1 引言
随着互联网的飞速发展，域名系统DNS（Domain Name System）已成为互联网服务的重要基础设施，但它存在着严重的安全漏洞。特别是近年来，域名系统已成为公共互联网上恶意攻击的重要目标，此类攻击成功后引发的连锁后果也日益严重，给DNS和互联网带来了巨大损失。DNSSEC（DNS Security Extension，即DNS安全扩展），为DNS提供了安全扩展功能，支持对数据源及事务和请求的认证功能，从而在一定程度上遏制了针对域名系统的网络攻击。最近时期，国际上对DNSSEC的研究已成为一个热点问题，各个国家例如美国、俄罗斯、瑞典等，都在积极探索DNSSEC，并进行部署实施。我国国家域名“.CN”和“.中国”还未实施DNSSEC，且其他域名注册服务机构对DNSSEC的研究甚少。
本文在分析了DNS的主要安全漏洞后，详细介绍了DNSSEC的技术原理、实施过程和验证方法，并给出了DNSSEC全球部署状况及应用前景分析。
2 DNS主要安全问题
1983年，由牛津网络学院的Paul Mockapetris和Jon Postel启动了世界上第一台自动分发的域名服务系统DNS，这标志着DNS系统的诞生。正如互联网早期的许多协议一样，DNS协议在设计时并没有考虑到安全问题。所以，安全性在DNS中无法保证，事实证明DNS在其不断发展和应用过程中暴漏了许多安全漏洞，并出现了一些有针对性的DNS安全攻击。
其实早在1985年，贝尔实验室的一个人就发表了一篇文章指出DNS存在的安全漏洞，并给出了如何通过对DNS的攻击来控制一台主机操作的详细步骤，但当时处于对互联网安全的考虑，这篇文章在1995年后才被公开。2008年7月，美国IOActive网络安全公司著名的计算机安全研究专家Dan Kaminsky公布了DNS系统的一个非常严重的漏洞，该漏洞会导致攻击者轻松地伪造像银行、Google、Gamil等任何一个网站，黑客利用该DNS漏洞可能在10秒之内发起一个“DNS Cache Posion”（DNS缓存中毒）攻击，利用被攻击的DNS服务器能够将用户引导到恶意网站，这就是著名的“Kaminsky事件”。随后，全球一些知名公司和信息安全专家也纷纷公布了大量的DNS缓存中毒攻击事件。分析总结，DNS的安全漏洞主要如下几类，在域名服务系统的各环节存在漏洞示意如图1所示。
（1） DNS缓存污染（DNS Cache Poisoning）；
（2） DNS放大攻击（DNS Amplification Attack）；
（3） DNS客户洪泛攻击（Client Flooding）；
（4） DNS动态更新攻击（DNS Dynamic Update Vulnerabilities）；
（5） 域名欺诈（Domain name Phishing）。
3 DNSSEC技术原理及实施
3.1 技术原理
3.3 实施验证
递归和权威域名服务器DNSSEC生效后，选择一个信任锚中有的区或者它下一级的域名，在递归服务器上用dig测试验证是否生效，例如：
dig @218.241.108.18 +dnssec或
dig @218.241.108.18 +dnssec
如果配置正确，应该返回解析结果和相应的RRSIG记录，以及flag字段中应有AD字段标识位，标识DNSSEC相关的数字签名验证是成功。
4 DNSSEC应用状况
自2010年以来，全球域名DNSSEC的实施工作逐步加快，域名根服务器和各通用顶级域纷纷实施DNSSEC。但考虑到域名系统在互联网基础资源中的重要地位，大规模的DNSSEC部署仍然非常谨慎，整个域名服务体系全部实施DNSSEC在近期还不可能完成。
根实施DNSSEC是ICANN联合Verisign，并在美国商务部支持下历时8个月时间，于2011年7月15日正式公布DNSSEC信任描点，完成部署工作；截止2012年10月份，全球顶级域名共有316个，其中实施DNSSEC的有104个。从图4可以看出来，全球DNSSEC在顶级域的部署正在有序增长。
5 结束语
针对当前域名服务系统的安全缺陷，互联网工程技术领域普遍认为实施DNSSEC是一个比较有效的方法。DNSSEC自上世纪90年代诞生以来，经过十几年的技术积累，固有缺陷得到逐步弥补，技术体系基本完善；特别是近两年全球根域名服务器及各互联网发达国家DNSSEC的部署，为其他国家或域名托管机构DNSSEC的实施提供有利的经验和技术参考。设想在不久的将来，全球域名体系全部实施DNSSEC，互联网基础资源中的域名解析服务将得到有效保障。
参考文献
[1] Ron Aitchison. Pro DNS and BIND. Springer-Verlag New York Inc. July 2005.
[2] Cricket Liu and Paul Albitz. DNS and BIND，Fifth Edition. O’Reilly Media， Inc. 2006.
[3] Arno Meulenkamp. Welcome to the DNSSEC. RIPE NCC. 2005.
[4] Alan Clegg. DNSSEC in 6 minutes Internet Systems Consortium. 2008.
[5] Jelte Jansen. DNSSEC Key Maintenance Analysis. NLnet Labs document 2008-002 version 1.0. September 11，2008.
[6] Arends，R.，Austein，R.，Larson，M.， Massey，D.， and ，"DNS Security Introduction and Requirements"， RFC 4033， March 2005.
[7] Arends，R.，Austein，R.，Larson，M.， Massey，D.， and ，"Resource Records for DNS Security Extensions"， RFC 4034， March 2005.
[8] Arends，R.，Austein，R.，Larson，M.， Massey，D.， and ，"Protocol Modification for the DNS Security Extensions"， RFC 4035， March 2005.
[9] 杨永，薛琴.DNS服务器攻击与防范技术研究.攻防技术研究，2010年12月17-19.
作者简介：
高二辉（1979-），男，河北高碑店人，硕士；主要研究方向：计算机网络系统、互联网寻址技术、域名体系结构。
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