Tìm hiểu DNSSEC: Công nghệ bảo mật DNS

DNSSEC được ra đời nhằm bảo mật cho hệ thống DNS trước các cuộc tấn công giả mạo và trộm cắp dữ liệu, giúp khắc phục điểm yếu trong bảo mật của giao thức DNS truyền thống. Hãy cùng Tothost vọc vạch thêm về DNSSEC qua bài viết này nhé!

Mục lục

1. Tìm hiểu về DNSSEC

1.1. DNS là gì?

Domain Name System (DNS) được đưa ra vào năm 1984, là hệ thống phân giải tên miền, giúp thiết lập tương ứng giữa địa chỉ IP và tên miền.
Hiểu đơn giản là: DNS hỗ trợ chuyển đổi giữa các tên miền theo một cách dễ nhớ (như www.tothost.com) thành địa chỉ IP tương ứng với máy chủ thực tế (Ví dụ: 103.16.9.16). Điều này hỗ trợ kết nối với các thiết bị mạng và xác định địa chỉ của chúng trên Internet để thực hiện các chức năng định vị và liên kết.

1.2. DNSSEC là gì?

DNSSEC (Domain Name System Security Extensions) là công nghệ bảo mật được thiết kế để cung cấp lớp bảo mật bổ sung cho DNS, giúp ngăn chặn các loại tấn công và sai lệch dữ liệu bản ghi DNS.
Công nghệ bảo mật này sử dụng bộ khoá public key và private key để xác thực giữa các máy chủ DNS với nhau và cho từng zone dữ liệu đảm bảo tính toàn vẹn, đáng tin cậy cùng nguồn gốc bản ghi DNS.

Đọc thêm:

2. Lịch sử phát triển DNSSEC

Dưới đây là một tóm tắt về lịch sử phát triển của công nghệ này:

Năm 1990: Kế hoạch nghiên cứu và phát triển hệ thống bảo mật DNSSEC khi phải đối mặt với lỗ hổng bảo mật DNS.
Năm 1995: IETF (Internet Engineering Task Force) giới thiệu DNSSEC là một giải pháp bảo mật mới cho hệ thống DNS.
Năm 1997: RFC 2065 được công bố, định nghĩa các phần mở rộng bảo mật DNS.
Năm 1999: DNSSEC đầu tiên được triển khai trên một số máy chủ DNS.
Năm 2005: RFC 4033, RFC 4034 và RFC 4035 xuất hiện, cung cấp các tiêu chuẩn DNSSEC mới và khắc phục nhược điểm của phiên bản trước đó.
Năm 2010: Root Zone của DNSSEC đã được ký số và triển khai trên mạng.

Hiện tại, DNSSEC đã được triển khai rộng rãi trên nhiều tên miền và máy chủ DNS trên toàn cầu, mang lại một tầng bảo mật cao cho hệ thống DNS. Tại Việt Nam, trung tâm internet Việt Nam (VNNIC) cũng đã đưa vào triển khai từ 2016.

3. Cách thức hoạt động của DNSSEC

DNSSEC thực hiện chức năng của nó bằng cách sử dụng chữ ký số để xác minh các bản ghi DNS. Mỗi tên miền DNS trang bị một cặp khoá được tạo ra bởi chủ sở hữu tên miền. Khi thông tin về một tên miền cụ thể được DNS server yêu cầu thì thông tin sẽ được phản hồi đi kèm với chữ ký số. Cụ thể hơn, quá trình hoạt động của DNSSEC bao gồm:

Xác thực chủ sở hữu: Trước khi triển khai DNSSEC, chủ sở hữu tên miền cần phải tạo cặp khoá gồm public key và private key. Khoá công khai được lưu trữ trên Name server của tên miền, khoá bí mật được lưu giữ trên DNS server của người quản trị tên miền.
Xý số dữ liệu: Mỗi vùng trên tên miền có một bản gốc chứa các bản ghi DNS được ký số bằng private key của chủ sở hữu, tạo ra chữ ký số.
Xác thực truy vấn: Khi có yêu cầu truy vấn được gửi, DNS Server sẽ cung cấp thông tin dữ liệu DNS và chữ ký số tương ứng. Private key sẽ đơcj sử dụng để kiểm tra chữ ký số, đảm bảo rằng thông tin được giữ nguyên và không bị thay đổi.
Chuỗi xác thực: Các public key từ hệ thống DNSSEC, DNS server và các zone khác nhau kết hợp thành một chuỗi xác thực từ zone gốc đến zone cụ thể được truy vấn tới.

Tóm lại, quá trình trên đảm bảo cho dữ liệu DNS được truyền trực tuyến và nhận lại một cách vẹn toàn đồng thời xác nhận nguồn gốc của dữ liệu.

4. 4 bản ghi mới của DNSSEC so với DNS

NSEC – Next Secure: Xác định sự tồn tại của bản ghi DNS và nguồn gốc của bản ghi.
RRSIG – Resource Record Signature: Chứa các chữ ký điện tử được tạo ra từ các bản ghi DNS khác, xác minh cho các bản ghi trong zone dữ liệu.
DNSKEY – DNS Public Key: Lưu trữ khóa công khai được sử dụng trong quá trình xác thực và mã hóa dữ liệu đầu vào.
DS – Delegation Signer: Truyền tải thông tin xác thực giữa các zone trong dữ liệu DNS.

*DNS được phân chia thành nhiều zone (vùng) khác nhau. Mỗi vùng quản lý một khu vực riêng biệt trong không gian tên miền DNS.

5. Tầm quan trọng của DNSSEC

DNS đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc của Internet, chịu trách nhiệm định tuyến các yêu cầu truy cập trang web. Tuy nhiên, hệ thống DNS không đảm bảo độ an toàn đầy đủ và có thể trở thành mục tiêu tấn công, gây ra những hậu quả nguy hiểm. Đó là lý do DNSSEC ra đời, nhằm nâng cao bảo mật cho tên miền và ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo thông tin DNS.

Khi triển khai DNSSEC, chữ ký điện tử (cặp khoá) được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin DNS, từ chối các cuộc tấn công như DNS Spoofing, DNS cache poisoning và các hình thức giả mạo thông tin khác. Những cuộc tấn công này có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, bao gồm mất mát dữ liệu, thiệt hại tài chính, mất quyền kiểm soát…
Với DNSSEC, chữ ký điện tử giúp đảm bảo rằng thông tin DNS được truyền tải một cách an toàn và chính xác. Điều này cũng đồng nghĩa với việc bảo vệ tên miền một cách đáng tin cậy, giữ vững tính toàn vẹn của dữ liệu và đảm bảo rằng người dùng sẽ kết nối đến trang web chính xác mà họ đang tìm kiếm.

6. Lợi ích DNSSEC mang lại

Dưới đây là một số lợi ích chính của DNSSEC:

Xác thực tên miền: DNSSEC giúp xác thực tính chính xác của thông tin DNS bằng cách sử dụng chữ ký số.
Ngăn Chặn Cuộc Tấn Công DNS Spoofing và Cache Poisoning: DNSSEC ngăn chặn các cuộc tấn công phổ biến như DNS Spoofing và Cache Poisoning, những cuộc tấn công này có thể dẫn đến việc chuyển hướng người dùng đến trang web độc hại.
Bảo Vệ Khỏi Tấn Công Man-in-the-Middle: Chống các cuộc tấn công trung man-in-the-middle bằng cách xác minh tính toàn vẹn của thông tin DNS, đảm bảo rằng không có sự can thiệp giả mạo thông tin xảy ra.
Tăng Cường Bảo Mật Tên Miền: DNSSEC cung cấp một tầng bảo mật cao hơn cho tên miền, giúp bảo vệ khỏi các hình thức tấn công nhắm vào sự không chắc chắn của thông tin DNS.
Đáp ứng yêu cầu an toàn thông tin: giúp các tổ chức và doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu của chính sách an ninh thông tin của các tổ chức và cơ quan quản lý.

Tóm lại, DNSSEC không chỉ nâng cao tính toàn vẹn và xác thực của hệ thống DNS mà còn giúp ngăn chặn nhiều loại cuộc tấn công phổ biến, cung cấp một lớp bảo mật cao hơn cho giao thức DNS. Bạn có thể đọc thêm bài viết về máy chủ DNS tại: