5154

关于IPv4 DNS加密的详细内容：

IPv4 DNS加密的原理与意义

（一）原理

传统的DNS查询是以明文形式在网络中传输,这意味着数据容易被拦截和篡改，而IPv4 DNS加密通过特定的协议和技术，对DNS查询和响应的数据进行加密处理，使得数据在传输过程中即使被截获，也无法被轻易解读，从而保障了数据的安全性和隐私性。

（二）意义

1. 防止隐私泄露：避免用户的网络访问记录、查询信息等被他人获取，保护用户在网络上的隐私。
2. 抵御DNS劫持：防止DNS应答数据被篡改，避免用户被劫持到钓鱼网站或恶意站点，确保用户访问的是正确的目标地址。
3. 增强通信安全：使DNS通信免受中间人攻击等安全威胁，提升整个网络通信的安全性。

常见的IPv4 DNS加密方法

（一）DNS over HTTPS（DoH）

1. 工作原理：将DNS请求和响应封装在HTTPS协议中进行传输，HTTPS本身是一种安全的通信协议，它使用TLS（传输层安全）协议对数据进行加密和完整性验证，当用户发起DNS查询时，查询请求先被加密并封装成HTTPS请求，然后发送到支持DoH的DNS服务器，服务器接收到请求后进行解析，并将加密的响应结果通过HTTPS返回给用户。
2. 优势：
   • 隐私性好：由于借助了HTTPS的加密机制，能够有效隐藏用户的DNS查询内容，防止被网络中的其他节点窥探。
   • 兼容性强：基于广泛使用的HTTP协议，在现代网络环境中具有较高的兼容性，许多浏览器和操作系统都开始支持或计划支持DoH。
3. 劣势：
   • 性能影响：相比传统DNS，由于增加了加密和协议转换等操作，可能会对查询性能产生一定的影响，尤其是在网络状况不佳时，可能会导致查询延迟增加。
   • 缓存问题：部分缓存机制可能无法直接应用于DoH，因为加密后的DNS数据在中间节点难以进行有效的缓存处理，这可能会在一定程度上影响查询效率。

（二）DNS over TLS（DoT）

1. 工作原理：使用TLS协议对DNS流量进行加密，在客户端和DNS服务器之间建立TLS连接，然后在这个安全连接上传输DNS查询和响应数据，TLS协议通过握手过程协商加密算法和密钥，确保通信双方的身份认证以及数据的保密性和完整性。
2. 优势：
   • 安全性高：TLS协议经过多年的发展和实践验证，具有强大的安全保障，能够有效防止数据被篡改和窃取。
   • 独立于应用层：与应用层协议无关，适用于各种网络环境和应用场景，不需要对现有的应用进行大规模修改即可实现DNS加密。
3. 劣势：
   • 部署复杂：需要在客户端和服务器端都进行相应的配置，包括证书管理等，对于普通用户和企业网络管理员来说，部署成本相对较高。
   • 兼容性挑战：虽然理论上具有良好的兼容性，但在实际网络环境中，可能会遇到一些老旧设备或软件不支持DoT的情况，需要逐步推进兼容性改进。

不同操作系统下IPv4 DNS加密的设置方法

（一）Windows系统

1. 通过网络设置界面设置（以Win10为例）
   • 打开“控制面板”，进入“网络和Internet”选项，点击“网络和共享中心”。
   • 在左侧列表中点击“更改适配器设置”，右键点击正在使用的网络连接（如以太网或无线网络），选择“属性”。
   • 在网络连接属性窗口中,双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”。
   • 点击“使用下面的DNS服务器地址”单选框，然后在“首选DNS服务器”和“备用DNS服务器”中分别填写支持加密DNS的服务器地址（如Cloudflare的1.1.1.1等），并勾选“启用DNS加密”选项。
2. 通过命令行设置
   • 以管理员身份运行CMD命令窗口。
   • 输入命令netsh dns show encryption查看当前地址是否加入了系统内，如果未加入，则输入netsh dns add encryption [DNS地址] [加密URL] no no（netsh dns add encryption 1.1.1.1 "https://1.1.1.1/dnsquery" no no），然后刷新DNS缓存ipconfig /flushdns，重新添加DNS即可看见加密选项。

（二）macOS系统

1. 系统偏好设置设置
   • 点击屏幕左上角的苹果菜单,选择“系统偏好设置”。
   • 点击“网络”图标，选择正在使用的网络连接（如Wi Fi或以太网）。
   • 点击“高级”按钮，在弹出的窗口中切换到“DNS”标签页。
   • 点击“+”按钮添加支持加密DNS的服务器地址，然后勾选“使用安全DNS（需重启）”选项，最后点击“确定”保存设置。
2. 终端命令设置（可选）
   • 打开“终端”应用程序。
   • 使用sudo scutil dns setglobalstate "dns_servers = ( { address = [DNS地址], nameserver = [自定义名称] } )"命令设置DNS服务器地址（需将[DNS地址]替换为实际的加密DNS服务器地址，[自定义名称]可自定义）。
   • 使用sudo killall HUP mDNSResponder命令使设置生效。

（三）Linux系统

1. 修改配置文件设置（以Ubuntu为例）
   • 打开终端,编辑/etc/systemd/resolved.conf文件（如果文件不存在则创建）。
   • 在文件中添加以下内容（将[DNS地址]替换为实际的加密DNS服务器地址）：

     [Resolve]
     DNS= [DNS地址]
     DNSOverTLS=true

   • 保存文件后,执行sudo systemctl restart systemdresolved命令重启相关服务使设置生效。
2. 使用命令行工具设置（以dnscrypt为例）
   • 首先安装dnscrypt工具,可通过包管理器（如apt y install dnscryptproxy）进行安装。
   • 安装完成后,编辑/etc/dnscryptproxy/dnscryptproxy.toml文件（如果文件不存在则创建），在其中配置加密DNS服务器地址等相关信息。
   • 启动dnscrypt服务,通常可以使用sudo systemctl start dnscryptproxy命令启动，并设置为开机自启sudo systemctl enable dnscryptproxy。

IPv4 DNS加密后的注意事项

（一）性能监测

虽然加密DNS提高了安全性,但可能会对网络性能产生一定影响，在使用过程中，需要关注网络的查询延迟、响应时间等性能指标，如果发现性能明显下降，可以考虑调整加密设置、更换更高效的加密DNS服务器或优化网络环境等措施来改善性能。

（二）兼容性问题

如前所述,不同的加密方法和设置可能会在一些设备或软件上出现兼容性问题，某些老旧的网络设备可能无法正确处理加密DNS流量，或者某些应用程序可能与特定的加密DNS配置不兼容，在实际应用中，需要及时测试和解决这些兼容性问题，确保网络的正常运行。

（三）安全更新与维护

加密DNS所涉及的软件和协议都在不断发展和完善,为了保持安全性和稳定性，需要及时关注相关软件的安全更新，并定期对系统进行维护和检查，要注意选择可靠的加密DNS服务提供商，确保其具备良好的安全防护措施和稳定的服务能力。

相关问题与解答

（一）问题

所有操作系统都支持IPv4 DNS加密吗？

（二）解答

不是所有操作系统都原生支持IPv4 DNS加密，一些较新的操作系统版本（如Windows 10及以上、macOS High Sierra及以上、主流Linux发行版等）开始提供对加密DNS的支持，但在一些老旧操作系统或特定环境下，可能需要额外的配置或软件支持才能实现IPv4 DNS加密，而且即使是支持的操作系统，不同的版本和设置选项也可能存在差异。

（一）问题

加密DNS后是否就完全不用担心网络安全问题了？

（二）解答

加密DNS只是提升了网络安全防护的一个方面,虽然它可以有效防止DNS查询被监听和篡改等问题，但不能完全消除所有的网络安全风险，用户的设备可能仍然会受到病毒、恶意软件的攻击，网络中的其他环节（如路由器、防火墙等）也可能存在安全隐患，在使用加密DNS的同时，还需要综合采取其他网络安全措施，如安装杀毒软件、定期更新系统补丁、