什么是 DNSSEC 以及它如何工作？

DNSSEC（域名系统安全扩展）为域名系统 (DNS) 添加了一层至关重要的安全保护，将域名转换为 IP 地址。然而，DNS 系统容易受到 DNS 欺骗和DNS 缓存中毒等网络攻击。你没听错。这些攻击可以将用户重定向到恶意网站，导致数据被盗或财务损失。

根据IDC 的《全球 DNS 威胁报告》 ，2022 年，88% 的公司报告称他们遭遇过 DNS 攻击，平均损失 942,000 美元。DNSSEC 通过确保您仅连接到合法网站来帮助防止这些攻击。

因此，如果您担心自己的在线状态安全，这里有您需要了解的有关 DNSSEC 的所有信息。

什么是 DNSSEC？

DNSSEC 为 DNS 添加了一个安全层，用于验证此信息是否正确且未被攻击者篡改。DNSSEC 是一种 DNS 协议扩展，旨在添加安全功能，保护 DNS 免受各种类型的网络攻击。 

DNS 充当互联网的目录，将“example.com”等名称转换为计算机用于连接的 IP 地址。然而，标准 DNS 并非以安全性为首要任务，这是一个错误，因为它使其容易受到各种网络攻击。

需要明确的是，DNSSEC 并非用于加密数据，而仅用于确保 DNS 响应的准确性和真实性。正因为如此，它已成为保护用户和组织免受网络钓鱼攻击、中间人攻击和其他安全威胁的必要工具。

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DNSSEC 为何对网络安全至关重要

采用 DNSSEC 的组织可以保护自己及其用户免受某些网络攻击。网络威胁日益复杂。研究表明，在 88% 受到攻击的公司中， 31% 的公司品牌受损，消费者对其品牌失去信任。这表明，如果不采取预防措施，后果将是多么严重。

实施 DNSSEC 是防御不断演变的威胁和为组织及其客户维护安全的数字环境的积极举措。 

DNSSEC 如何工作？

DNSSEC 的工作原理如下：

1.向 DNS 记录添加数字签名

当域名使用 DNSSEC 保护时，其 DNS 记录（如 A、MX 或 TXT 记录）会进行数字签名。这些加密签名是使用公钥加密创建的。使用 DNSSEC 时，域名所有者会生成一对加密密钥。

• 私钥用于对 DNS 数据进行签名，从而创建 DNSKEY 记录。它为每条记录生成唯一的数字签名。
• 在 DNSSEC 中，区域签名密钥（公钥）在 DNS 系统中发布，以便任何人都可以验证 DNS 记录上的数字签名。这可确保 DNS 响应的加密身份验证和数据完整性。

2. DNS 解析器请求域名

当用户尝试访问网站时，他们的设备会向 DNS 解析器发送请求，以在 DNS 命名空间中查找与域名关联的 IP 地址。当用户在浏览器中输入域名时，DNS 解析过程就开始了。浏览器会向递归解析器发送递归 DNS 查询，该解析器通常由 ISP 管理。 

如果解析器没有缓存 IP 地址，它会查询一系列服务器：DNS 根名称服务器、顶级域名 (TLD) 服务器和权威名称服务器。这些服务器协作查找正确的 IP 地址，然后将其发送回递归解析器。 

解析器会缓存此信息以供将来使用，并将 IP 地址返回给用户的浏览器，以便加载网页。如果权威服务器找不到该信息，则会返回错误消息，在启用 DNSSEC 的区域中，该消息将包括经过身份验证的否认存在证明。

3. 数字签名的验证

DNS 解析器检查域是否启用了 DNSSEC。如果启用，解析器将使用密钥对中的公钥来验证 DNS 记录上的数字签名。现在，此场景有两种情况： 

• 如果签名匹配，则解析器就知道 DNS 数据是真实的并且没有被篡改。 
• 如果签名完全不匹配，解析器就会拒绝响应。它可以防止用户连接到潜在的恶意网站。 

如果您不知道您的 DNS 记录名称，请使用DNS 记录检查器来查找。

4. 信任链

DNSSEC 以“信任链”的概念运作。信任链的顶端是经过数字签名的 DNS 根区域。 

之后，DNS 层次结构的每个级别（例如，root → .com → example.com）通过创建安全链来验证其下级。所有这些都确保每个 DNS 响应都来自权威 DNS 服务器。 

5. 防范攻击

最后，DNSSEC 保护用户免受以下攻击： 

• DNS 欺骗：防止攻击者将用户重定向到虚假网站。它通过确保 DNS 响应真实来实现这一点。
• 缓存中毒：阻止恶意数据存储在 DNS 解析器中。

DNSSEC 有什么作用？

DNSSEC 通过保护 DNS 协议数据不被篡改，使互联网更加安全。正如您所知，DNS 将域名转换为 IP 地址，但它不会验证信息的来源。这会产生攻击风险，而 DNSSEC 能够解决这一问题。 

它通过检查传输过程中是否有人更改 DNS 数据来防止篡改。如果攻击者试图更改信息，DNSSEC 会检测到并阻止响应。这可以帮助用户无忧无虑地连接到正确的网站。 

DNSSEC 还使用信任锚作为基础，确认 DNS 数据来自正确来源。它可以防止黑客冒充权威名称服务器并将用户重定向到虚假网站。此外，这还可以建立信任，尤其是对于银行或医疗保健等安全至上的行业。 

此外，DNSSEC支持遵守现代安全标准。许多组织和政府现在都要求DNSSEC符合网络安全法规。它还鼓励企业采用更先进的安全工具来进一步保护在线活动。 

设置DNSSEC

为您的域名启用 DNSSEC 是保护其免受网络攻击的重要步骤。以下是简单的分步设置方法：

1. 访问域名注册商的 DNS 设置

首先，登录注册域名的账户。现在进入 DNS 设置部分。这是管理DNS 记录类型（如 A、CNAME 或 MX 记录）的部分。大多数注册商都有一个单独的 "DNSSEC "选项，以便于查找。 

2. 启用 DNSSEC

寻找启用 DNSSEC 的选项。一些注册商甚至可能有一个按钮或开关来启用它。一旦您激活 DNSSEC，注册商将为您的域创建特定的 DNSSEC 记录。这些记录对于后续步骤是必需的。 

3. 将 DS 记录添加到您域的 DNS 设置

DS 记录（委派签名者记录）是一种将您的域名链接到 DNSSEC 系统的 DNS 记录。DS 记录包含重要信息，例如用于验证您的 DNSSEC 设置的密钥和算法。 

从注册商处复制 DS 记录，并将此记录粘贴到“添加记录”选项下的 DNS 设置中。最后，确保您已粘贴正确的记录并保存。 

4.验证设置

添加 DS 记录后，请检查 DNSSEC 是否正常工作。为此，您需要使用 DNSSEC检查工具。许多注册商还提供内置验证工具来确认设置。

您将使用的工具将测试您的 DNSSEC 配置并显示是否存在任何错误。如果一切正确，则您的域不受 DNSSEC 保护。 

DNSSEC 的挑战和局限性

虽然 DNSSEC 增强了 DNS 的安全性，但它也存在一些挑战。了解这些问题很重要，其中包括：

1.实施复杂性

设置 DNSSEC 是一件非常头疼的事情，特别是对于那些完全不熟悉 DNS 管理的人来说。因此，如果设置过程中出现哪怕是很小的错误，都可能导致 DNS 解析失败。

2. DNS 响应大小增加

DNSSEC 为 DNS 记录添加了数字签名。它显著增加了 DNS 响应的大小并导致性能问题，尤其是在较慢的网络或较旧的系统上。网站性能，尤其是DNS 解析时间，会显著影响客户对网站的保留率，以及是否会转向竞争对手。Google的研究揭示了页面加载时间和用户跳出率之间的明显相关性。当页面加载时间从 1 秒增加到 3 秒时，跳出概率会上升到 32%，而当达到 5 秒时，跳出概率会飙升到 90%。为了获得最佳用户体验，DNS 查找理想情况下应少于 100 毫秒，最好在 50 毫秒以下。这样网站内容就可以在浏览器中加载 1-2 秒。

网页测试组织对 cisco.com 的分析说明了这一概念。cisco.com 的初始 DNS 查找需要 25 毫秒，随后查找www.cisco.com重定向需要额外 33 毫秒。这些 DNS 解析时间会增加整体连接延迟和页面加载时间，直接影响用户体验和潜在客户参与度。

3. 缺乏广泛采用

尽管 DNSSEC 有很多好处，但它并未在世界各地使用。根据APNIC 的 2023 年报告，全球只有约 40% 的域名实施了它。这意味着它无法保护访问不安全域名的用户，从而挽救了 DNSSEC 的整体有效性。

4. 没有数据加密

DNSSEC 可确保数据完整性和真实性，但不会对 DNS 查询或响应进行加密。这意味着攻击者仍然可以查看 DNS 请求的内容。这使得用户隐私的某些方面得不到保护。为解决这一问题，公司通常将 DNSSEC 与 DNS over HTTPS (DoH) 或 DNS overTLS(DoT) 结合使用。

5. 与 DNS 转发的兼容性

DNS 转发（将 DNS 查询从一台服务器转发到另一台服务器）有时会与 DNSSEC 发生冲突。如果转发服务器不验证 DNSSEC 签名，它可能会传递未经身份验证的响应。这会削弱整个系统的安全性。

使用 DNSSEC 的好处

DNSSEC 具有多种优势，可增强 DNS 的安全性和可靠性。以下是使用 DNSSEC 的主要优势：

1. 防范网络攻击

DNSSEC 确保 DNS 数据不会被攻击者篡改或伪造。通过对 DNS 记录进行数字签名，此安全措施可防止网络攻击。这种保护对于保护敏感数据和维护在线信任至关重要。 

2. 增强对在线服务的信任 

借助 DNSSEC，用户可以确信他们访问的网站是真实的。这对于银行、医疗保健和电子商务等信任至关重要的行业尤其重要。DNSSEC 创建了从根 DNS 名称服务器到各个域的信任链，从而提高了互联网服务的整体信任度。 

对于金融机构而言，DNSSEC对于保护客户和机构免受欺诈活动的影响具有重要意义，尤其是考虑到网上银行交易的敏感性。在电子商务中，DNSSEC可确保客户不会被重定向到恶意网站，从而保护他们的财务信息并防止网络钓鱼攻击。 

医疗保健组织也从 DNSSEC 中受益匪浅。这是因为它为保护在线医疗服务和医疗记录中的个人健康信息增加了一层重要的保护。

3. 支持法规遵从

DNSSEC 对于组织满足 GDPR、HIPAA 和 NIST 等网络安全框架的监管合规性至关重要。它对于DMARC 合规性也很重要，因为它可以保护 DNS 资源记录（例如SPF 和 DKIM） 。

通过实施 DNSSEC，组织可以展示其对强大安全实践和数据保护的承诺。这在作为监管合规流程一部分的审计和评估期间可能特别有益。 

此外，DNSSEC 有助于防止 DNS 欺骗和缓存中毒攻击，这些攻击对于数据隐私和完整性而言非常重要。随着网络威胁不断演变，DNSSEC 在维护安全合规基础设施方面的作用可能会变得更加明显和重要。

4. 防止业务中断

DNS 遭受网络攻击可能导致网站停机、失去客户信任和财务损失。DNSSEC 的验证流程可降低此类攻击的风险，并帮助企业维持不间断的服务。

最后的话

DNSSEC 是提高域名安全性并保护其免受网络威胁的最重要工具之一。确保 DNS 数据真实且不会被篡改有助于建立信任并确保用户安全。

如果您正在管理网站或在线服务，您应该考虑实施 DNSSEC 来保护您的域名。

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