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DNS安全检测技术研究

作　者: 张东良
导　师: 郑宏副
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 域名系统安全漏洞网络攻击漏洞检测
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 93次
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内容摘要

域名系统DNS (Domain Names System)是一种基于TCP / IP应用程序的多层次的分布式数据库。它负责提供域名到IP地址的相互映射,是服务器和客户程序通信的基础,也是各种Internet应用如Email、www、FTP等的基础。近年来,随着Internet网络应用和业务的不断发展,互联网上发生的网络攻击事件目益频繁,DNS系统也遭受到了一系列的攻击,出现域名与IP地址之间的映射关系被修改,客户主机遭受欺骗攻击、面临拒绝服务,DNS服务器缓存中毒、区域信息泄漏等众多安全问题。作为Internet上的关键基础服务,DNS一旦出错,将影响互联网大部分业务的正常运行。所以,DNS的安全问题越来越受到关注。本文在介绍DNS发展历史和基本原理的基础上,从协议、实现、配置三个方面详细论述了DNS的安全漏洞,包括漏洞形成原因,漏洞的不利影响,针对具体漏洞的攻击过程及特点等。然后,提出DNS安全检测系统,系统包括两个部分:被动监控模块和主动检测模块。被动监控是在服务器端对进出服务器的DNS数据进行监控,分析出异常的网络流量,锁定有问题IP,为下一步服务器端的安全配置提供依据。主动检测是指在连接到Internet的一台主机上向目的服务器发送构造的特殊报文,通过对服务器响应的分析,获得DNS服务器背景信息,确定其实现漏洞,和是否存在配置漏洞。本文最后实现并验证该系统。经过实验验证,该系统可以稳定运行,并有效检测出DNS系统的部分漏洞和可能的攻击,在维护DNS安全方面具有一定的实际意义和使用意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究现状  10-12
  1.3 本文工作  12-14
    1.3.1 本文研究内容  12-13
    1.3.2 本文研究意义  13-14
第2章 DNS 的基本概念和工作原理  14-26
  2.1 DNS 发展概述  14
  2.2 DNS 基本概念  14-21
    2.2.1 域名空间和域名  14-17
    2.2.2 域和区  17-18
    2.2.3 域名服务器  18-19
    2.2.4 解析器  19
    2.2.5 资源记录  19-21
  2.3 DNS 报文分析  21-24
    2.3.1 DNS 报文首部字段  21-22
    2.3.2 DNS 报文问题段  22-23
    2.3.3 DNS 响应报文资源记录部分  23-24
  2.4 DNS 工作原理  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 DNS 漏洞分析  26-49
  3.1 利用协议漏洞进行的攻击  26-39
    3.1.1 数据包欺骗攻击  26-28
    3.1.2 缓存中毒攻击  28-36
    3.1.3 拒绝服务攻击  36-39
  3.2 DNS 实现漏洞  39-42
    3.2.1 DNS 服务器软件版本类型  39-41
    3.2.2 BIND 漏洞  41-42
  3.3 DNS 管理和配置漏洞  42-48
    3.3.1 利用管理漏洞进行的攻击  43-44
    3.3.2 配置漏洞  44-48
  3.4 本章小结  48-49
第4章 DNS 安全检测系统的设计与实现  49-63
  4.1 需求分析及设计目标  49
  4.2 系统结构及功能定义  49-50
  4.3 被动监控模块的设计与实现  50-56
    4.3.1 数据包欺骗攻击的检测  50-51
    4.3.2 缓存中毒攻击和DOS 攻击的检测  51-56
    4.3.3 解析路径被篡改的检测  56
  4.4 主动检测模块的设计与实现  56-62
    4.4.1 整体状况检测  56-57
    4.4.2 协议支持状况检测  57-58
    4.4.3 DNS 实现漏洞的检测  58-60
    4.4.4 DNS 配置漏洞的检测  60-62
  4.5 本章小结  62-63
第5章 DNS 安全检测系统验证  63-73
  5.1 监控模块  63-69
    5.1.1 测试环境  63
    5.1.2 监控模块概述  63-64
    5.1.3 单台主机持续发送查询请求  64-65
    5.1.4 两台主机使用DDNSF 模拟泛洪攻击  65-69
  5.2 检测模块  69-72
    5.2.1 服务器整体状况  69-70
    5.2.2 协议支持状况  70
    5.2.3 配置漏洞检测  70-71
    5.2.4 软件漏洞检测  71-72
  5.3 本章小结  72-73
结论  73-75
参考文献  75-77
致谢  77

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