DNSFS: Se synkimmältä vaikuttava pilvitallennushakkerointitemppu, jonka tulet näkemään

Aloitetaan ajatuskokeilulla. Kuvittele, että tallentaisit tiedostosi ei AWS S3:lle, ei tyylikkääseen hajautettuun tietokantaan, vaan DNS-välimuisteihin, jotka sijaitsevat miljoonissa palvelimissa ympäri internetiä. Datasi kelluisi kirjaimellisesti ympäri maailmaa, pirstoutuneena laitteisiin, jotka eivät ole sinun, välimuistipalvelimiin, joiden olemassaolosta et luultavasti edes tiennyt.

Kuulostaa cyberpunk-novellin aineksilta, eikö totta? No, joku todella rakensi sen.

Se DNS-välimuistilöytö, joka kaiken aloitti

Ennen kuin mennään villiin meininkiin, puhutaan jotain, mitä useimmat kehittäjät pitävät itsestäänselvyytenä: DNS:n TTL-arvoista. Kun kysyt verkkotunnusta, välimuistipalvelin tallentaa tuloksen tietyksi ajaksi ennen kuin tarkistaa uudelleen. Useimmat olettavat, että kyseessä on muutama minuutti tai tunti.

Mutta tässä juttu: jotkut välimuistipalvelimet tallentavat merkinnät mielellään kokonaiseksi viikoksi, jos pyydät kauniisti.

Tämä löytö johti kiehtovaan kysymykseen: jos DNS-välimuistit voivat säilyttää dataa näin kauan, voisimmeko tallentaa tiedostoja sinne tarkoituksella? Eikä vain verkkotunnusten hakuja, vaan oikeaa dataa?

Vastaus on yllättäen kyllä.

Tutustu DNSFS:ään: Tiedostotallennus piilossa näkyvissä

DNSFS saa innoituksensa aiemmasta hackista nimeltä PingFS, joka tallensi dataa ICMP-ping-pakettien hyötykuormiin. PingFS:n ongelma? Sinun piti jatkuvasti ping-pongauttaa paketteja edestakaisin pitääksesi datan elävänä. Jos lopetit lähettämisen, datasi katosi.

DNSFS parantaa tätä konseptia dramaattisesti. Koska DNS-välimuistipalvelimet tallentavat vastaukset välimuistiin, kun raz tallennat datakappaleen välimuistipalvelimen välimuistiin, se säilyy ilman että sinun tarvitsee toistaa kyselyjä jatkuvasti. Välimuistipalvelin tekee työn puolestasi.

Pysähdy hetkeksi miettimään. Käytät kirjaimellisesti muiden ihmisten infrastruktuuria – heidän tietämättään – hajautettuna, ylimääräisenä tiedostotallennusjärjestelmänä.

Miten se käytännössä toimii

Tekninen toteutus on yhtä lailla nokkela kuin huolestuttava.

Tämän toimimiseksi tarvitset avoimia DNS-resolvereja – palvelimia, jotka vastaavat kyselyihin mistä tahansa verkkotunnuksesta, eivät vain niistä joista ne ovat "authoritative". Teknisesti nämä pitäisi palomuurata julkiselta internetiltä, koska ne ovat DDoS-reflektioriski. Mutta asia on tämä: miljoonat laitteet toimitetaan väärin määritetyillä DNS-palveluilla, jotka ovat saavutettavissa mistä tahansa.

Järjestelmä toimii pilkkomalla tiedostot pieniin osiin, koodaamalla ne DNS-kyselyiksi ja jakamalla ne ympäri internetiä. Jokainen resolver, joka vastaanottaa ja tallentaa kyselyn välimuistiin, pitää nyt hallussaan pala tiedostoasi. Hakeaksesi datan, kysyt vain samoilta resolvereilta ja kokoat palaset takaisin yhteen.

Järjestelmän kauneus (ja kauheus) on siinä, että data säilyy välimuistissa kunnes TTL vanhenee – jatkuvaa yhteyttä ei tarvita.

Koko internetin skannaaminen avointen resolvereiden löytämiseksi

Tässä kohtaa asiat muuttuvat sekä vaikuttaviksi että hieman ahdistaviksi.

DNSFS:n rakentaminen vaatii avointen resolvereiden löytämistä ympäri internetiä. Tämä tarkoittaa miljardien IP-osoitteiden skannaamista tunnistaakseen, mitkä niistä vastaavat DNS-kyselyihin mielivaltaisista verkkotunnuksista.

Yksi kehittäjä käytti masscan-työkalua yhdistettynä näppäriin BPF-suodatussääntöihin tunnistaakseen tehokkaasti vain hyödylliset resolverit – suodattaen pois authoritative-palvelimet ja muun kohinan. Tulos? Lähes 4 miljoonaa avointa DNS-resolveria hajallaan ympäri maailmaa.

Maantieteellinen jakautuminen on silmiä avaava. Kiina johtaa yli 1,4 miljoonalla avoimella resolverilla, sitten tulevat Yhdysvallat, Etelä-Korea, Venäjä ja Brasilia. Mutta mielenkiintoisempi mittari: kun normalisoidaan internetin käyttäjämäärällä, pienillä kansakunnilla kuten Saint Kitts ja Nevisillä on hämmästyttävän korkea resolveritiheys – suunnilleen yksi resolveri jokaista 51 ihmistä kohden.

Miksi tällä on merkitystä (viihdearvon tuolla puolen)

Ollaan selkeitä: DNSFS ei ole missään nimessä tuotantokäyttöön sopiva tallennusratkaisu. Se on hidas, epäluotettava, täysin tarkistamaton jaargumenteeri myös tietoturvan painajainen. Koko internetin skannaaminen avointen resolvereiden löytämiseksi herättää myös vakavia kysymyksiä suostumuksesta ja verkkorajojen loukkaamattomuudesta.

Mutta se ei ole pointti.

DNSFS edustaa sellaista luovaa, rajoja rikkovaa ajattelua, joka vie ymmärrystämme verkottuneista järjestelmillä eteenpäin. Se korostaa, kuinka paljon väärin määritettyä infrastruktuuria internetissä on olemassa, mikä käynnistää tärkeitä keskusteluja tietoturvan koventamisesta. Se osoittaa välimuistatun datan yllättävän kestävyyden hajautetuissa järjestelmissä. Ja se näyttää, miten näennäisesti jäykät protokollat voidaan hyödyntää odottamattomilla tavoilla.

Se on myös muistutus siitä, että internet on paljon sotkuisempi kuin usein oletamme. Nämä miljoonat avoimet resolverit? Ne pyörivät kotireitittimillä, IoT-laitteilla, yritysvarusteilla ja kaikella siltä väliltä. Useimmat ylläpitäjät eivät tiedä, että heidän DNS-palvelunsa ovat ulospäin saavutettavissa.

Oppitunti kehittäjille

DNSFS ei tule tallentamaan sovellustesi dataa lähiaikoina, mutta se tarjoaa arvokkaita opetuksia:

Protokollat ovat vain lähtökohtia. DNS suunniteltiin nimipalvelunksi. Se ei tarkoita, että se on rajoitettu vain siihen käyttöön.

Tietoturvaoletukset merkitsevät. Avoimet resolverit ovat olemassa, koska joku määritti jotain väärin. Tarkista aina infrastruktuurisi altistuminen.

Luovat rajoitukset synnyttävät innovaatiota. Parhaat hackit tulevat usein odottamattomien rajoitusten sisällä työskentelystä. DNSFS syntyi, koska joku kysyi "entä jos käyttäisimme välimuistia?"

Internet on oudompi ja muokattavampi kuin useimmat meistä ymmärtävät. Joskus mielenkiintoisimmat järjestelmät ovat niitä, jotka eivät luultavasti pitäisi toimia lainkaan.

Löysitkö jotain epätavallisia protokollahyväksikäyttöjä tai luovia infrastruktuurihackeja? NameOcean-tiimi rakastaa kuulla kekseliäitä tapoja, joilla kehittäjät vievät teknologiaa äärirajoille.