DNSSEC und DANE. Dimitar Dimitrov. Institut für Informatik Humboldt-Universität zu Berlin Seminar Electronic Identity Dr.

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1 DNSSEC und DANE Dimitar Dimitrov Institut für Informatik Humboldt-Universität zu Berlin Seminar Electronic Identity Dr. Wolf Müller 17. November 2014

2 Inhaltsverzeichnis 1 Motivation 2 DNS 3 DNSSEC 4 DANE 5 Ausblick 2 / 29

3 Motivation 3 / 29

4 DNS Domain Name System 4 / 29

5 Was ist DNS? Das Domain Name System ist ein sehr erfolgreicher Teil des Internets ein kritischer Teil des Internets ein zero-security -System Ziele konsistenter Namensraum verteilte Datenbank/locales Caching für mehrere Anwendungen nützlich unabhähgig vom benutzten Protokoll 5 / 29

6 Wie ist DNS aufgebaut? I Domain-Namensraum 6 / 29

7 Resource Records Wie ist DNS aufgebaut? II A, AAAA, CNAME, MX, NS, SOA, TXT, usw. Nameservers und Resolvers 7 / 29

8 Wie funktioniert DNS? 8 / 29

9 Welche Probleme hat DNS? Packet interception ID guessing und query prediction Name chaining Betrayal by trusted server (Distributed) Denial of Service Authenticated denial of domain names Wildcards Cache contamination von Bellovin (1990) Kaminsky DNS Bug CVE (2008) 9 / 29

10 DNSSEC Domain Name System Security Extensions 10 / 29

11 Was ist DNSSEC? DNSSEC ist eine Sammlung von Internet Standards. RFC 4033 DNSSEC Introduction and Requirements RFC 4034 Resource Records for DNSSEC RFC 4035 Protocol Modifications for DNSSEC 11 / 29

12 Was leistet DNSSEC? Datenauthentizität Datenintegrität Authentizität bei nicht existierende Namen/Typen 12 / 29

13 Was ist neu bei DNSSEC? Neue Resource Records DNSKEY DNS Public Key RRSIG Resource Record Signature NSEC Next Secure DS Delegation Signer Änderungen am Protokoll EDNS TCP benutzen DO DNSSEC OK -Bit AD Authentic Data -Bit CD Checking Disabled -Bit 13 / 29

14 Wie funktioniert DNSSEC? 14 / 29

15 Welche Probleme hat DNSSEC? Implementationsaufwand Größe der Zonen und Antworten Aufwand für Validierung Rollover von Schlüssel Zone Walking 15 / 29

16 16 / 29

17 16 / 29

18 16 / 29

19 16 / 29

20 16 / 29

21 16 / 29

22 16 / 29

23 16 / 29

24 16 / 29

25 16 / 29

26 16 / 29

27 16 / 29

28 16 / 29

29 16 / 29

30 DANE DNS-based Authentication of Named Entities 17 / 29

31 Was ist DANE? DANE ist eine Sammlung von Internet Standards. RFC 6394 Use Cases and Requirements for DANE RFC 6698 The DANE TLS Protocol: TLSA RFC 7218 Adding Acronyms to Simplify Conversations about DANE DANE bescreibt, wie Named Entities in DNS und DNSSEC repräsentiert und authentifiziert werden. Named Entities sind Webseiten und Server, -Adressen, Jabber/Chat IDs usw. Internet Drafts für OpenPGP, S/MIME, SMTP, IPsec, OTR, STUN, SIP. 18 / 29

32 Wie funktioniert DANE? 19 / 29

33 TLSA Record Namen Ähnlich wie bei SRV Records. Port und Protokoll als Präfix. z.b.: TLSA Record für https://mitakas.com 443. tcp.mitakas.com. z.b.: TLSA Record für SMTP 587. tcp.mitakas.com. 20 / 29

34 TLSA RDATA Wire Format Cert. Usage Selector Matching Type / / / / / Certificate Association Data / / / / 29

35 TLSA Record Felder Certificate Usage 0 CA constraint 1 Service certificate constraint 2 Trust anchor assertion 3 Domain-issued certificate Selector 0 Full certificate 1 SubjectPublicKeyInfo Matching Type 0 No hash used 1 SHA SHA-512 Certificate Association Data 22 / 29

36 Beispiele 23 / 29

37 Beispiele 23 / 29

38 TLSA Records erzeugen 24 / 29

39 TLSA Records erzeugen 24 / 29

40 TLSA Records erzeugen 24 / 29

41 TLSA Records erzeugen 24 / 29

42 Welche Probleme hat DANE? DANE Deployment Observations (Internet Draft) Awareness of DANE Creation of TLSA records Inability to enter TLSA records at DNS hosting operators Availability of developer libraries Perception that DANE is only for self-signed certificates Performance Cryptographic concerns 25 / 29

43 DANE und SMTP Abbildung: Typisches Szenario 26 / 29

44 DANE und SMTP Abbildung: Falscher MX Record 26 / 29

45 DANE und SMTP Abbildung: Lösung mit DNSSEC 26 / 29

46 DANE und SMTP Abbildung: SMTP zwischen MTAs nicht veschlüsselt 26 / 29

47 DANE und SMTP Abbildung: Lösung mit TLS 26 / 29

48 DANE und SMTP Abbildung: STARTTLS downgrade -Angriff 26 / 29

49 DANE und SMTP Abbildung: Lösung mit DANE 26 / 29

50 Vorteile von DANE MX-Abfragen werden sicherer (durch DNSSEC) TLS wird downgrade -fest Sicherung gegen falsche TLS/SSL-Zertifikate Zertifikat-Widerruf wird einfacher 27 / 29

51 Ausblick DNS DNSSEC DANE 28 / 29

52 Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and Rose, S. (2005a). DNS Security Introduction and Requirements. RFC Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and Rose, S. (2005b). Protocol Modifications for the DNS Security Extensions. RFC Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and Rose, S. (2005c). Resource Records for the DNS Security Extensions. RFC Davies, M., Walnut, M., and Jackman, B. (1993). Proceedings of the Twenty-Sixth Internet Engineering Task Force. Corporation for National Research Initiatives. Friedl, S. (2008). An Illustrated Guide to the Kaminsky DNS Vulnerability. Zulezt besucht am: Literatur Hoffman, P. and Schlyter, J. (2012). The DNS-Based Authentication of Named Entities (DANE). Transport Layer Security (TLS) Protocol: TLSA. RFC Mockapetris, P. (1987). Domain names - concepts and facilities. RFC / 29

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