekursion und blockiertem UDP/53, rechts ein Resolver, der ausschließlich DNS over TLS (Port 853) und DNS over HTTPS (Port 443) anbietet. In der Mitte ein Schild mit DoT/DoH-Symbolen, Pfeile zeigen verschlüsselten DNS-Verkehr. Fokus auf Sicherheits- und Rollen-Trennung.

DoT und DoH lösen genau dieses Problem. Beide sorgen dafür, dass diese DNS-Nachfragen verschlüsselt übertragen werden. Bei DNS over TLS, kurz DoT, wird die Anfrage in eine eigene sichere Verbindung gepackt. Außenstehende sehen noch, dass eine DNS-Anfrage stattfindet, aber nicht mehr, welche Webseite gemeint ist. Bei DNS over HTTPS, kurz DoH, wird dieselbe Anfrage zusätzlich im normalen Webseitenverkehr versteckt. Von außen sieht sie aus wie ein ganz gewöhnlicher Zugriff auf eine Website.

Der Zweck von beiden ist also derselbe: Schutz der Privatsphäre und Schutz vor Manipulation. Der Unterschied liegt darin, wie sichtbar diese Nachfragen noch sind. DoT ist transparent und gut kontrollierbar, DoH ist unauffälliger, kann dafür aber lokale Regeln und Schutzmechanismen umgehen.

Mal angenommen, du möchtest eine gewisse Webseite aufrufen. Dann geht der Client los und holt über einen DNS-Server die IP-Adressen vom Server. Dies kann man mitlesen und ggf. verändern. Mitlesen sagt dem Mitlesenden, wo du dich so im Internet herumtreibst. Verändern könnte man als Angriff nutzen, indem man dir einfach eine andere Webseite vorsetzt, während du versuchst, dich in deinen Mailaccount einzuloggen. Beides wird durch DoH und DoT deutlich erschwert.

Dann soll es ja Netzwerke geben, in welchen dir ein bestimmter DNS-Server aufgezwungen wird, weil dieser DNS-Server nach Werbung oder ungewollten Inhalten filtert. Damit dies nun ebenfalls nicht einfach umgangen werden kann, blockt man den Zugriff aus dem Netzwerk einfach auf die Ports, welche sonst für eine DNS-Abfrage benutzt werden (TCP/53, UDP/53, TCP/853). Da kommt nun DoH ins Spiel, denn das läuft auf dem ganz normalen HTTPS-Port TCP/443. Blockt man den, kann keiner mehr auf Webseiten zugreifen (ok, unverschlüsselt, aber hey, das macht doch keiner mehr, oder?).

Die Zeit ging weiter – BIND auch.
Meine älteren Artikel zu DoT/DoH waren für ihren Zeitpunkt korrekt, aber inzwischen hat sich an zwei Stellen richtig was getan:

  1. BIND spricht DoT/DoH nativ (kein Stunnel-/Proxy-Zirkus mehr nötig – außer du willst bewusst terminieren/filtern).
  2. „Authoritative + Public Resolver auf derselben Kiste“ ist ohne klare Trennung schnell ein Sicherheitsproblem (Open-Resolver/Reflection-Missbrauch lässt grüßen).

Darum gibt’s hier das Update:

  • ns1.kernel-error.de: nur autoritativ auf UDP/TCP 53 (Zonen, DNSSEC wie gehabt)
  • dns.kernel-error.de: Public Resolver nur auf DoT 853/TCP und DoH 443/TCP (rekursiv, DNSSEC-validierend)
  • Trennung über zusätzliche IPs + Views. Ergebnis: Authoritative bleibt „stumm rekursiv“, Resolver ist nur über TLS/HTTPS erreichbar.

Zielbild

Uff, ich muss zugeben, diesen Beitrag schon VIEL zu lange als Draft zu haben. Es ist einfach viel zu schreiben, bschreiben und mir fehlte die Zeit. Aber das kennt ihr ja. OK… das Zielbild, was soll es werden?

Was soll am Ende gelten:

  • Port 53 auf Authoritative-IP(s):
    • beantwortet nur meine autoritativen Zonen
    • keine Rekursion → REFUSED bei google.com
  • DoT/DoH auf separaten Resolver-IP(s):
    • rekursiv für „das ganze Internet“
    • DNSSEC-Validation aktiv
    • kein offenes UDP/53 → weniger Angriffsfläche für Reflection/Amplification

Warum das wichtig ist:
Ein „Public Resolver“ ist per Definition attraktiv für Missbrauch. Der Klassiker ist DNS-Amplification über UDP/53. Wenn man Rekursion auf 53 offen hat, ist man sehr schnell Teil fremder Probleme. DoT/DoH sind TCP-basiert – das ist schon mal deutlich unattraktiver für Reflection. (Nicht „unmöglich“, aber praktisch viel weniger lohnend.)

Warum „Views“ – und warum zusätzliche IPs?

1) Views – weil Policy pro Anfrage gelten muss

Wir wollen auf derselben named-Instanz zwei sehr unterschiedliche Rollen:

  • Authoritative: recursion no;
  • Resolver: recursion yes; + Root-Hints/Cache

Das muss pro eingehender Anfrage entschieden werden. Dafür sind Views da.

2) Also: Trennung über Ziel-IP (match-destinations)

Wenn wir DoH/DoT auf andere IPs legen, kann die View anhand der Zieladresse entscheiden:

  • Anfrage geht an 93.177.67.26 / 2a03:4000:38:20e::53auth-View
  • Anfrage geht an 37.120.183.220 / 2a03:4000:38:20e::853resolver-View

Und genau deshalb brauchen wir:

  • zusätzliche IPs (damit die Rollen sauber getrennt sind)
  • separaten FQDN dns.kernel-error.de (damit Clients überhaupt sinnvoll DoT/DoH nutzen können – und für TLS/SNI/Cert-Match)

Wenn du also grade ein ripe from ausfüllst und angeben musst, warum da eine weitere IPv4 Adresse „verbrannt“ werden soll, hast du nun eine gute Antwort.

BIND-Config

Ich beschreibe hier nur die Teile, die für das Rollen-Split relevant sind. Die Zonendateien/Slaves bleiben wie sie sind.

1) /usr/local/etc/namedb/named.conf – Views

Wichtig: Sobald wir view {} nutzen, müssen alle Zonen in Views liegen, sonst bricht named-checkconf ab. Das ist kein „Feature“, das ist BIND. Leicht nervig, vor allem wenn man nun viel in seinem Setup umschreiben muss. Aber ich eigentlich schon mal erwähnt, dass ich auf der Arbeit mal einen, nennen wir es mal View Ersatz, für powerdns gesehen habe? Da hat tatsächlich jemand mit einer Cisco ASA in die DNS Pakete geschaut und je nachdem welche quelle angefragt hat, wurde dann durch die ASA eine neue Adresse in die DNS Pakete geschrieben. Furchtbar! Richtig schlimm. Bis man so etwas findet, wenn man es nicht weiß. DNSsec geht kaputt und aaahhhhhhaaaaaahhhhh. Egal, mein PTBS kickt da grade. Öhm wo waren wir? Genau…

Beispiel:

include "/usr/local/etc/namedb/named.conf.options";

view "auth" {
    match-clients { any; };
    match-destinations { 93.177.67.26; 2a03:4000:38:20e::53; };

    recursion no;
    allow-recursion { none; };
    allow-query-cache { none; };
    allow-query { any; };

    include "/usr/local/etc/namedb/named.conf.default-zones";
    include "/usr/local/etc/namedb/named.conf.master";
    include "/usr/local/etc/namedb/named.conf.slave";
};

view "resolver" {
    match-clients { any; };
    match-destinations { 37.120.183.220; 2a03:4000:38:20e::853; 127.0.0.1; ::1; };

    recursion yes;
    allow-recursion { any; };
    allow-query-cache { any; };
    allow-query { any; };

    zone "." { type hint; file "/usr/local/etc/namedb/named.root"; };
};

Warum Root-Hints nur im Resolver-View?
Weil nur dieser View rekursiv arbeiten soll. Ohne Root-Hints ist Rekursion tot; dat wolln wa so!

2) /usr/local/etc/namedb/named.conf.options – Listener-Trennung + DoH/DoT

Der „Aha-Moment“ hier: Wir trennen nicht nur per View, sondern auch per listen-on.
Damit bindet named die Ports wirklich nur auf den gewünschten IPs.

Authoritative (nur 53):

listen-on { 93.177.67.26; 127.0.0.1; };
listen-on-v6 { 2a03:4000:38:20e::53; ::1; };

DoT auf Resolver-IPs (+ Loopback für lokale Tests):

listen-on port 853 tls local-tls { 37.120.183.220; 127.0.0.1; };
listen-on-v6 port 853 tls local-tls { 2a03:4000:38:20e::853; ::1; };

DoH auf Resolver-IPs (+ Loopback):
BIND 9.18+ kann DoH nativ, Endpoint typischerweise /dns-query

http doh-local {
    endpoints { "/dns-query"; };
    listener-clients 1000;
    streams-per-connection 256;
};

listen-on port 443 tls local-tls http doh-local { 37.120.183.220; 127.0.0.1; };
listen-on-v6 port 443 tls local-tls http doh-local { 2a03:4000:38:20e::853; ::1; };

TLS-Block (DoT/DoH):

tls local-tls {
    cert-file "/usr/local/etc/nginx/ssl/wild.kernel-error.de/2025/ecp/chain.crt";
    key-file "/usr/local/etc/nginx/ssl/wild.kernel-error.de/2025/ecp/http.key";
    protocols { TLSv1.2; TLSv1.3; };
    ciphers "ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256";
    cipher-suites "TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_AES_128_GCM_SHA256";
    prefer-server-ciphers yes;
    session-tickets no;
};

„Ich schalte nginx davor – muss BIND TLS können?“
Wenn nginx wirklich TLS terminiert, kann BIND auch ohne TLS dahinter laufen – dann sprichst du intern HTTP/2 cleartext oder HTTP/1.1, je nach Setup. Das habe ich ebenfalls so umgesetzt, es hängt immer etwas davon ab, was man so will und wie groß das Setup wird. Ich lasse es in diesem Beitrag aber mal weg, so läuft alles nur mit bind. Ob BIND dafür „tls none“/HTTP-Listener sauber unterstützt, hängt an der BIND-DoH-Implementierung – hier ist die BIND/ARM-Doku die Wahrheit. bind9.readthedocs.io+1

Testplan – Linux-CLI – bewusst IPv4 und IPv6

Wir wollen natürlich einmal reproduzierbar testen. Also: jede Stufe zweimal. Einmal -4, einmal -6. Also ob es bei IPv4 und bei IPv6 jeweils korrekt ist. Ihr könnt euch nicht vorstellen, wie oft ich fest davon überzeugt bin, es für beide Adressfamilien korrekt konfiguriert zu haben, dann aber noch ein unterschied zwischen v4 und v6 ist. Daher testen wir das.

Voraussetzungen auf Linux

which dig kdig curl openssl

Schritt 1 – DoT-TLS-Handshake prüfen (IPv4/IPv6)

IPv4

openssl s_client \
  -connect 37.120.183.220:853 \
  -servername dns.kernel-error.de \
  -alpn dot

Erwartung:

  • Zertifikat passt auf dns.kernel-error.de (SAN / Wildcard ok)
  • ALPN protocol: dot
  • Verify return code: 0 (ok)

IPv6

openssl s_client \
  -connect '[2a03:4000:38:20e::853]:853' \
  -servername dns.kernel-error.de \
  -alpn dot

Wenn das passt, ist TLS-Transport ok. Also nur die TLS Terminierung für IPv4 und IPv6, da war noch keine DNS Abfrage enthalten.

Schritt 2 – DoT-Query (kdig) – IPv4/IPv6

IPv4

kdig +tls @37.120.183.220 google.com A

Erwartung:

  • status: NOERROR
  • Flags: rd ra (Recursion Desired/Available)
  • eine A-Antwort

IPv6

kdig +tls @[2a03:4000:38:20e::853] google.com A

Gleiche Erwartungshaltung wie bei IPv4.

Schritt 3 – Sicherstellen: kein Resolver auf UDP/TCP 53

Resolver-IPs dürfen auf 53 nicht antworten

dig -4 @37.120.183.220 google.com A
dig -6 @2a03:4000:38:20e::853 google.com A

Erwartung:

  • Timeout / no servers reached
    Genau das wollen wir ja: kein UDP/53 auf den Resolver-IPs.

Authoritative-IPs dürfen nicht rekursiv sein

dig -4 @93.177.67.26 google.com A
dig -6 @2a03:4000:38:20e::53 google.com A

Erwartung:

  • status: REFUSED
  • idealerweise EDE: (recursion disabled)
    Das ist genau die „nicht missbrauchbar als Open-Resolver“-Bremse.

Und unser positiver Check:

dig -4 @93.177.67.26 kernel-error.de A
dig -6 @2a03:4000:38:20e::53 kernel-error.de A

Erwartung:

  • aa gesetzt (authoritative answer)
  • Antwort aus meiner Zone

Schritt 4 – DoH GET (Base64url) – IPv4/IPv6

4.1 Query bauen (DNS-Wireformat → base64url)

Beispiel google.com A:

echo -n -e '\x12\x34\x01\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x06google\x03com\x00\x00\x01\x00\x01' \
| base64 -w0 | tr '+/' '-_' | tr -d '='

Das Ergebnis ist mein dns= Parameter (base64url ohne = padding). Das ist DoH-Standard nach RFC 8484.

4.2 DoH GET erzwingen – IPv4

curl -4 --http2 -s \
'https://dns.kernel-error.de/dns-query?dns=<DEIN_DNS_PARAM>' \
| hexdump -C

IPv6

curl -6 --http2 -s \
'https://dns.kernel-error.de/dns-query?dns=<DEIN_DNS_PARAM>' \
| hexdump -C

Erwartung:

  • HTTP/2 200
  • content-type: application/dns-message
  • Im Hexdump siehst du eine valide DNS-Response.

Schritt 5 – DoH POST (application/dns-message) – IPv4/IPv6

Das ist der „richtige“ DoH-Weg für Tools/Clients.

IPv4

printf '\x12\x34\x01\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x06google\x03com\x00\x00\x01\x00\x01' \
| curl -4 --http2 -s \
  -H 'content-type: application/dns-message' \
  --data-binary @- \
  https://dns.kernel-error.de/dns-query \
| hexdump -C

IPv6

printf '\x12\x34\x01\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x06google\x03com\x00\x00\x01\x00\x01' \
| curl -6 --http2 -s \
  -H 'content-type: application/dns-message' \
  --data-binary @- \
  https://dns.kernel-error.de/dns-query \
| hexdump -C

Erwartung:

  • DNS-Response im Wireformat
  • keine HTML-Antwort, kein Redirect-Quatsch

Was wir damit jetzt sicher(er) gelöst haben:

  • Kein Open-Resolver auf UDP/53 → massiver Gewinn gegen DNS-Amplification.
  • Authoritative bleibt Authoritative → Zonen-Betrieb unverändert stabil.
  • Resolver nur über DoT/DoH → TCP/TLS-Transport, weniger Missbrauchsfläche.
  • Saubere technische Trennung → Views per Ziel-IP sind simpel, robust, nachvollziehbar.

Und ja: „Public Resolver“ heißt trotzdem Monitoring/Rate-Limiting/Abuse-Handling.
Das Feintuning (RRL, QPS-Limits, minimal-responses, Response-Policy, ggf. ECS-Handling, Logging, Fail2ban-Signale) ist das nächste Kapitel. Wobei, wenn ich grade auf die TLS Parameter schaue, sollte ich da vielleicht noch mal nacharbeiten, hm?

Wenn ihr noch eine kleine liste von erreichbaren Servern sucht: GitHub-curl-wiki

Alles hilft natürlich nicht, wenn man am Ende doch komplett IP- oder Hostnamebasiert geblockt wird. In China ist da nicht viel zu holen und auch hier gibt es immer mal wieder etwas.


Japp… TLS geht besser. Im Beitrag habe ich es oben schon angepasst, es war:

tls local-tls {
    cert-file "/pfad/chain.crt";
    key-file  "/pfad/http.key";
    dhparam-file "/pfad/dhparam.pem";
    protocols { TLSv1.2; TLSv1.3; };
    ciphers "TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_128_GCM_SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256";
    prefer-server-ciphers yes;
    session-tickets no;
};
  • dhparam-file ist komplett raus weil, ja weil es nicht benutzt wird ich mach ja kein DHE sondern ECDHE
  • cipher-suites für TLS1.3 waren nicht gesetzt.
  • Dann konnten auch gleich die Cipher aufgeräumt werden.

Hey, da hat es sich doch gelohnt, das mal runter zu schreiben. So habe ich es direkt gefunden und nicht erst, weil mich jemand von euch darauf hinweist (macht das aber bitte immer wenn ich hier Mist schreibe) oder es beim nächsten eigenen Audit auffällt.

Siehe auch: HTTPS RR und SVCB Records — die passenden DNS-Records, damit Clients dieses DoH/DoT-Setup automatisch entdecken können (RFC 9461).

HTTPS RR und SVCB: Moderne DNS-Records für schnellere und sicherere Verbindungen

HTTPS RR und SVCB DNS-Records – schnellere Verbindungen mit HTTP/3, QUIC und DNSSEC

Wenn ein Browser eine HTTPS-Verbindung aufbaut, braucht er normalerweise mehrere DNS-Lookups und Round-Trips, bevor er überhaupt weiß, welche Protokolle der Server unterstützt. Erst A/AAAA-Record abfragen, dann TCP-Verbindung, dann TLS-Handshake, dann Alt-Svc-Header parsen für HTTP/3. Das ist ineffizient und seit November 2023 gibt es mit RFC 9460 eine saubere Lösung dafür: den HTTPS Resource Record.

Die großen Browser Hersteller unterstützen das ebenfalls schon, eigentlich mehr aus Eigeninteresse, denn viele Vorschläge kommen sogar direkt von ihnen. Oh, natürlich sollte die jeweilige Zone auch per DNSSec geschützt sein, denn wir wollen uns hier ja auf´s DNS verlassen können. Richtig?! Wenn ihr also noch kein DNSsec für eure Domain aktiviert habt (warum nicht?) dann bitte jetzt, wir haben bald 2026!

Ich habe das jetzt auf meiner DNS-Infrastruktur (BIND 9.20, FreeBSD, Master-Slave-Setup) für alle relevanten Dienste ausgerollt und dabei auch gleich SVCB-Records für die DNS-Server selbst gesetzt. Hier die Details.

Was ist der HTTPS RR?

Der HTTPS Resource Record (Typ 65) ist in RFC 9460 definiert („Service Binding and Parameter Specification via the DNS“, November 2023). Die Idee ist simpel: ein einziger DNS-Lookup liefert dem Client alles, was er für den Verbindungsaufbau braucht. IP-Adressen, unterstützte Protokolle wie HTTP/2 oder HTTP/3, Ports, und perspektivisch auch die ECH-Konfiguration für verschlüsselten SNI.

Ohne HTTPS RR sieht der Ablauf so aus: Der Client fragt A und AAAA ab, baut eine TCP-Verbindung auf, macht den TLS-Handshake, und erfährt erst aus dem Alt-Svc-Header oder durch ALPN im TLS, dass der Server auch HTTP/3 kann. Beim nächsten Request kann er dann QUIC probieren. Das sind mindestens zwei Verbindungsversuche, bis er auf dem optimalen Protokoll landet.

Mit HTTPS RR weiß der Client schon nach dem DNS-Lookup: „Dieser Server spricht h3 und h2, ist unter diesen IPs erreichbar, und hier ist die ECH-Config.“ Er kann direkt mit QUIC/HTTP/3 starten, ohne vorher TCP probiert zu haben.

Die SvcParams im Detail

Ein HTTPS RR besteht aus einer Priorität (SvcPriority), einem Zielnamen (TargetName) und einer Reihe von Service Parameters (SvcParams). Hier ein Überblick über alle definierten Parameter:

alpn (Application-Layer Protocol Negotiation): Signalisiert welche Protokolle der Server unterstützt. Typische Werte sind h2 (HTTP/2 über TLS), h3 (HTTP/3 über QUIC) oder dot (DNS over TLS). Der Client weiß damit vor dem Verbindungsaufbau, welche Protokolle zur Verfügung stehen.

ipv4hint / ipv6hint: IP-Adressen als Hint. Der Client kann diese nutzen, statt einen separaten A/AAAA-Lookup zu machen. Das spart einen Round-Trip. Wichtig: das sind Hints, keine autoritativen Antworten. Der Client darf und sollte trotzdem den normalen A/AAAA-Record prüfen.

ech (Encrypted Client Hello): Enthält den öffentlichen Schlüssel und die Parameter für ECH. Damit verschlüsselt der Client den SNI (Server Name Indication) im TLS-Handshake, sodass ein Beobachter auf dem Netzwerkpfad nicht sehen kann, welche Domain angefragt wird. Das ist der größte Privacy-Gewinn, den HTTPS RR bieten kann. Dazu später mehr.

port: Falls der Service auf einem nicht-Standard-Port läuft. Bei normalen Webservern auf 443 nicht nötig.

no-default-alpn: Signalisiert, dass die Standard-ALPNs (die sich aus dem Schema ergeben) nicht gelten. Wird benötigt wenn ein Server z.B. nur h3, aber nicht h2 unterstützt.

mandatory: Listet Parameter auf, die ein Client zwingend verstehen muss, um den Record nutzen zu können. Ein Client, der einen mandatory-Parameter nicht kennt, muss den ganzen Record ignorieren.

SvcPriority: Die Priorität des Records. 0 bedeutet AliasMode (Weiterleitung auf einen anderen Namen, ähnlich CNAME), Werte größer 0 sind ServiceMode. Mehrere Records mit unterschiedlichen Prioritäten ermöglichen Fallback-Ketten.

TargetName: Der Zielserver. Wenn er sich vom abgefragten Namen unterscheidet, leitet der Client die Anfrage an diesen Host weiter. Das ermöglicht Indirektion, ähnlich wie bei SRV-Records.

SVCB: Das generische Pendant

Der SVCB Resource Record (Typ 64) kommt aus demselben RFC 9460, ist aber nicht auf HTTPS beschränkt. HTTPS RR ist technisch gesehen nur eine spezialisierte Variante von SVCB für das HTTPS-Schema. SVCB kann für beliebige Protokolle genutzt werden.

Besonders interessant wird SVCB für die DNS Service Discovery nach RFC 9461 („Service Binding Mapping for DNS Servers“, ebenfalls 2023). Damit kann ein DNS-Server per DNS-Record signalisieren, dass er DoT (DNS over TLS) und DoH (DNS over HTTPS, RFC 8484) unterstützt. Der Record liegt unter dem Prefix _dns. vor dem Servernamen.

Der dohpath-Parameter aus RFC 9461 teilt dem Client direkt den URI-Pfad zum DoH-Endpoint mit, z.B. /dns-query{?dns}. Damit braucht der Client keine separate Konfiguration mehr, wo der DoH-Endpoint liegt. Zusammen mit RFC 9462 („Discovery of Designated Resolvers“, DDR) kann ein Client damit automatisch erkennen, dass sein Resolver verschlüsselte Protokolle unterstützt, und automatisch upgraden.

Was ich konkret deployt habe

Insgesamt 5 neue Records in zwei Zonen. Für www.kernel-error.de und cloud.kernel-error.com existierten bereits HTTPS RRs.

Zone kernel-error.de:

Apex HTTPS RR für kernel-error.de selbst:

dig HTTPS kernel-error.de +short
1 kernel-error.de. alpn="h3,h2" ipv4hint=148.251.30.200 ipv6hint=2a01:4f8:262:4716::443

HTTPS RR für den DoH-Endpoint dns.kernel-error.de:

dig HTTPS dns.kernel-error.de +short
1 dns.kernel-error.de. alpn="h3,h2" ipv4hint=37.120.183.220 ipv6hint=2a03:4000:38:20e::853

SVCB Records für DNS Service Discovery nach RFC 9461. Zwei Records mit unterschiedlichen Prioritäten, DoH bevorzugt vor DoT:

dig SVCB _dns.dns.kernel-error.de +short
1 dns.kernel-error.de. alpn="h2,dot" dohpath=/dns-query{?dns} port=443
2 dns.kernel-error.de. alpn="dot" port=853

Priorität 1 bietet DoH über HTTP/2 (Port 443), Priorität 2 reines DoT (Port 853). Ein DDR-fähiger Client (RFC 9462) kann damit automatisch erkennen, welche verschlüsselten DNS-Protokolle mein Resolver unterstützt.

Zone kernel-error.com:

Apex HTTPS RR für kernel-error.com (Matrix Federation und Web):

dig HTTPS kernel-error.com +short
1 kernel-error.com. alpn="h3,h2" ipv4hint=148.251.30.204 ipv6hint=2a01:4f8:262:4716::52

HTTPS RR für matrix.kernel-error.com (Synapse Reverse Proxy). Über CNAME-Auflösung deckt dieser Record auch chat.kernel-error.com und admin.kernel-error.com ab:

dig HTTPS matrix.kernel-error.com +short
1 matrix.kernel-error.com. alpn="h3,h2" ipv4hint=148.251.30.204 ipv6hint=2a01:4f8:262:4716::52

CNAME-Interaktion: Ein wichtiges Detail

Laut RFC 9460 können HTTPS RR und CNAME nicht am selben DNS-Namen koexistieren. Das hat direkte Auswirkungen auf mein Setup: chat.kernel-error.com und admin.kernel-error.com sind CNAMEs auf matrix.kernel-error.com. Ein separater HTTPS RR für diese Namen ist also nicht möglich und auch nicht nötig. Der Client folgt dem CNAME und nutzt dann den HTTPS RR des Ziels.

Gleiches gilt für signaling.kernel-error.com, das ein CNAME auf rtc.kernel-error.com ist.

Was bewusst nicht umgesetzt wurde

ECH (Encrypted Client Hello): Wäre der größte Privacy-Gewinn. ECH verschlüsselt den SNI im TLS-Handshake, sodass ein Beobachter nicht sehen kann, welche Domain der Client anfragt. OpenSSL 3.5 hat die API dafür, aber nginx nutzt sie nicht. Selbst in Version 1.29.7 gibt es keine native ECH-Unterstützung. Dafür bräuchte es entweder Patches für nginx oder einen anderen Reverse Proxy. Sobald sich das ändert, kommt der ech-Parameter in die HTTPS RRs.

DoQ (DNS over QUIC, RFC 9250): DoQ ist ein eigenes Protokoll, das DNS direkt über QUIC transportiert, ohne HTTP-Overhead. Das ist nicht dasselbe wie DoH über HTTP/3! BIND 9.20 unterstützt kein DoQ. Dafür müsste man ein separates Frontend wie dnsproxy oder AdGuard DNS davor setzen.

SVCB für SMTP/IMAP: Es gibt IETF-Drafts, die SVCB auf Mail-Protokolle ausweiten wollen (SMTP Submission, IMAPS). Da diese aber noch kein finaler RFC sind und aktuell kein MTA oder Client sie auswertet, habe ich darauf verzichtet. Die bestehenden SRV-Records (_imaps._tcp, _submission._tcp, _submissions._tcp) sind heute das Richtige.

HTTPS RR für turn.kernel-error.com: Der primäre Zweck ist TURN/STUN, nicht Web. Clients bekommen den Server aus der Synapse-Konfiguration, ein HTTPS RR bringt hier keinen Vorteil.

HTTPS RR für rtc.kernel-error.com: Kein HTTP/3 auf diesem Server, da der nginx dort ohne h3-Modul läuft. Ein HTTPS RR mit nur alpn="h2" würde kaum Mehrwert bringen.

Deployment in DNSSEC-signierten Zonen

Beide Zonen sind mit DNSSEC signiert (ECDSAP256SHA256, inline-signing). Der Workflow für Änderungen an signierten Zonen ist immer derselbe:

rndc freeze kernel-error.de
# Zonendatei editieren, Serial hochzählen
named-checkzone kernel-error.de /path/to/zone/file
rndc thaw kernel-error.de

Nach dem thaw signiert BIND die neuen Records automatisch und der Slave (ns1) übernimmt die Änderungen sofort per NOTIFY und AXFR. BIND 9.20 unterstützt HTTPS und SVCB Records nativ, es ist also kein TYPE65-Workaround mit generischer Record-Syntax nötig.

Records prüfen

Wer sich die Records anschauen will:

dig HTTPS kernel-error.de +short
dig HTTPS dns.kernel-error.de +short
dig SVCB _dns.dns.kernel-error.de +short
dig HTTPS kernel-error.com +short
dig HTTPS matrix.kernel-error.com +short

Ausblick

Die offensichtlichste Lücke ist ECH. Sobald nginx native Unterstützung bekommt, wird der ech-Parameter in alle HTTPS RRs eingetragen. Das wäre dann echte SNI-Verschlüsselung für alle Dienste.

SVCB für SMTP und IMAP wäre der nächste logische Schritt, sobald die aktuellen IETF-Drafts zu finalen RFCs werden und MTAs/Clients anfangen, sie auszuwerten. Immer mal wieder setzte ich auch IETF-Drafts in meinem Setup oder Labor Setup um. In diesem speziellen Fall sehe ich darin aber keinen Nutzen. Aus irgendeinem Grund schaffen es solche IT Security Themen bei E-Mails nur sehr selten in eine „schnelle“ Umsetzung. Die Browserhersteller machen da bei HTTPS wohl genug selbst. Viele Ideen kommen ja sogar von diesen.

Und DoQ (RFC 9250) steht auf der Liste, sobald BIND oder ein brauchbarer Proxy es unterstützt. Dann würden die SVCB-Records um alpn="doq" ergänzt. Ich möchte nicht wieder etwas vor meinen DNS stellen. Das wird aber bereits von den großen Browsern unterstützt!

Siehe auch:

Bei Fragen oder Anmerkungen, einfach fragen.

S/MIME-Zertifikat per DNS veröffentlichen – SMIMEA

SMIMEA — S/MIME-Zertifikat per DNS veröffentlichen

Siehe auch: Volksverschlüsselung wird eingestellt, OPENPGPKEY: GPG-Schlüssel direkt im DNS veröffentlichen, Kleiner Nachtrag zum GlobalSign S/MIME Zertifikat…

Mal wieder soweit: Mein aktuelles S/MIME-Zertifikat zum Signieren von E-Mails läuft aus. Also habe ich mir ein neues besorgt. Da GlobalSign keine Class-2-Zertifikate mehr für Privatpersonen anbietet, musste ich die CA wechseln. Durch Zufall bin ich auf SSLplus gestoßen – die haben echt gute Angebote für alle möglichen Zertifikate. Aber darum soll es in diesem Beitrag nicht gehen.

Wie immer will ich mein Zertifikat öffentlich zugänglich machen, sonst müsste jeder erst eine von mir signierte E-Mail erhalten, bevor er mein Zertifikat hat. Erst dann könnten Absender mir verschlüsselte E-Mails schicken.

Dafür gibt es ein experimentelles RFC 8162, das beschreibt, wie sich ein solches Zertifikat in einer DNSSEC-geschützten Zone veröffentlichen lässt. Natürlich gibt es im Internet wieder zig verschiedene Anleitungen und Wege, um das zu realisieren. Aber nichts wirklich Zuverlässiges, was ich finden konnte. Den DNS-Record für meine Bind9-Zone wieder manuell zu erstellen, hatte ich jedenfalls keine Lust.

Also habe ich zwei kleine Python3-Skripte geschrieben:

smimea_generate_record.py

Erstellt einen kopierbaren RR für die DNS-Zone. Kann interaktiv genutzt werden: Fragt nach E-Mail-Adresse und PEM-Zertifikat. Oder direkt mit Parametern aufgerufen werden. Prüft, ob E-Mail-Adresse und Zertifikat zusammenpassen, und gibt den fertigen Record aus.

./smimea_generate_record.py
Enter the email address: kernel-error@kernel-error.com
Enter the path to the PEM certificate: mail.pem
✅ Email 'kernel-error@kernel-error.com' matches the certificate!

🔹 **Generated BIND9 DNS Record:**

70e1c7d87e825b3aba45e2a478025ea0d91d298038436abde5a4c2d0._smimecert.kernel-error.com. 3600 IN SMIMEA 3 0 0 (
   30820714308204FCA003020102021073C13C478DA7B114B871F00737F1B0FB30
   0D06092A864886F70D01010B0500304E310B300906035504061302504C312130
   1F060355040A0C1841737365636F20446174612053797374656D7320532E412E
   [... komplettes Zertifikat in Hex ...]
   7573CA35477D59B98DE4852065F58FB60E0E620D3E2F5CAD
   )

smimea_lookup.py

Fragt den SMIMEA-Record im DNS ab, lädt das Zertifikat herunter und prüft es mit OpenSSL auf Gültigkeit. Funktioniert interaktiv oder mit übergebenen Werten.

./smimea_lookup.py
Enter the email address: kernel-error@kernel-error.com

Querying DNS for SMIMEA record:
  70e1c7d87e825b3aba45e2a478025ea0d91d298038436abde5a4c2d0._smimecert.kernel-error.com

Certificate saved as smimea_cert.der
Certificate successfully retrieved and verified:

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C = PL, O = Asseco Data Systems S.A., CN = Certum SMIME RSA CA
        Validity
            Not Before: Mar 13 13:41:55 2025 GMT
            Not After : Mar 13 13:41:54 2027 GMT
        Subject: SN = van de Meer, GN = Sebastian, CN = Sebastian van de Meer,
                 emailAddress = kernel-error@kernel-error.com
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)
        X509v3 Extended Key Usage:
            E-mail Protection, TLS Web Client Authentication
        X509v3 Key Usage: critical
            Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment, Data Encipherment
        X509v3 Subject Alternative Name:
            email:kernel-error@kernel-error.com

Beide Skripte findet ihr auf GitHub, damit ihr sie nutzen oder verbessern könnt.

Warum viele Anleitungen falsch sind

Warum habe ich geschrieben, dass ich nichts Zuverlässiges finden konnte? Nun, oft stoße ich auf Anleitungen, die noch auf TYPE53 basieren. Das ist nötig, wenn Bind9 den eigentlichen RR-Type noch nicht kennt – also ein klares Zeichen dafür, dass es sich um eine sehr frühe Implementierung handelt.

Ein weiteres häufiges Problem: Der Hash des Local-Parts wird einfach weggelassen. Stattdessen erfolgen die Abfragen direkt auf _smimecert., was aber falsch ist. Ohne den SHA256-Hash des Local-Parts gibt es keine eindeutige Zuordnung zur jeweiligen E-Mail-Adresse.

Aufbau des SMIMEA-DNS-Records

Der erste Teil — der SHA256-Hash — sorgt dafür, dass nicht einfach jeder direkt aus der DNS-Zone die E-Mail-Adressen auslesen kann. Statt die E-Mail-Adresse im Klartext zu speichern, wird nur der SHA256-Hash des Local-Parts (also der Teil vor dem @) genutzt. Wer die genaue E-Mail-Adresse kennt, kann den passenden DNS-Eintrag finden — aber jemand, der blind durch die Zone scannt, sieht nur Hashes.

Der _smimecert-Prefix zeigt an, dass es sich um einen SMIMEA-Record handelt, ähnlich wie bei ._tcp. für SRV-Records oder _acme-challenge. für Let’s Encrypt. Und schließlich kommt die Domain, zu der die E-Mail-Adresse gehört.

Manuelle Abfrage mit dig

Möchte man die Abfrage manuell durchführen, muss man zuerst den Local-Part der E-Mail-Adresse mit SHA256 hashen. Laut RFC 8162, Abschnitt 3.1 wird der Hash auf die ersten 28 Bytes (56 Hex-Zeichen) gekürzt, um die DNS-Label-Längenbeschränkung von 63 Zeichen (RFC 1035, Abschnitt 2.3.4) einzuhalten:

echo -n "kernel-error" | sha256sum | awk '{print $1}' | cut -c1-56
70e1c7d87e825b3aba45e2a478025ea0d91d298038436abde5a4c2d0

Anschließend die dig-Abfrage:

dig +dnssec +short 70e1c7d87e825b3aba45e2a478025ea0d91d298038436abde5a4c2d0._smimecert.kernel-error.com. SMIMEA
3 0 0 30820714308204FCA003020102021073C13C478DA7B114B871F00737
F1B0FB300D06092A864886F70D01010B0500304E310B30090603550406
[... Zertifikat in Hex ...]

Was bedeuten die Felder?

  • 3 — Usage: End-Entity-Zertifikat (DANE-EE), also für die tatsächliche E-Mail-Verschlüsselung und Signatur
  • 0 — Selector: Das komplette Zertifikat wird gespeichert (alternativ: 1 für nur den Public Key)
  • 0 — Matching Type: Keine Hash-Funktion, das Zertifikat liegt im Klartext vor (alternativ: 1 für SHA-256, 2 für SHA-512)
  • Hex-Werte — Der eigentliche Zertifikatsinhalt in hexadezimaler Darstellung

Manuelle Prüfung auf der Konsole

Den kompletten DNS-Record abrufen, die SMIMEA-Parameter (3 0 0) entfernen und als Hex-Datei speichern:

dig +short 70e1c7d87e825b3aba45e2a478025ea0d91d298038436abde5a4c2d0._smimecert.kernel-error.com SMIMEA | sed 's/^3 0 0 //' | tr -d '[:space:]' > dns_cert.hex

Hex in eine binäre DER-Datei umwandeln und mit OpenSSL anzeigen:

# Hex → DER
xxd -r -p dns_cert.hex dns_cert.der

# Zertifikat anzeigen
openssl x509 -inform DER -in dns_cert.der -text -noout

Verbreitung und Ausblick

SMIMEA ist leider noch immer nicht besonders weit verbreitet. Das liegt daran, dass das RFC noch immer experimental ist, aber auch daran, dass es auf weiteren Techniken aufbaut, die ebenfalls eher selten genutzt werden. Man braucht SMIMEA nur, wenn man überhaupt ein S/MIME-Zertifikat zur Signatur und Verschlüsselung von E-Mails verwendet. Zusätzlich muss die Domain per DNSSEC geschützt sein — und dann muss auch noch der zusätzliche Mehrwert von SMIMEA verstanden werden.

Denn SMIMEA verteilt nicht nur die Zertifikate, sondern macht einen direkt initial verschlüsselt erreichbar. Wenn man der Empfänger einer solchen signierten Nachricht ist, kann man das Zertifikat zudem gegen eine vertrauenswürdige DNS-Zone halten und sich so vergewissern, dass es wirklich die Signatur des Absenders ist — ähnlich wie bei TLSA/DANE.

Die Implementierung ist aktuell sehr überschaubar. Es gibt Milter für beispielsweise Postfix oder Plugins für Thunderbird, aber vor allem im Enterprise-Umfeld ist mir momentan keine funktionierende Lösung bekannt.

Eigentlich wollte ich doch nur schnell schreiben, dass ich da zwei Python-Skripte zusammengebastelt habe — und am Ende ist es doch wieder so ein riesiges Ding geworden. Aber ich denke, vor allem der Teil mit dem gekürzten Hash des Local-Parts ist wichtig zu erklären. Das ist echt eine verrückte Konstruktion. Klar, das hat seinen Sinn, aber zumindest ich bin damals genau an diesem Punkt hängen geblieben.


Das einzig korrekt funktionierende Online-Tool, das ich finden konnte: co.tt/smimea.cgi. Alle anderen sind nicht erreichbar, halten sich nicht ans RFC oder ich war zu blöde, sie zu bedienen. Fragen? Einfach melden.

DNS over TLS mit BIND, Stunnel und Android 9: Eigener DoT-Server

Die Zeit ging weiter, die Entwicklung bei BIND und DNS ebenfalls. Daher gibt es nun einen neuen Beitrag, der das aktuelle Setup mit BIND 9.20 auf FreeBSD 15 beschreibt – inklusive sauberer Trennung von authoritative DNS (Port 53) und öffentlichem Resolver (DoT/DoH) sowie reproduzierbaren CLI-Tests für IPv4 und IPv6. Bitte dort weiterlesen.

Über die Techniken DoT (DNS over TLS) habe ich bereits im Zusammenhang mit Bind 9.16 geschrieben. Ebenfalls DoH (DNS over HTTPS) gibt es einen kleinen Beitrag.

Bilder der Bind 9 TLS Konfiguration

Zu diesem Zeitpunkt bracht BIND 9 die Unterstützung für DoH und DoT noch nicht selbst mit. Daher waren zu diesem Zeitpunkt noch Umwege über stunnel oder nginx zusammen mit doh-proxy nötig.

Zum Glück kommt die letzte stable Version 9.18.0 (26. Januar 2022) mit dem nötigen Support.

named now supports securing DNS traffic using Transport Layer Security (TLS). TLS is used by both DNS over TLS (DoT) and DNS over HTTPS (DoH).

Warum möchte man noch gleich DoH oder DoT benutzen? Ganz einfach… Über diese Techniken werden DNS Abfragen verschlüsselt übertragen. Dieses ist ein weiterer Schutz davor manipulierte Antworten zu bekommen und selbstverständlich, damit die eigenen DNS Abfragen erst überhaupt nicht mitgelesen werden. Denn wenn von einem Gerät im Netzwerk die DNS Abfrage zu z.B.: www.tagesschau.de kommt, könnte man davon bereits Dinge ableiten.

Wie die meisten Bind Konfigurationen ist dieses ebenfalls straightforward. Ab Version 9.18 bringt Bind alles Nötige mit. Da wir nun TLS mit dem Bind sprechen möchten, benötigen wir natürlich ein gültiges Zertifikat, wie z.B. beim nginx für seine Webseite.

Ebenfalls sollte man ein paar frische Diffie-Hellmann Parameter generieren:

openssl dhparam -out dhparam.pem 4096

Die eigentliche bind Konfiguration kann in der named.conf.options geschehen:

options {
        [...]
        listen-on port 853 tls local-tls { 37.120.183.220; };
        listen-on-v6 port 853 tls local-tls { 2a03:4000:38:20e::853; };
        listen-on port 443 tls local-tls http default { 37.120.183.220;  };
        listen-on-v6 port 443 tls local-tls http default { 2a03:4000:38:20e::853; };
        [...]
        allow-recursion-on { 127.0.0.0/8; ::1/128; 2a03:4000:38:20e::853; 37.120.183.220; };
        [...]
};

Da der bind auf weiteren Ports lauschen soll erweitert man diese für IPv4 und IPv6. Der Default Port für DoH ist dabei 443 und der default Port für DoT ist 853, beides TCP.

listen-on sowie listen-on-v6 sind wohl selbsterklärend.
port ist der TCP Port und erklärt sich ebenfalls.
tls sagt dem Bind das wir tls sprechen möchten.
local-tls verweißt auf den gleichnamigen tls Block über welchen man seine TLS Konfiguration vornimmt.
http ist für DoH.
default gibt den eigentlichen endpoint für die DoH Abfragen an, im default ist es /dns-query

Da der Server unsere DNS Abfragen erledigen soll, müssen wir ihm dieses noch per allow-recursion-on auf den jeweiligen Adressen erlauben.

Als nächstes wird die eigentliche TLS Terminierung konfiguriert (das lässt sich ebenfalls auslagern, wenn gewünscht). Dafür wird der folgende Block, außerhalb der Options Blocks, ergänzt:

tls local-tls {
    cert-file "/usr/local/etc/ssl/wild.kernel-error.de/2022/ecp/chain.crt";
    key-file "/usr/local/etc/ssl/wild.kernel-error.de/2022/ecp/http.key";
    dhparam-file "/usr/local/etc/ssl/dhparam.pem";
    protocols { TLSv1.2; TLSv1.3; };
    ciphers "TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_128_GCM_SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256";
    prefer-server-ciphers yes;
    session-tickets no;
};

local-tls ist dabei der name des Blocks. Auf diesen verweisen wir oben.
cert-file ist der Pfad zum Zertifikat. Ich habe dort nicht nur das Zertifikat, sondern die gesamte Chain, also mit Intermediate und Root.
key-file ist der Pfad zum Key des Zertifikates.
dhparam-file ist der Pfad zu den Diffie-Hellman Parametern.
protocols definiert die zu verwendenden TLS Protokolle. In diesem Beispiel TLS1.2 sowie TLS1.3.
ciphers definiert die zu verwendenden cipher. Es soll ja „sicher“ bleiben.
prefer-server-ciphers übermittelt dem Client die Information, in welcher Reihenfolge protokoll/cipher Kombinationen probiert werden sollen um einen Match zu finden. Erst das vermeintlich sicherste und dann immer „schlechter“.
session-tickets regelt ob eine Wiederaufnahme von TLS Sessions erlaubt ist oder nicht. Da ich forward secrecy nutzen möchte, ist es deaktiviert.

Damit ist die Konfiguration schon abgeschlossen (Firewall ggf. nicht vergessen!). Also testen….

Ein einfaches Tool dafür ist dog, oder natürlich dig aus den bind-tools aber Version 9.18. Für bind gibt es dann die Optionen +https oder auch +tls

dig +https @dns.kernel-error.de www.kernel-error.de A
dig +tls @dns.kernel-error.de www.kernel-error.de A

Der gleiche Test mit dog, sieht wie folgt aus:

dog www.kernel-error.de --tls "@dns.kernel-error.de"
A www.kernel-error.de. 6h00m00s   148.251.40.23
dog www.kernel-error.de --https "@https://dns.kernel-error.de/dns-query"
A www.kernel-error.de. 6h00m00s   148.251.40.23

Das war es auch schon! Viele Spaß mit einem „besseren“ DNS und wenn es noch Fragen gibt, einfach fragen.

DoH (DNS over HTTPS) mit BIND auf eigenem Server

Die Zeit ging weiter, die Entwicklung bei BIND und DNS ebenfalls. Daher gibt es nun einen neuen Beitrag, der das aktuelle Setup mit BIND 9.20 auf FreeBSD 15 beschreibt – inklusive sauberer Trennung von authoritative DNS (Port 53) und öffentlichem Resolver (DoT/DoH) sowie reproduzierbaren CLI-Tests für IPv4 und IPv6. Bitte dort weiterlesen.

Meine Tests mit DoT (DNS over TLS) habe ich bereits vor einiger Zeit gestartet.  DoT DNS over TLS mit Bind, stunnel und Android 9 Dieses arbeitet noch immer ganz fein auf meinem Smartphone. DoT gefällt mir noch immer um einiges besser als DoH aber auch hier wollte ich nun einmal einen Versuch starten. Zusammen mit nginx und einem etwas angepassten doh-proxy läuft dieses nun auf dem gleichen System.

Im Firefox ist es schnell aktiviert https://ns1.kernel-error.de/dns-query…

DoH DNS over HTTPS Firefox

Es funktioniert auch, so richtig glücklich macht es mich aber nicht! Natürlich ist die Umsetzung nur etwas für einen kleinen privaten Test. „Schnell“ genug ist es ebenfalls! Zumindest zum Surfen im Internet, dennoch wäre mir eine saubere Implementierung von DoT im resolver vom OS viel lieber. So wie bereits ab Android 9 zu sehen. Vielleicht ändert sich mein Gefühl ja etwas zusammen mit QUIC (HTTP/3)?!?

Siehe auch: DoT mit Stunnel und BIND9

Fragen? Einfach melden.

DNS over TLS (DoT) mit BIND, Stunnel und Android 9 einrichten

Die Zeit ging weiter, die Entwicklung bei BIND und DNS ebenfalls. Daher gibt es nun einen neuen Beitrag, der das aktuelle Setup mit BIND 9.20 auf FreeBSD 15 beschreibt – inklusive sauberer Trennung von authoritative DNS (Port 53) und öffentlichem Resolver (DoT/DoH) sowie reproduzierbaren CLI-Tests für IPv4 und IPv6. Bitte dort weiterlesen.

Die eigenen DNS Anfragen über eine Verschlüsselte Verbindung an einen DNS Server zu schicken welchem man vertraut, dieses liest sich schon gut oder? Keiner verfolgt mein Surfverhalten und zusammen mit DNSSEC schiebt mir so schnell keiner falsche Records unter.

Am ehesten vertraue ich meinem eigenen DNS Server (ns1.kernel-error.de). Auf diesem arbeitet ein Bind und vor diesen habe ich für DoT stunnel gestellt. Die Konfiguration vom stunnel sieht dabei grob wie folgt aus:

[dns4]
accept = 853
connect = 127.0.0.1:53
cert = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.crt
key = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.key
CAfile = /usr/local/etc/stunnel/ssl/ca.crt
ciphers = ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256
options = NO_SSLv2
options = NO_SSLv3
options = NO_TLSv1
options = NO_TLSv1.1
options = CIPHER_SERVER_PREFERENCE
options = DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS
renegotiation = no
TIMEOUTclose = 0

[dns6]
accept = 2a03:4000:38:20e::53:853 connect = ::1:53 cert = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.crt key = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.key CAfile = /usr/local/etc/stunnel/ssl/ca.crt ciphers = ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256 options = NO_SSLv2 options = NO_SSLv3 options = NO_TLSv1 options = NO_TLSv1.1 options = CIPHER_SERVER_PREFERENCE options = DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS renegotiation = no 

Die TLS Konfiguration ergibt dabei nun folgendes Bild: https://tls.imirhil.fr/tls/ns1.kernel-error.de:853

Auf einem Android 9 Gerät kann ich also nun unter den Einstellungen ==> Netzwerk & Internet ==> Erweitert ==> Privates DNS meinen Nameserver eintragen.

Screenshot der Konfigurationseinstellungen für DoT auf einem Android 9.

Jetzt sieht mir keiner mehr beim meinen DNS Abfragen zu.

Siehe auch: RFC 7858 – DNS over Transport Layer Security, DNS over TLS mit Stunnel und BIND9: Eigenen DoT-Server einrichten, DNS over TLS mit BIND, Stunnel und Android 9: Eigener DoT-Server

Ersatz für www.dnsinspect.com: Alternatives DNS-Tool im Vergleich

Lange Zeit war dnsinspect eine wunderbare Anlaufstelle um „mal eben“ eine DNS Zone sowie deren Nameserver auf die gröbsten Probleme hinsichtlich ihrer Konfiguration zu prüfen. Schon vor Monaten ging dann dnsinspect in threatintelligenceplatform auf… Hier kann man (mit Account) zwar noch immer prüfen, es ist für mich nur nicht mehr so flüssig, simpel und detailreich wie ich es gerne hätte. Daher musste ein Ersatz hier und dieser ist https://zonemaster.net/

Dieses erfüllt alle meine Wünsche und hat genau einen Zweck und Nutzen. Schaut einfach mal drauf!

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Hardenize ein Security-Scanner für die Domain

Mir ist ein weiteres Onlinetool zum scannen seiner Domain durch den Browser gerutscht. https://www.hardenize.com/

Wie immer darf man nicht bild jedem Tool trauen und sich ohne denken darauf verlassen! Die Ergebnisse müssen immer mit dem nötigen Hintergrundwissen und Feingefühl interpretiert werden…. Hardenize testet nach der Eingabe einer Domain etwas umfassender. Es schaut sich die TLS Konfiguration der Webseite, sowie des Mailservers an. Prüft auf wichtige Policys, schaut in den DNS und bewertet somit etwas das Gesamtbild.

Vielleicht interessant für einen von euch.

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DNS over TLS mit Stunnel und BIND9: Eigenen DoT-Server einrichten

DNS-Abfragen laufen normalerweise im Klartext über UDP Port 53. Jeder der den Traffic mitlesen kann (ISP, Hotspot-Betreiber, Geheimdienst) sieht welche Domains aufgelöst werden. RFC 7858 definiert DNS over TLS (DoT): DNS-Abfragen über eine TLS-verschlüsselte TCP-Verbindung auf Port 853.

BIND9 konnte zum Zeitpunkt dieses Beitrags kein natives DoT. Die Lösung: stunnel als TLS-Wrapper vor den BIND stellen. stunnel terminiert die TLS-Verbindung auf Port 853 und leitet die entschlüsselten DNS-Pakete an BIND auf Port 53 weiter.

Stunnel-Konfiguration

Unter FreeBSD liegt die Konfiguration in /usr/local/etc/stunnel/conf.d/. Für IPv4 und IPv6 jeweils eine Sektion:

# /usr/local/etc/stunnel/conf.d/dnstls.conf

[dns4]
accept = 853
connect = 127.0.0.1:53
cert = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.crt
key = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.key
CAfile = /usr/local/etc/stunnel/ssl/ca.crt

[dns6]
accept = :::853
connect = ::1:53
cert = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.crt
key = /usr/local/etc/stunnel/ssl/dns.key
CAfile = /usr/local/etc/stunnel/ssl/ca.crt

accept ist der Port auf dem stunnel lauscht (853 = DoT-Standard). connect ist der lokale BIND9. Das Zertifikat muss für den Hostnamen des DNS-Servers gültig sein, sonst schlägt die Validierung auf der Client-Seite fehl.

Testen

TLS-Verbindung prüfen:

openssl s_client -connect ns1.kernel-error.de:853

In der Ausgabe sollte Verify return code: 0 (ok) stehen und eine TLS-1.2- oder TLS-1.3-Verbindung angezeigt werden.

DNS-Abfrage über TLS mit getdns_query (in den FreeBSD-Ports als getdns):

getdns_query @ns1.kernel-error.de -s -a -A -l L www.kernel-error.de AAAA

Die Option -l L erzwingt TLS. Bei Erfolg kommt ein JSON-Objekt mit "status": GETDNS_RESPSTATUS_GOOD und der aufgelösten Adresse zurück. Alternativ kann man mit kdig (aus dem Paket knot-utils) testen:

kdig +tls @ns1.kernel-error.de www.kernel-error.de AAAA

Clients

Android 9+ hat DoT nativ eingebaut (Einstellungen → Netzwerk → Privates DNS). Dort den Hostnamen des eigenen DNS-Servers eintragen. Unter Linux kann systemd-resolved DoT, oder man nutzt stubby als lokalen DoT-Proxy.

Weiterentwicklung

Siehe auch: RFC 7858 – DNS over Transport Layer Security, DNS over TLS (DoT) mit BIND, Stunnel und Android 9 einrichten, DNS over TLS mit BIND, Stunnel und Android 9: Eigener DoT-Server, BIND auf FreeBSD: DoT & DoH einrichten mit Views, IP‑Trennung und Testplan für IPv4/IPv6.

Neben DoT gibt es inzwischen auch DNS over HTTPS (DoH), das DNS-Abfragen über HTTPS auf Port 443 tunnelt. DoH hat den Vorteil, dass es durch Firewalls und Proxies nicht blockiert werden kann, weil es wie normaler HTTPS-Traffic aussieht. Mein DNS-Resolver dns.kernel-error.de bietet inzwischen beides an. Fragen? Einfach melden.

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