DNS Dynamic Updates DNS Dynamic Updates
Corso di reti di calcolatori e sicurezza a.a. 2005-2006
Prof. Stefano Bistarelli
Irene Beccarini
Irene Beccarini
Sommario
1. Il servizio DNS
2. L’aggiornamento dinamico:
- Lato client
- Messaggi d’aggiornamento - Lato server
- Problemi
3. Considerazioni conclusive
Dns: Domain Name System
•
Database per convertire gli hostname in indirizzi IP• Immagazzinano record di risorse RR: correlazioni fra gli hostname e le informazioni associate.
RR= (Name, Class, Type, TTL)
A
Indirizzo Ip
NS Server dei nomi di una
zona
CN Nome Canonico
MX
Hostname del mailserver
SOA ( Start of Authority ) Informazioni relative ad una
zona
DNS ( Segue…)
•
Database gerarchico e distribuito• Suddiviso in zone:
Zona = set di records = RRset
•
Ogni zona può essere composta dalle risorse di un intero dominio, di una parte o di un sottodominio.edu com
princeton … mit cs ee physics
cisco … yahoo nasa … nsf arpa … navy acm … ieee
gov mil org net uk fr
DNS ( Segue…)
Name server Secondario:
Ottiene i dati dal name server primario o da un altro name server secondario.
Contiene una copia di sola lettura del database.
Ci può essere più di un server secondario per zona.
•
Ogni zona può avere 2 o più Name Servers.• Il server dei nomi che amministra una zona deve essere “autorizzato” per la zona che gli è stata assegnata e funziona da “Start of Authority” per quella zona.
Name Server Primario:
Gestisce le risorse di una zona per la quale è autoritativo.
Ce ne può essere solo uno per zona.
Server Autoritativi
Come si Come si
aggiornano aggiornano
le tabelle?!
le tabelle?!
Aggiornamento
Aggiornamento statico:
i contenuti di ciascun DNS sono configurati da un file di
configurazione creato da un responsabile del sistema
Aggiornamento dinamico:
• Permette l’aggiunta, l’eliminazione e la modifica di RR o RRset da una specifica zona mediante uno scambio di messaggi DNS tra un Client DNS e un Server DNS;
• Riduce la necessità di gestione manuale dei record di zona, specialmente per i client che vengono utilizzati in sedi diverse e che utilizzano il DHCP per ottenere un indirizzo IP;
• Rfc 2136.
Aggiornamento dinamico
Viene richiesto generalmente quando:
• Un indirizzo IP o un nome DNS viene aggiunto, rimosso o modificato;
• Viene attribuito un indirizzo IP tramite DHCP;
• Il lease di un indirizzo IP di una connessione istallata viene modificato o rinnovato dal server DHCP;
Update Request
Response
Client DNS Server DNS
Porta 53
Lato Client
Client DNS Server DNS
locale Querytype = SOA
SOA
1) Il servizio client invia una domanda di tipo Origine di Autorità utilizzando il nome di dominio del computer.
2) Il server DNS locale
risponde alla query fornendo il record SOA nel quale il client troverà il DNS
primario.
Server DNS primario
Request Update
3) Il client DNS invia una richiesta d’aggiornamento al server primario.
Non ci sono problemi se l’aggiornamento riesce. A volte, però, per alcuni richiedenti, il DNS primario non è raggiungibile a causa di
firewalls o particolari partizioni della rete.
Response
Lato Client (segue…)
4) Il client invia una nuova richiesta di tipo NS per conoscere i server DNS relativi alla zona specificata nel SOA.
Ne riceve un elenco.
Querytype = NS
Server DNS locale
Servers DNS Client DNS
Client DNS Server DNS
autoritativo Update Request
5) Il client invia la richiesta d’aggiornamento al primo server autoritativo della lista. In caso neanche questo risponda riproverà con tutti gli altri server dell’elenco.
Lato Client (segue…)
6) Il server autoritativo contattato forwarderà la richiesta al server primario tramite
eventualmente altri server autoritativi
secondari e rimanderà indietro la risposta al richiedente, passando per tutti i server
intermedi intervenuti.
Server Primario Server DNS
autoritativo
Update Request
Server DNS autoritativo
Update Request
Response Response
Response
… Bugia !!!
Sarà il Client DHCP, non il Client DSN, ad inviare le richieste d’aggiornamento e a compiere tutte le operazioni precedenti.
Per i client in cui è in esecuzione un sistema operativo che utilizza il DHCP per ottenere il proprio indirizzo IP, il processo è diverso!
Client DHCP Server DHCP
Richiesta IP
Indirizzo IP
Server DNS Update IP
Dns Update Messages
Additional Data Prerequisite
Update Header Zone
Specifica che il msg è un’aggiornamento Specifica la zona da aggiornare
Records che devono essere presenti Records da aggiungere, eliminare o modificare
Dati aggiuntivi
Contiene:
- i records che sono collegati alla fase d’aggiornamento;
- i records collegati a quelli che devono essere aggiunti.
Sezione Dati Addizionali
Intestazione
ID
ZoCount
UpCount PrCount
AdCount
QR OpCode Z RCode
ZoCount: #RR sezione Zona
PrCount: #RR sezione Prerequisiti UpCount: #RR sezione Update AdCount: #RR sezione Dati Addizionali
QR
Del client che genera la richiesta di update
0 -richiesta 1 -risposta
OpCode 5 -aggiornamento
Z 0 -riservato a un uso futuro
RCode Codice di risposta
Sezione Zona
•
Definisce la zona dei record che devono essere aggiornati tramite un unico record dai campi ( Zname, Ztype, Zclass );• Tutti i record che devono essere aggiornati devono appartenere alla stessa zona.
Sezione Prerequisiti
•
Contiene i prerequisiti che devono essere soddisfatti per poter procedere all’aggiornamento. Può essere richiesto che:- esista o non esista un particolare RRset;
- la zona in questione contenga o meno altri dati.
Sezione Aggiornamento
•
Contiene i record da aggiungere o eliminare dalla zona• Sono possibili 4 operazioni:
Add to an RRset : aggiunge il nuovo record ad una zona
Delete an RRset : elimina tutti i record della zona i cui nome e
tipo sono quelli del record indicato in questa
sezione
Delete all Rrset from a name :
elimina tutte i record della zona con lo stesso nome del
record inserito in questa sezione
Delete an RR : elimina i records
indicati
Lato server
1. Analisi OpCode:
If OpCode = non valido o non implementato return NOTIMP
Update
request NOTIMP
Client DNS
Server
2. Controllo Sezione Zona:
If (zcount != 1 || ztype = SOA) return (FORMERR)
return (NOTAUTH)
if (zone-type(zname, zclass) = = Slave) return forward( )
if (zone-type(zname, zclass) = = Master) return update( )
FORMERR (format error)
NOTAUTH (non autorizzato)
La zona da aggiornare deve essere una zona d’autorità.
Deve essere nelle zone d’autorità del server che ha ricevuto la richiesta.
-
se è un NS secondario passa larichiesta al NSprimario;
-
se è l’NS primario procede all’aggiornamento.Lato Server (segue…)
Lato Server (segue…)
3. Analisi Sezione Prerequisiti:
Tutti i prerequisiti devono essere soddisfatti dallo stato corrente della zona.
FORMERR (errori formali)
NOTZONE
I nomi dei record non sono entro la zona che deve essere aggiornata: si può far riferimento solo a record dentro la zona.
NXDOMAIN/
YXDOMAIN
Qualche nome che dovrebbe/non dovrebbe esistere non esiste/esiste
NXRRSET/
YXRRSET
Qualche set che dovrebbe/non dovrebbe esistere non esiste/esiste
Server Primario
Lato server (segue…)
4. Controllo permesso del richiedente:
E’ implementato solo se a tale protocollo si affianca il Secure DNS Update Protocol.
Il server dà avvio al controllo
Richiedente autorizzato
?
Invia un segnale di rifiuto aggiornamento
!
Dà avvio
all’aggiornamento…
Richiedente non autorizzato
Richiedente non autorizzato REFUSED
Lato server (Update Section)
5. Prescan:
Si analizza la sezione contenente gli aggiornamenti da operare
NOTZONE
FORMERR
I nomi dei record da inserire non sono nella zona specificata
Il campo TYPE deve essere definito, non sconosciuto e non un tipo di query
Lato Server (segue…)
6. Update:
Opera gli aggiornamenti indicati in questa sezione in ordine.
CLASS TYPE RDATA Operazione
---
ANY ANY empty Delete all RRsets from a name ANY rrset empty Delete an RRset
NONE rrset rr Delete an RR from an RRset zone rrset rr Add to an RRset
SERVFAIL
Se interviene qualche guasto del sistema
l’aggiornamento viene bloccato e si ripristina la situazione di partenza
-
Non è possibile cancellare SOA o NS records se sono alla radice della zona;-
Non è possibile aggiungere un nuovo record SOA.NOERROR
Lato server: caratteristiche
• Risposta:
alla fine dell’aggiornamento il server invia un msg con il codice di risposta alla porta UDP sorgente del richiedente o alla connessione TCP aperta dello stesso.ID
(specificato nella richiesta)
QR = 1 OpCode
( della richiesta) Z RCode Zcount
( della richiesta) PRCount ( della richiesta )
UPCount ( della richiesta )
AdCount ( della richiesta )
Possono semplicemente essere settati a 0
Lato Server: caratteristiche ( segue…)
Il processo di update assicura:
• Stabilità:
- Ogni modifica viene subito memorizzata;
- Il servizio DNS non usa meccanismi per rilasciare o eliminare definitivamente i record che non vengono aggiornati o i nomi che diventano inattivi.
• Zone esattamente identificabili: tramite un SOA SERIAL ( numero della copia
originale della zona ) che viene aggiornato:
- ad ogni operazione di update ; - al cambiamento di qualsiasi nome della zona;
- dopo un periodo prestabilito.
• Sequenzialità: due operazioni, di cui una dipende dall’altra, non possono essere processate insieme.
Problemi
1. Richieste duplicate di modifica:
Una serie di aggiornamenti in sequenza sugli stessi dati potrebbe lasciare la zona in uno stato indefinito.
E’ possibile specificare nella sezione prerequisiti un record della tabella che vogliamo aggiornare che useremo come “marker RR”. Se è assente non si potrà dare vita all’aggiornamento.
Nella sezione update (dove vengono inseriti i record da modificare) andremo a cancellare il record che abbiamo segnato come marker e ad aggiungerne uno nuovo.
Se dovesse arrivare un’altra richiesta duplicata, non si potrebbe dare avvio all’update in quanto la tabella non conterrebbe ormai più il marker originale.
Problemi
2. Ordine delle richieste d’aggiornamento:
Le richieste d’aggiornamento potrebbero arrivare al server in un ordine diverso da quello di invio.
E’ possibile ovviare a questo problema usando valori crescenti per i “marker RR” tramite la sincronizzazione operata su una base temporale visibile da un certo set di richiedenti.
Problemi (segue…)
Un metodo per ovviare ad entrambi i problemi e assicurare un ottimo ciclo di
multitransazioni “lettura-modifica-scrittura” è creare un messaggio contenente tra i prerequisiti il record SOA della zona da aggiornare.
Se la transazione avrà successo, dopo l’aggiornamento il SOA SERIAL risulterà incrementato:
- Non è possibile ripetere lo stesso aggiornamento perché i prerequisiti non sono più soddisfatti (richieste duplicate di modifica)
- Non è possibile che quegli stessi dati da modificare siano già stati alterati da altri precedentemente.
Se così fosse stato l’update non avrebbe potuto aver luogo perché il valore del SOA SERIAL non sarebbe stato quello contenuto nel record SOA dei prerequisiti (ordine delle richieste).
Osservazioni
• E’ lasciato alla discrezione del richiedente l’utilizzo di un trasferimento UDP o TCP:
Qualora necessiti di un accurato codice di risposta è bene che inizi la transazione usando il TCP.
Tutti i server forwarder useranno di conseguenza il TCP per il trasferimento della richiesta e della risposta.
• Qualora il richiedente decida di usare l’UDP i server forwarder potranno usare l’ UDP o il TCP.
