DNSFS: Den uhyggeligste cloud storage-hack, du nogensinde vil se

Lad os starte med et tankeeksperiment. Forestil dig, at du kan lagre dine filer hverken på AWS S3 eller i en fancy distribueret database – men direkte i DNS-caches på millioner af servere spredt ud over hele kloden. Dine data ville bogstaveligt talt flyde rundt på globe, fragmenteret på tværs af enheder, du ikke ejer, i resolvers du sandsynligvis ikke engang vidste eksisterede.

Lyder som noget fra en cyberpunk-roman, ikke? Nå, men nogen byggede det faktisk.

Den DNS-cache-opdagelse der startede det hele

Før vi dykker ned i det vanvittige, lad os tale om noget, de fleste udviklere tager for givet: DNS TTL'er. Når du slår et domænenavn op, cacher resolveren det resultat i et bestemt tidsrum, før den tjekker igen. De fleste af os antager, at det er et par minutter eller timer.

Men her kommer det sjove: nogle resolvers vil gladeligt cache entries i en hel uge, hvis du spørger pænt.

Den opdagelse førte til et fascinerende spørgsmål: hvis DNS-caches kan holde på data så længe, kunne vi så bevidst lagre filer i dem? Ikke bare domæne-opslag, men faktiske data?

Svaret er overraskende nok ja.

Mød DNSFS: Fillagring skjult i fuldt udsyn

DNSFS trækker inspiration fra en tidligere hack kaldet PingFS, som lagrede data i payload-sektionerne af ICMP ping-pakker. Problemet med PingFS? Du var nødt til konstant at sende pakker frem og tilbage for at holde data i live. Hvis du stoppede med at transmittere, forsvandt dine data.

DNSFS forbedrer dette koncept dramatisk. Da DNS-resolvers cacher svar, så persistér data i en resolvers cache, når du først har lagret det – uden at du behøver at anmode om det igen. Resolveren gør arbejdet for dig.

Tænk over det et øjeblik. Du bruger i bund og grund andres infrastruktur – uden deres vidende – som et distribueret, redundant fillagringssystem.

Sådan virker det i praksis

Den tekniske implementering er lige dele genial og bekymrende.

For at få det til at virke, skal du bruge open DNS-resolvers – servere der vil svare på forespørgsler for ethvert domæne, ikke kun dem de er autoritative for. Teknisk set bør disse være brandvægget væk fra offentligheden, fordi de udgør en DDoS-refleksionsrisiko. Men her er pointen: millioner af enheder sendes ud med fejlkonfigurerede DNS-tjenester, der er tilgængelige fra hvor som helst.

Systemet virker ved at opdele filer i små bidder, encode dem som DNS-forespørgsler og distribuere dem på tværs af internettet. Hver resolver der modtager og cacher en forespørgsel, har nu en bid af din fil. For at hente dataene, skal du bare forespørge de samme resolvers og samle biderne igen.

Skønheden (og rædslen) ved dette system er, at dataene persistér i cachen indtil TTL udløber – ingen konstant forbindelse nødvendig.

Scanning af internettet for open resolvers

Her bliver tingene både imponerende og en smule uhyggelige.

At bygge DNSFS kræver at finde open resolvers over hele internettet. Det betyder at scanne milliarder af IP-adresser for at identificere, hvilke der vil svare på DNS-forespørgsler for vilkårlige domæner.

En udvikler brugte masscan kombineret med smarte BPF-regler (Berkeley Packet Filter) til effektivt at identificere præcis de resolvers, der ville være nyttige – og filtrere støj fra. Resultatet? Næsten 4 millioner open DNS-resolvers spredt rundt på kloden.

Den geografiske fordeling er øjenåbnende. Kina leder med over 1,4 millioner open resolvers, efterfulgt af USA, Sydkorea, Rusland og Brasilien. Men her kommer det mere interessante: når du normaliserer for internetbrugere, har små nationer som Saint Kitts og Nevis bemærkelsesværdig høj resolver-densitet – cirka én resolver for hver 51 personer.

Hvorfor det her betyder noget (ud over den seje faktor)

Lad os være klare: DNSFS er absolut ikke en produktionsklar lagringsløsning. Den er langsom, upålidelig, fuldstændig umauditeret og arguably en sikkerhedsmareridt. At køre en fuld internet-scanning for open resolvers rejser også seriøse etiske spørgsmål om samtykke og netværksgrænser.

Men det er ikke pointen.

DNSFS repræsenterer den slags kreative, grænseoverskridende tænkning, der fremmer vores forståelse af netværksbaserede systemer. Den fremhæver, hvor meget fejlkonfigureret infrastruktur der findes på internettet, og rejser vigtige samtaler om sikkerhedshærdning. Den demonstrerer den overraskende persistens af cached data i distribuerede systemer. Og den viser, hvordan tilsyneladende stive protokoller kan omdefineres på uventede måder.

Det er også en påmindelse om, at internettet er langt mere rodløst, end vi ofte antager. De millioner af open resolvers? De kører på hjemmerutere, IoT-enheder, enterprise-udstyr og alt derimellem. De fleste administratorer har ingen idé om, at deres DNS-tjenester er tilgængelige udefra.

Læringen for udviklere

DNSFS kommer ikke til at lagre din applikationsdata lige foreløbig, men det tilbyder værdifulde lektioner:

Protokoller er bare udgangspunkter. DNS blev designet til navneopløsning. Det betyder ikke, at det er begrænset til den brug.

Sikkerhedsantagelser betyder noget. Open resolvers eksisterer, fordi nogen konfigurerede noget forkert. Auditer altid din infrastructures eksponering.

Kreative begrænsninger avler innovation. De bedste hacks kommer ofte fra at arbejde inden for uventede begrænsninger. DNSFS eksisterer, fordi nogen spurgte "hvad hvis vi brugte cachen?"

Internettet er mærkeligere og mere formbart, end de fleste af os tror. Nogle gange er de mest interessante systemer dem, der sandsynligvis slet ikke burde virke.

Har du stødt på usædvanlige protokol-udnyttelser eller kreative infrastruktur-hacks? NameOcean-teamet elsker at høre om de opfindsomme måder, udviklere presser teknologi til sine grænser.