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在互联网的庞大体系中,域名系统（DNS）扮演着至关重要的角色，它如同一个全球性的电话簿，将我们易于记忆的网址（如www.example.com）翻译成计算机能够理解的IP地址，为了提高访问效率，系统和网络设备会将这些查询结果暂时存储起来，这就是DNS缓存，当这个“缓存电话簿”被恶意篡改时，一种隐蔽且危险的攻击便发生了——DNS缓存劫持。

什么是DNS缓存劫持？

DNS缓存劫持,也称为DNS污染或DNS欺骗，是一种网络攻击手段，攻击者通过技术手段，将虚假的域名-IP映射记录注入到DNS服务器的缓存中，当用户尝试访问某个合法网站时，被污染的DNS服务器会返回一个由攻击者控制的恶意IP地址，从而将用户不知不觉地重定向到一个伪造的网站，这个过程对于用户来说是完全透明的，因为浏览器地址栏中显示的网址仍然是用户想要访问的那个，但实际上他们已经落入了攻击者精心布置的陷阱。

DNS缓存劫持的工作原理

DNS缓存劫持的攻击链通常涉及以下几个关键步骤：

1. 识别目标：攻击者首先会选择一个高价值的域名作为目标，例如银行、电商平台、社交媒体等。
2. 寻找漏洞：攻击者会寻找并利用DNS服务器或网络路径中的安全漏洞，这可能针对用户本地计算机的DNS解析器、家庭或企业的路由器，甚至是互联网服务提供商（ISP）的DNS服务器。
3. 实施欺骗：攻击者会向目标DNS服务器发送一个精心伪造的DNS响应包，为了使欺骗成功，这个响应包必须比真实的DNS响应更快地到达目标服务器，这可以通过网络速度优势或利用某些DNS协议的弱点来实现。
4. 污染缓存：一旦目标DNS服务器接受了伪造的响应，它就会将这个错误的域名-IP记录存入缓存，这个记录会持续存在，直到其TTL（Time To Live，生存时间）过期或管理员手动清理。
5. 诱导与攻击：在此期间，任何通过该DNS服务器查询被污染域名的用户，都会被导向攻击者的服务器，该服务器可能是一个精心设计的钓鱼网站，用于窃取用户的账号密码；也可能是一个挂马网站，自动下载并安装恶意软件。

DNS缓存劫持的危害

DNS缓存劫持的危害性极大,因为它破坏了互联网最基础的一环——信任，其主要危害包括：

• 钓鱼攻击：这是最常见的危害，攻击者创建与真实网站一模一样的界面，诱骗用户输入敏感信息，如银行账户、信用卡号、登录凭证等。
• 恶意软件分发：将用户重定向到包含恶意代码的网站，利用浏览器或系统漏洞自动在用户设备上植入病毒、勒索软件或间谍软件。
• 流量劫持与广告欺诈：攻击者将访问正常网站的流量导向自己的服务器，通过弹出广告、刷量等方式获取非法收益。
• 信息窃听与中间人攻击：在用户不知情的情况下，攻击者可以截获、查看甚至篡改用户与服务器之间的通信数据，即使部分数据经过加密，攻击者也可能利用SSL剥离等手段进行攻击。
• 服务中断：攻击者可以将某个域名的IP地址解析为一个不存在的地址，导致所有用户无法访问该网站，形成拒绝服务攻击。

为了更清晰地理解不同层面的攻击,下表对两种常见的DNS劫持方式进行了比较：

如何有效防范DNS缓存劫持？

防范DNS缓存劫持需要个人用户和网络服务提供商的共同努力,建立一个多层次的安全防护体系。

对于个人用户而言：

1. 使用可信赖的公共DNS服务：将设备或路由器的DNS服务器地址修改为知名的公共DNS，如Google DNS（8.8.8.8 / 8.8.4.4）或Cloudflare DNS（1.1.1.1 / 1.0.0.1），这些服务通常拥有更强的安全防护机制。
2. 启用DNS over HTTPS (DoH) 或 DNS over TLS (DoT)：这两种技术通过加密DNS查询流量，防止在传输过程中被窃听或篡改，现代浏览器（如Chrome、Firefox）和操作系统（如Windows 11）都提供了开启选项。
3. 保持系统和软件更新：及时安装操作系统、浏览器和路由器的安全补丁，堵住可能被攻击者利用的漏洞。
4. 安装并更新安全软件：使用可靠的杀毒软件和防火墙，定期进行全盘扫描，清除潜在的恶意程序。
5. 检查HTTPS证书：访问网站时，务必确认浏览器地址栏显示的是“https://”和一把锁的图标，这表明网站连接是加密的，能有效防御大多数钓鱼攻击。

对于网络管理员和域名所有者而言：

1. 部署DNSSEC（域名系统安全扩展）：DNSSEC通过为DNS数据添加数字签名，确保DNS响应的真实性和完整性，是抵御DNS欺骗的根本性技术方案。
2. 限制DNS递归查询：配置DNS服务器，使其仅对可信的客户端提供递归查询服务，减少被外部攻击者利用的风险。
3. 定期清理DNS缓存：对于关键服务器，可以设置较短的TTL值或定期手动刷新缓存，以缩短潜在的污染记录存活时间。

DNS缓存劫持是一种隐蔽性极强、危害巨大的网络威胁，随着网络安全形势日益严峻，理解其工作原理并采取积极的防范措施，对于保护个人隐私和财产安全至关重要，无论是普通用户还是技术专家，都应对DNS安全给予足够的重视，共同构筑一个更可信、更安全的网络环境。

相关问答FAQs

问题1：如果怀疑我的电脑遭到了DNS缓存劫持，应该如何排查和解决？

解答： 您可以按照以下步骤进行排查和修复：

1. 刷新本地DNS缓存：这是最直接的方法，在Windows系统中，打开命令提示符（CMD），输入 ipconfig /flushdns 并回车，在macOS或Linux系统中，可以在终端输入相应的命令（如 sudo dscacheutil -flushcache）。
2. 检查hosts文件：hosts文件是一个本地映射文件，攻击者可能在此添加恶意记录，检查该文件（Windows路径为 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts），删除任何不熟悉的或可疑的域名-IP映射行。
3. 更换DNS服务器：将您计算机或路由器的DNS设置手动更改为公共DNS地址，如 8.8.8 或 1.1.1。
4. 运行安全扫描：使用更新的杀毒软件对整个系统进行全面扫描，查找并清除可能导致劫持的恶意软件。
5. 重置路由器：如果怀疑是路由器被攻击，可以尝试将路由器恢复出厂设置，并立即设置一个高强度的管理员密码。

问题2：DNS缓存劫持和DNS欺骗是同一个概念吗？

解答： 这两个术语关系非常密切，经常被混用，但它们在技术上存在细微差别。DNS欺骗更侧重于描述攻击的“行为”，即攻击者伪造DNS响应数据包以欺骗DNS解析器的过程，而DNS缓存劫持则更侧重于描述攻击的“结果”，即DNS服务器的缓存中成功被植入了虚假记录的状态，DNS欺骗是“因”，DNS缓存劫持是“果”，攻击者通过实施DNS欺骗，最终达到DNS缓存劫持的目的，从而将用户重定向到恶意站点，在多数语境下，将它们视为同义词是可以理解的，但严格区分有助于更精确地描述攻击的不同阶段。