DNSSECの基礎概要 - PDF Free Download

DNSSEC の導入状況 root ゾーンにおける DNSSEC 2010 年 7 月 15 日より正式運用 TLD の導入状況既に多くの TLD で運用されている gtld.com,.net,.org,.info,.asia 新 gtld では DNSSEC 対応が必須項目 cctld.se,.bg,.br,.us,.ch,.eu,.cz,.uk,.cc.jp は 2011 年 1 月 16 日より正式運用最新の導入状況 http://www.ohmo.to/dnssec/maps/ Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 4

従来の DNS vs DNSSEC 権威 DNSサーバーで電子署名を付加し出自を保証受信側でDNS 応答の改ざん欠落の有無を検出できる DNS 応答の検証不能 DNS 応答従来の DNS DNS データのみを応答 DNS 応答 DNS データのみを格納 DNSデータ DNSデータ権威 DNS サーバー DNS データ DNS 応答と署名を検証正しい DNS 応答 DNSSEC 電子署名を付加して応答 DNS 応答署名署名済み DNS データを格納 DNS データ DNS データ DNS データ署名署名署名 DNSSEC 対応権威 DNS サーバー Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 11

DNSSEC における信頼の連鎖の概念あらかじめ root 公開鍵を登録 root 公開鍵バリデーター root 公開鍵 root ゾーン TLD 公開鍵 TLD ゾーン root 秘密鍵 TLD 秘密鍵 DNS 問合せ DNS 応答組織公開鍵組織ゾーン組織秘密鍵署名秘密鍵で自ゾーンと子ゾーンの公開鍵に署名 root 公開鍵をバリデーターに登録することで root から組織ゾーンまでの信頼の連鎖を構築 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 14

KSK (Key Signing Key) 比較的暗号強度の高い鍵 RSA の場合鍵長 2048bit 程度利用期間を長くできる鍵更新の頻度を低くできる現在の.jp では 1 年ごとに更新署名コストは高いがゾーン内の公開鍵情報のみを署名対象とするため全体のコスト増加は少ない信頼の連鎖を構築するため KSK 公開鍵と暗号論的に等価な情報 (DS) を作成し親ゾーンに登録する必要がある KSK を変更する場合同時に DS も更新する必要あり Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 17

DNSSEC の信頼の連鎖あらかじめトラストアンカーを登録トラストアンカー DNS 問合せ DNS 応答キャッシュ DNS サーバー root KSK 公開鍵 root ZSK 公開鍵 root ゾーン TLD DS TLD KSK 公開鍵 TLD ZSK 公開鍵 TLD ゾーン組織 DS 組織 KSK 公開鍵組織 ZSK 公開鍵組織ゾーン鍵情報照合 root KSK 秘密鍵 root ZSK 秘密鍵 TLD KSK 秘密鍵 TLD ZSK 秘密鍵組織 KSK 秘密鍵組織 ZSK 秘密鍵署名親ゾーンの ZSK で DS に署名することにより信頼の連鎖を構築親ゾーンに登録した DS と子ゾーンの KSK の公開鍵の情報を照合バリデーターが DNS 応答の署名を検証通常の場合キャッシュ DNS サーバーがバリデーターとなるキャッシュ DNS サーバーに root ゾーンの KSK 公開鍵または DS を登録するトラストアンカー Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 19

DS と NS の本質的な違い NS: 委任先 DNS ゾーンデータが存在する ( 可能性のある ) サーバーを指し示す DS: 委任先 DNS ゾーンデータを直接指し示す DS は子ゾーンの KSK 公開鍵と等価な情報 NS で指し示すのに使われているドメイン名が DNSSEC 非対応であっても DNSSEC の検証には影響しない jp ゾーンでの例 example.jp. IN NS ns0.example.ad.jp. example.jp. IN DS 2260 8 2 CC83B074566... example.ad.jp ドメイン名が DNSSEC 対応していなくても example.jp ドメイン名は DNSSEC 検証可能 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 20

DNSSEC 関係の RR 一覧 DNSKEY RRSIG DS 公開鍵の情報 (ZSK KSK) 各 RRsetへの署名 KSK 公開鍵のハッシュ値を含む情報 ( 親ゾーンに登録 ) NSEC 次のRRへのポインタと存在するレコード型の情報 ( 不在証明 ( 後述 ) に利用 ) NSEC3 NSECを改良したもの ( 後述 ) NSEC3PARAM NSEC3の生成に必要な情報 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 22

DNSKEY RR 公開鍵を示す RR オーナー名はゾーン頂点 (= ゾーン名 ) KSKとZSKを必要に応じて複数 ( 後述 ) 設定 example.jp. IN DNSKEY 256 3 8 AwEAAeNO41ymz+Iw( 行末まで省略 ) 1 2 3 4 1 フラグ (256:ZSK 257:KSK) 2 プロトコル番号 (3:DNSSEC) 3 DNSSECアルゴリズム番号 (8:RSASHA256) 4 公開鍵 (Base64で符号化) Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 23

DNSSEC アルゴリズム番号 ( 抜粋 ) 番号 5 7 8 10 略称 RSASHA1 NSEC3RSASHA1 RSASHA256 RSASHA512 参照 [RFC3755] [RFC3110] [RFC5155] [RFC5702] [RFC5702] 注 ) 5 と 7 に差は無く NSEC と NSEC3 ( 後述 ) で使い分ける DNSSECのDNSSECアルゴリズム番号一覧 http://www.iana.org/assignments/dns-sec-alg-numbers Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 24

DS RR DS - Delegation Signer 子ゾーンの KSK の正当性を親ゾーンで承認親ゾーンにのみ記述する唯一の RR example.jp. IN DS 63604 8 1 DF (16 進数 40 文字 ) example.jp. IN DS 63604 8 2 E8 (16 進数 64 文字 ) 1 2 3 4 1 鍵タグ (16bit) 2 DNSSEC アルゴリズム番号 3 ダイジェストアルゴリズム (1:SHA-1, 2:SHA-256) 4 KSK 公開鍵のダイジェスト ( ハッシュ値 ) Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 25

RRSIG RR 各 RR への署名で RRSet 毎に存在する RRSet: 同一 RR の集合 ns.example.jp. IN RRSIG A 8 3 86400 123 4 20121122120000 20121119000000 40002 example.jp. 5 6 7 8 NiVihYAIZBEwfUUAbPazDRIbvhNH8S( 以下省略 ) 9 1 署名対象の RRSet の種類ここでは ns.example.jp の A RR 2 DNSSEC アルゴリズム番号 3 ラベルの数 ns.example.jp だと 3 *.example.jp だと 2 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 26

RRSIG RR( 続き ) ns.example.jp. IN RRSIG A 8 3 86400 123 4 20121122120000 20121119000000 40002 example.jp. 5 6 7 8 NiVihYAIZBEwfUUAbPazDRIbvhNH8S( 以下省略 ) 9 4 署名対象 RRのTTL 5 署名の満了時刻 (UTC) 6 署名の開始時刻 (UTC) YYYYMMDDHHMMSS 形式で表記 UTCであることに注意 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 27

RRSIG RR( 続き ) ns.example.jp. IN RRSIG A 8 3 86400 123 4 20121122120000 20121119000000 40002 example.jp. 5 6 7 8 NiVihYAIZBEwfUUAbPazDRIbvhNH8S( 以下省略 ) 9 7 鍵タグ 8 ドメイン名 9 署名署名は元の RR の全て (TTL クラス等を含む ) と RRSIG の署名そのものを除いた残りを含めて計算する署名には有効期間があるため満了前に再署名が必要 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 28

不在証明存在しない名前の偽装を防止するため存在しないことを証明する必要があるそのドメイン名は存在しないその RRSet は存在しない DNSSEC では RRSet に署名して検証している存在しないものには署名が付加できないそこで DNSSEC では存在によって不存在を証明することにしたこのための RR として NSEC RR/NSEC3 RR が使われる Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 29

NSEC RR NSEC RR の例 sec1.example.jp. IN NSEC sec3.example.jp. NS DS RRSIG NSEC 上記の意味アルファベット順で sec1.example.jp の次に存在するのは sec3.example.jp sec1.example.jp には NS, DS, RRSIG, NSEC の各 RR が存在する使用例 sec2.example.jp の A レコードの問い合わせに対する応答 sec1.example.jp と sec3.example.jp の間に名前が存在しない sec1.example.jp の A レコードの問い合わせに対する応答 sec1.example.jp には A レコードが存在しない問題点 NSEC RR の次の名前連鎖をたどることにより外部からすべてのゾーンデータを入手できてしまうゾーンデータを取りにくくするための工夫が必要 Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 30

NSEC3 RR NSEC3 RR の追加導入ドメイン名を一方向性ハッシュ関数で処理することによりゾーンデータを取りにくくする NSEC3 RR の例 4HTJTU7UP56274L1C00Q9MLPHG2A2H85.example.jp. IN NSEC3 1 0 3 123ABC B0B790UE4SAE4QB4RTB3PJSIH6JAOB7R NS DS RRSIG NSEC と比較しドメイン名の秘匿性は高まるがハッシュ値計算のためのコストが増加する NSEC3 と NSEC はゾーンごとに使い分けることが可能ゾーンデータを取りにくくする必要が無い場合 NSEC のほうが各 DNS サーバーの負荷の増加を抑えられる NSEC3 RR の生成は権威 DNS サーバーで動的に行われる NSEC3PARAM RR が必要 NSEC3PARAM RR の例 example.jp. IN NSEC3PARAM 1 0 3 123ABC Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 31

ユーザーホスティング事業者対応が必要な関係者サーバーの DNSSEC 対応 root 公開鍵の登録サーバーの DNSSEC 対応 root ゾーンへ署名キャッシュ DNS rootdns サーバーの DNSSEC 対応管理対象ゾーンへ署名鍵の作成管理サーバーの DNSSEC 対応 TLD ゾーンへ署名権威 DNS レジストリ鍵の作成管理鍵の登録依頼鍵の作成管理鍵の登録取り次ぎドメイン名登録者レジストラ Copyright 2012 株式会社日本レジストリサービス 33