Кіріспе

Домендік атаулар жүйесінің қауіпсіздік кеңейтулері (DNSSEC) – Интернет-инженерлік жұмыс тобының (IETF) Домендік атаулар жүйесінде (DNS) алмасылатын белгілі бір ақпаратты қорғауға арналған спецификациялар жиынтығы. Бұл протокол Интернет-протокол (IP) желілерінде деректердің криптографиялық растауын, бар екенін нақтылауды және деректердің сақталуын қамтамасыз етеді, бірақ қолжетімділік пен құпиялылықты қамтамасыз етпейді.

Операция

DNSSEC ашық кілт криптографиясын қолдана отырып, DNS іздеуі үшін жазбаларға цифрлық қол қою арқылы жұмыс істейді. Дұрыс DNSKEY жазбасы сенім тізбегі арқылы расталады, бұл сенімді үшінші тарап болып табылатын DNS түбір аймағының тексерілген ашық кілттері жиынтығынан басталады. Домен иелері өз кілттерін жасайды және оларды домендік атау тіркеушісіндегі DNS басқару панелі арқылы жүктейді, ол өз кезегінде кілттерді secDNS арқылы аймақ операторына (мысалы, com үшін Verisign) жібереді, ол оларды қол қойып, DNS-те жариялайды.

Ресурс деректері

DNS бірнеше ресурстық жазбаларды пайдалану арқылы іске асырылады. DNSSEC-ті іске асыру үшін бірнеше жаңа DNS жазба түрлері құрылды немесе DNSSEC-пен пайдалану үшін бейімделді: RRSIG (ресурс жазба қолтаңбасы) Жазбалар жиынтығының DNSSEC қолтаңбасын қамтиды. DNS-резолюторлар қолтаңбаны DNSKEY жазбасында сақталған ашық кілтпен тексереді. DNSKEY DNS-резолюторлардың RRSIG жазбаларындағы DNSSEC қолтаңбаларын тексеру үшін пайдаланатын ашық кілтті қамтиды. DS (делегация қол қоюшы) Делегацияланған аймақтың атауын қамтиды. Кіші делегацияланған аймақтағы DNSKEY жазбасына сілтеме жасайды. DS жазбасы бас аймаққа NS жазбаларымен бірге орналастырылады. NSEC (келесі қауіпсіз жазба) Аймақтағы келесі жазба атауына сілтеме жасайды және жазба атауы үшін бар жазба түрлерін тізімдейді. DNS-резолюторлар NSEC жазбаларын пайдалану арқылы DNSSEC-ті растаудың бір бөлігі ретінде жазба атауы мен түрінің жоқтығын тексереді. NSEC3 (келесі қауіпсіз жазба нұсқасы 3) Аймақтағы келесі жазба атауына (хэштелген атаулар ретімен) сілтеме жасайды және NSEC3 жазбасының өзінің атауының бірінші белгісінде хэш-мәні қамтылған атау үшін бар жазба түрлерін тізімдейді. Бұл жазбаларды DNSSEC-ті растаудың бір бөлігі ретінде жазба атауы мен түрінің жоқтығын тексеру үшін пайдалануға болады. NSEC3 жазбалары NSEC жазбаларына ұқсас, бірақ NSEC3 аймақтағы жазба атауларын санаудан аулақ болу үшін криптографиялық түрде хэштелген жазба атауларын қолданады. NSEC3PARAM (келесі қауіпсіз жазба нұсқасы 3 параметрлері) Авторитетті DNS серверлері осы жазбаны есептеу және DNSSEC сұраныстарына жауап ретінде қандай NSEC3 жазбаларын қосу керектігін анықтау үшін қолданады. DNSSEC қолданылған кезде DNS іздеудің әрбір жауабы сұралған жазба түрінен басқа RRSIG DNS жазбасын қамтиды. RRSIG жазбасы – бұл жауап DNS ресурстық жазбалар жиынтығының цифрлық қолтаңбасы. Цифрлық қолтаңба DNSKEY жазбасында табылған дұрыс ашық кілтті табу арқылы тексеріледі. NSEC және NSEC3 жазбалары кез келген ресурстық жазбаның (RR) жоқ екендігіне криптографиялық дәлелдеме беру үшін қолданылады. DS жазбасы сенім тізбегін пайдалана отырып, іздеу процедурасында DNSKEY-лерді аутентификациялауда қолданылады. NSEC және NSEC3 жазбалары жалғандауға қарсы берік кедергі үшін қолданылады.

Алгоритмдер

DNSSEC кеңейтілмелі болу үшін жобаланған, сондықтан қолданылып жүрген алгоритмдерге қарсы шабуылдар анықталғанда, жаңалары кері үйлесімділікпен енгізілуі мүмкін. Төмендегі кесте 2019 жылдың маусым айындағы жағдай бойынша ең көп қолданылған немесе қолданылған қауіпсіздік алгоритмдерін көрсетеді:

Алгоритм өрісі | Алгоритм көзі | DNSSEC қолтаңбалау | DNSSEC растау
------- | -------- | -------- | --------
1 | RSA/MD5 | |
3 | DSA/SHA 1 | |
5 | RSA/SHA 1 | |
6 | DSA NSEC3 SHA1 | |
7 | RSASHA1 NSEC3 SHA1 | |
8 | RSA/SHA 256 | |
10 | RSA/SHA 512 | |
12 | GOST R 34.10 2001 | |
13 | ECDSA P 256/SHA 256 | |
14 | ECDSA P 384/SHA 384 | |
Ұсынылады | 15 | Ed25519 | Ұсынылады
Ұсынылады | 16 | Ed448 | Ұсынылады

Дайджест өрісі | Дайджест көзі | DNSSEC делегациялау | DNSSEC растау
------- | -------- | -------- | --------
1 | SHA 1 | |
2 | SHA 256 | |
3 | GOST R 34.10 2001 | |
4 | SHA 384 | Ұсынылады |

Іздеу тәртібі

DNS іздеу нәтижелері бойынша, қауіпсіздікке назар аударатын DNS шешушісі, сұралған доменнің авторитетті атау сервері DNSSEC-ті қолдайтынын, алынған жауаптың қауіпсіз екенін және қандай да бір қате бар-жоғын анықтай алады. Рекурсивті атау серверлері (көптеген интернет-провайдерлердегідей) және негізгі операциялық жүйелерге енгізілген түйіндерді шешушілер үшін іздеу процедурасы әртүрлі. Microsoft Windows түйіндерді шешушіні пайдаланады, ал Windows Server 2008 R2 және Windows 7 әсіресе растамайтын, бірақ DNSSEC-ті білетін түйіндерді шешушіні пайдаланады.

Рекурсивті атау серверлері

Сенім тізбегі моделін пайдалану арқылы, бас домендегі (DNS аймағы) Делегация қолтаңбалаушы (DS) жазбасын кіші домендегі DNSKEY жазбасын тексеру үшін пайдалануға болады, ал ол өз кезегінде тағы да кіші домендерді тексеру үшін басқа DS жазбаларын қамти алады. Мысалы, ISP сервері сияқты рекурсивті ажыратушы "www.example.com" доменінің IP мекенжайларын (A жазбасы және/немесе AAAA жазбалары) алуды қалайды. Процесс қауіпсіздікке назар аударатын ажыратушы DNS сұранысында "DO" ("DNSSEC OK") битін орнатқанда басталады. DO биті DNS үшін кеңейту механизмдерімен (EDNS) анықталған кеңейтілген ту биттерінде болғандықтан, барлық DNSSEC транзакциялары EDNS-ті қолдауы керек. DNSSEC транзакцияларына қажетті пакеттердің үлкен көлемін қамтамасыз ету үшін де EDNS қолдауы қажет. Ажыратушыға қалыпты DNS іздеу процесі арқылы жауап келгенде, ол жауаптың дұрыс екеніне көз жеткізу үшін тексереді. Идеалды жағдайда, қауіпсіздікке назар аударатын ажыратушы DNS түбіріндегі DS және DNSKEY жазбаларын тексеруден бастайды. Содан кейін ол "com" жоғарғы деңгейлі доменінің DS жазбаларын, түбірде табылған "com" аймағындағы DNSKEY жазбаларын тексеру үшін пайдаланады. Одан кейін ол "example.com" кіші домені үшін "com" аймағында DS жазбасы бар-жоқ екенін көреді, егер бар болса, ол DS жазбасын "example.com" аймағында табылған DNSKEY жазбасын тексеру үшін пайдаланады. Соңында, ол "www.example.com" домені үшін A жазбаларына жауапта табылған RRSIG жазбасын тексереді. Жоғарыдағы мысалға бірнеше ерекшеліктер бар. Біріншіден, егер "example.com" DNSSEC-ті қолдамаса, жауапта RRSIG жазбасы болмайды және "com" аймағында "example.com" үшін DS жазбасы болмайды. Егер "example.com" үшін DS жазбасы болса, бірақ жауапта RRSIG жазбасы болмаса, бірдеңе дұрыс емес, мүмкін ортадағы адам шабуыл жасап, DNSSEC ақпаратын алып тастап, A жазбаларын өзгертіп жатыр. Немесе, бұл DO битін сұраныстан немесе RRSIG жазбасын жауаптан алып тастаған, қауіпсіздікке көз жеткізбейтін атау сервері болуы мүмкін. Немесе бұл конфигурациялық қате болуы мүмкін. Келесісі, "www.example.com" деп аталатын доменнің жоқ болуы мүмкін, бұл жағдайда жауапта RRSIG жазбасын қайтарған орнына NSEC жазбасы немесе NSEC3 жазбасы болады. Бұл - "келесі қауіпсіз" жазбалар, олар ажыратушыға доменнің атауы жоқ екенін дәлелдеуге мүмкіндік береді. NSEC/NSEC3 жазбаларында RRSIG жазбалары бар, оларды жоғарыда көрсетілгендей тексеруге болады. Соңында, "example.com" аймағы DNSSEC-ті іске асырса, бірақ "com" аймағы немесе түбір аймағы жоқ болса, "қауіпсіздік аралы" құрылады, оны басқа жолмен растау қажет. 2010 жылдың мәліметі бойынша, DNSSEC-ті түбірге енгізу аяқталды. Com домені жарамды қауіпсіздік кілттерімен қолтаңбаланды және қауіпсіз делегация 2011 жылдың 1 сәуірінде түбір аймағына қосылды.

Шөптің түйінін шешуші құрылғылар

Stub resolvers – "DNS ажыратымдылығының көп бөлігін рекурсивті атау серверіне жүктеу үшін рекурсивті сұраныс режимін пайдаланатын минималды DNS-резолюторлар". Stub resolver қарапайым түрде сұрауды рекурсивті атау серверіне жібереді және жауаптағы расталған деректер (AD) битін "рекурсивті атау сервері жауаптың Жауап және Авторитет бөлімдеріндегі барлық деректердің қолтаңбаларын тексерді ме, жоқ па, соны білу үшін" деген меңзеу ретінде пайдаланады.

Сенім зәкірлері мен аутентификация тізбектері

DNS жауабының дұрыстығын дәлелдеу үшін DNS-тен басқа көздерден алынған кемінде бір дұрыс кілт немесе DS жазбасын білу қажет. Осы бастапқы нүктелер сенімді тіреулер деп аталады және әдетте операциялық жүйе арқылы немесе басқа сенімді көзден алынады. DNSSEC әрқашан жобаланған кезде, тек DNS түбірі үшін ғана бір сенімді тіреудің қажеттігі туралы ойлар болған. Түбірлік тіреулер алғаш рет 2010 жылдың 15 шілдесінде жарияланды. Растау тізбегі – бұл сенімді тіреуден басталып, сұраныс доменінің авторитетті атау серверіне дейін жалғасатын DS және DNSKEY жазбаларының тізбегі. Толық растау тізбегі болмаса, DNS сұрауына алынған жауапты қауіпсіз растау мүмкін емес.

Қолтаңбалар және аймақтарға қол қою

Қайталау шабуылдарын шектеу үшін, кэш мақсатындағы қалыпты DNS TTL мәндерінен өзге, RRSIG жазбаларында қолтаңбаның жарамдылық мерзімін шектеу үшін қосымша уақыт белгілері де бар. TTL мәндері жазбалар жіберілген сәттен бастап есептелетін болса, уақыт белгілері абсолютті уақытты көрсетеді. Осыған байланысты, барлық қауіпсіздікке назар аударатын DNS шешуіштерінің сағаттары бірнеше минутқа жуық дәлдікпен синхронды болуы керек. Бұл уақыт белгілері аймақтың жүйелі түрде қайта қол қойылғанын және екінші серверлерге қайта таратылғанын талап етеді, әйтпесе растаушы шешуіштер қолтаңбаларды қабылдамайды.

Кілтті басқару

DNSSEC көптеген түрлі кілттерді қамтиды, олар DNSKEY жазбаларында және басқа көздерден сенімділік зәкірлерін қалыптастыру үшін сақталады. Кілттерді алмастыру үшін кілтті жаңару схемасы қажет. Әдетте, бұл жаңа DNSKEY жазбаларында жаңа кілттерді орнатуды қамтиды, қазіргі ескі кілттермен қатар. Содан кейін, өмір сүру мерзімі (TTL) мәндері ескі кілттердің кэштелу мерзімінің өтіп кеткенін болжауға мүмкіндік берген кезде, осы жаңа кілттерді пайдалануға болады. Ақырында, ескі кілттерді пайдаланатын жазбалардың кэштелу мерзімі өткенін болжау қауіпсіз болған кезде, ескі DNSKEY жазбаларын жоюға болады. Бұл процесс, мысалы, операциялық жүйені жаңартуды қажет ететін түбірлік деңгейдегі сенімділік зәкірлерінің кілттері үшін күрделірек. DNSKEY жазбаларындағы кілттер екі түрлі мақсатта қолданылуы мүмкін және әдетте әрқайсысы үшін әртүрлі DNSKEY жазбалары пайдаланылады. Біріншіден, аймақтық қол қою кілттерін (ZSK) қамтитын басқа DNSKEY жазбаларына қол қою үшін қолданылатын негізгі қол қою кілттері (KSK) бар, ал ZSK кілттері басқа жазбаларға қол қою үшін қолданылады. ZSK кілттері бір DNS аймағының толық бақылауында болғандықтан, оларды оңай және жиі алмастыруға болады. Осының салдарынан ZSK кілттері KSK кілттеріне қарағанда әлдеқайда қысқа болуы мүмкін, сонымен қатар RRSIG/DNSKEY жазбаларының көлемін азайта отырып, бірдей қорғау деңгейін ұсынады. Жаңа KSK кілті жасалған кезде DS жазбасы жоғары деңгейдегі аймаққа көшіріліп, онда жариялануы керек. DS жазбалары кілттің толық нұсқасының орнына KSK кілтінің хабарламалық дайджестін пайдаланады, бұл жазбалардың көлемін кішірейтуге мүмкіндік береді. Бұл com домені сияқты өте үлкен аймақтар үшін пайдалы. Жоғары деңгейдегі аймақтағы DS кілттерін жаңарту процедурасы DNSKEY жазбаларын жоғары деңгейдегі аймақта болуын талап еткен DNSSEC-тің бұрынғы нұсқаларына қарағанда қарапайым. Алгоритмді жаңару принципімен тығыз байланысты, бұл аймақты бір қол қою алгоритмінен екіншісіне көшіруді қамтиды. Мысалы, 8-ші алгоритмнен (RSA/SHA 256) 13-ші алгоритмге (ECDSA/SHA 256) көшуді қарастыруға болады. Бірнеше ccTLD аймақтары көшірілді, соның ішінде at, br, cz, ch, fr, ie, nl және ph. Verisign 2023 жылдың соңында com, net және edu аймақтарын 13-ші алгоритмге көшірді. Түбірлік доменді 8-ші алгоритмнен 13-ші алгоритмге көшіру 2024 жылдың басында жоспарлануда.

DANE жұмыс тобы

DNS-ге негізделген атаулы тілімдердің куәландырылуы (DANE) – DNSSEC негізінде TLS, DTLS, SMTP және S/MIME арқылы шифрланған қауіпсіз байланыстарды орнатуға мүмкіндік беретін протоколдар мен техникаларды әзірлеу мақсатымен құрылған IETF жұмыс тобы. Жаңа протоколдар қауымдық кілт инфрақұрылымына негізделген дәстүрлі модельге қосымша сенімділік пен шектеулерді қамтамасыз етеді. Олар сондай-ақ домен иелеріне үшінші тарап сертификаттау органдарына жүгінбей, өздері үшін сертификаттарды жариялауға мүмкіндік береді. DNSSEC-ке тіркелген сертификаттарға қолдау Google Chrome 14 нұсқасында енгізілген, бірақ кейіннен алынып тасталды. Mozilla Firefox үшін қолдау қосымша арқылы ұсынылды, ал ендігі қолдау онымен жұмыс істейтін біреуді күтіп тұр.

Тарих

DNS – Интернет қызметінің маңызды және негізгі бөлігі, бірақ 1990 жылы Стив Белловин оның қауіпсіздігіндегі елеулі кемшіліктерді анықтады. Оны қорғау бойынша зерттеулер басталды және оның еңбегі 1995 жылы жарияланғанда қарқынды дамыды. Алғашқы RFC 2065 1997 жылы IETF жариялады, ал осы спецификацияны іске асырудың алғашқы тыңайлаулары 1999 жылы IETF RFC 2535 ретінде қайта қаралып (және толыққанды жұмыс істейтін деп есептелді) жаңа спецификацияға әкелді. RFC 2535 негізінде DNSSEC-ті енгізу жоспарланды. Алайда, IETF RFC 2535 спецификациясы толық Интернетке дейін кеңейтуде өте маңызды мәселелерге тап болды; 2001 жылға қарай бұл спецификацияның ірі желілер үшін қолдануға жарамсыз екені анық болды. Құрылымдық түрде DNS серверлері көбінесе ата-аналық серверлермен синхронды болмайды. Бұл әдетте мәселе тудырмайды, бірақ DNSSEC қосылғанда, бұл синхронды емес деректер өзінен туындайтын қызмет көрсетуден бас тартудың салдарына әкелуі мүмкін. Бастапқы DNSSEC бала үшін кілттерді өзгерту үшін күрделі алты хабарлама протоколы мен көптеген деректерді беруді қажет етті (DNS балалық аймақтары барлық деректерін ата-анаға жіберуі керек, ата-ана әрбір жазбаға қол қоюы керек, содан кейін бұл қолтаңбаларды балаға SIG жазбасында сақтау үшін қайта жіберуі керек). Сонымен қатар, ашық кілттерді өзгерту абсурдты әсерлерге ие болуы мүмкін; мысалы, егер ".com" аймағы өзінің ашық кілтін өзгертсе, оған 22 миллион жазба жіберу қажет болар еді (өйткені ол барлық балаларының қолтаңбаларын жаңартуы керек). Осылайша, RFC 2535-те анықталған DNSSEC Интернетке кеңейтілмейтін еді. IETF DNSSEC-ті түбірімен өзгертті, RFC 2535-тің бастапқы DNSSEC-тен ерекшеленуі үшін қажет болған жағдайда оны DNSSEC bis деп атады. Бұл жаңа нұсқа ата-аналық және балалық аймақтар арасындағы делегациялау нүктелерінде қосымша жанамалық деңгейін қамтамасыз ету үшін «делегациялау қол қоюшысының (DS) ресурстық жазбаларын» пайдаланады. Жаңа тәсіл бойынша, баланың бас ашық кілті өзгерген кезде, баланың әрбір жазбасы үшін алты хабарламаның орнына бір ғана хабарлама болады: бала жаңа ашық кілтті өзінің ата-анасына жібереді (әрине, қол қойылған). Ата-аналар әр балаға бір бас ашық кілтті сақтайды; бұл әлдеқайда тиімді. Бұл ата-ана мен бала арасында ауыстырылатын деректердің үлкен көлеміне қарағанда, ата-анаға аз көлемдегі деректер беріледі дегенді білдіреді. Бұл клиенттер кілттерді тексеру кезінде көбірек жұмыс істеуі керек дегенді білдіреді. Нақтырақ айтқанда, DNS аймағының KEY RRset-ін тексеру үшін RFC 2535-те қажет болған бір тексеру операциясының орнына екі қолтаңба тексеру операциясы қажет (басқа типтегі RRset-тер үшін тексерілген қолтаңбалар санына әсер етпейді). Көптеген адамдар бұл аз құнға тұрарлық деп санайды, өйткені ол DNSSEC-ті енгізуді практикалық етеді. Жаңа нұсқа RFC4033 және RFC4035-те жарияланды. 2024 жылдың қаңтарында DNSSEC спецификациясын сақтайтын барлық шешушілерге қатысты «KeyTrap» қызмет көрсетуден бас тарту шабуылы жарияланды. DNSSEC спецификациясы (RFC4033 және RFC4035) шешушінің жоғарыдан қол қойылған пакет алғанда, барлық комбинациялардың бірі сәтті тексерілгенге дейін барлық қолтаңбаларда дұрыс «белгісі» бар барлық кілттерді сынап көруі керектігін көрсетеді. Зерттеушілер бір «белгі» бар көптеген кілттерді және сол «белгіге» сәйкес келетін көптеген қолтаңбаларды пакетке салып, шешушінің жұмысын 2 миллион есе баяулатуы мүмкін. Бұл жағдайға жауап ретінде, шешушілер тексеру қателерінің, кілт тегтерінің қақтығыстары мен хэш есептеулерінің мөлшеріне шектеу қоюға кірісті.

NXDOMAIN жауаптары мен NSEC-ті аутентификациялау

Доменнің жоқтығын криптографиялық тұрғыдан дәлелдеу үшін, жоқ доменге жасалған әрбір сұранысқа жауапқа қол қою қажет. Бұл онлайн қол қою серверлері үшін мәселе тудырмайды, себебі олардың кілттері онлайн режимінде қолжетімді болады. Дегенмен, DNSSEC офлайн компьютерлерді пайдаланып жазбаларға қол қою үшін жасалған, осылайша аймақ қол қою кілттерін қауіпсіз сақтауға болады. Бұл, жоқ домендерге жасалған сұраныстарға жауап беруді растау кезінде қиындық тудырады, өйткені әрбір мүмкін хост атауына жасалған сұранысқа алдын ала жауап беру мүмкін емес. Алғашқы шешім – аймақтағы әрбір домен жұбы үшін NSEC жазбаларын жасау болды. Егер клиент k.example.com доменіне жазба сұраса, сервер a.example.com және z.example.com арасында ештеңе жоқ екенін көрсететін NSEC жазбасымен жауап береді. Алайда, бұл дәстүрлі NXDOMAIN қателеріне қарағанда аймақ туралы көбірек ақпаратты ашады, себебі ол нақты домендердің бар екенін көрсетеді.

Доменді басып өтудің алдын алу

NSEC3 жазбалары (RFC 5155) атауларды тікелей тізімдеудің орнына оларды хэштеу арқылы жасалды. Уақыт өте келе, GPU және арнайы аппараттық құралдарды қолдана отырып хэштеудегі жетістіктер NSEC3 жауаптарын офлайн сөздік шабуылдары арқылы қолжетімді етуге мүмкіндік берді. NSEC5 ұсынылған, ол аймақты өзгертуге пайдаланылатын жеке кілтті сақтамай, авторитивті серверлерге NSEC жауаптарына қол қоюға рұқсат береді. Осылайша, NSEC5 кілтінің ұрлануы аймақты оңай санау мүмкіндігіне ғана әкеледі. Протоколдың дамуындағы қиындықтар мен кері үйлесімділікті сақтау қажеттілігіне байланысты, онлайн DNSSEC серверлері бар екенін тікелей растаудың орнына "ақ өтірік" қайтарады. RFC 4470-те сипатталған әдіс сұралған доменді лексикалық тұрғыдан қоршап тұрған домендер жұбын қамтитын NSEC жазбасын қайтарады. Мысалы, k.example.com сұранысы j.example.com және l.example.com (құбылмалы) домендері арасында ештеңе жоқ екенін көрсететін NSEC жазбасын береді. Бұл NSEC3 жазбаларымен де мүмкін. Cloudflare жауап мөлшерінің үштен бір бөлігіне дейін азайтатын екі баламалы тәсілді ұсынды. Біріншісі, "қара өтірік" деп аталатын, "ақ өтірік" тәсілінің өзгеруі болып табылады және ол жалпы DNS клиенттерінің мінез-құлқынан пайдаланып, болмауды ықшам түрде көрсетеді. Екінші тәсіл "жазба бар, бірақ сұралған жазба түрі жоқ" деп дәлелдеуді таңдайды, оны "DNS мылтығы" деп атайды. DNSSEC-тің кең ауқымды қолданылуы электрондық пошта мекенжайлары үшін кілттерді қауіпсіз тарату сияқты көптеген басқа қауіпсіздік мәселелерін де шеше алады. DNSSEC-тің ірі желілердегі қолданылуы да қиындықтар тудырады. Ozment және Schechter DNSSEC (және басқа технологиялардың) "бастапқы проблемасы" бар екенін атап өтеді: пайдаланушылар әдетте технологияны бірден пайда көруге мүмкіндік берген жағдайда ғана қолданады, бірақ егер пайдаланушыларға шығындарынан артық пайда алу үшін минималды деңгейде қолдану қажет болса (DNSSEC үшін де солай), оны енгізу қиын. DNSSEC DNS иерархиясының кез келген деңгейінде орналастырылуы мүмкін, бірақ оны көптеген басқалар қабылдамас бұрын аймақта кеңінен қолжетімді болуы керек. DNS серверлері DNSSEC-ті қолдайтын бағдарламалық қамтамасыз етумен жаңартылуы керек, ал DNSSEC деректері құрылып, DNS аймақ деректеріне қосылуы керек. TCP/IP қолданатын клиенттердің DNS шешушісі (клиенті) DNSSEC мүмкіндіктерін пайдаланудан бұрын жаңартылуы керек. Сонымен қатар, кез келген шешуші DNSSEC-ті пайдалануды бастамас бұрын кем дегенде бір сенімді ашық кілтті иеленуі немесе алуы керек. DNSSEC-тің іске асырылуы кейбір DNS серверлеріне қосымша жүктеме тудыруы мүмкін. Көптеген DNSSEC қолтаңбаланған жауаптар әдепкі UDP мөлшерінен, 512 байттан әлдеқайда үлкен. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл бірнеше IP фрагменттері арқылы шешілуі мүмкін, бірақ көптеген "аралық құрылғылар" оларды дұрыс өңдемейді. Бұл TCP-ні пайдалануға әкеледі. Дегенмен, қазіргі көптеген TCP іске асырулары әрбір TCP қосылымы үшін көп мөлшерде дерек сақтайды; ауыр жүктемелі серверлер көптеген (әлдебір) DNSSEC сұрауларына жауап беруге тырысып, ресурстардан таусылуы мүмкін. Осы жүктемені азайту үшін TCP Cookie Transactions сияқты кейбір протокол кеңейтімдері әзірленді. Осы қиындықтарды шешу үшін DNSSEC-ті енгізуге көп күш жұмсалуда, өйткені Интернет көптеген ұйымдар үшін өте маңызды.

Ертеде іске қосылу

Бастапқы қолданушылардың ішінде Бразилия (.br), Болгария (.bg), Чехия Республикасы (.cz), Намибия (.na), Пуэрто-Рико (.pr) және Швеция (.se) кіреді, олар өз елдік кодтарының жоғарғы деңгейлі домендері үшін DNSSEC қолданады; Интернетке нөмірлерді тағайындау агенттігінен (IANA) оған берілген барлық кері іздеу жазбаларына (addr.arpa) қол қойған RIPE NCC. ARIN да өз кері аймақтарына қол қойып жатыр. 2007 жылдың ақпанында TDC шведтік провайдерлердің арасында бұл мүмкіндікті клиенттеріне ұсынған алғашқысы болды. IANA 2007 жылдың маусымынан бастап қол қойылған түбірдің үлгісін сынақтан өткізді. Түбірге өндірістік қол қою кезеңіне дейін бірнеше балама сенім анкерлері болды. IKS Jena 2006 жылдың 19 қаңтарында біреуін, Интернет жүйелері консорциумы сол жылдың 27 наурызында тағы біреуін енгізді, ал ICANN өзі 2009 жылдың 17 ақпанында үшіншісін жариялады. 2009 жылдың 2 маусымында Afilias, Public Interest Registry-нің org аймағы үшін тіркелім қызметін ұсынатын компания, org TLD-ге қол қойды. Afilias және PIR 2008 жылдың 26 қыркүйегінде "2009 жылдың басында" басталатын, жақын байланыстағы ірі тіркеушілерді ("достар мен туыстар") қамтитын бірінші кезең домендерін қол қоюға алғашқылардың бірі болатынын мәлімдеді. 2010 жылдың 23 маусымында 13 тіркеуші ORG домендері үшін DNSSEC жазбаларын ұсынатыны белгілі болды. VeriSign com және net домендері үшін NSEC3 эксперименттерін жүргізу мақсатында пилоттық жобаны іске қосты. 2009 жылдың 24 ақпанында олар DNSSEC-ті барлық жоғарғы деңгейлі домендеріне (.com, .net және т.б.) 24 ай ішінде енгізетінін хабарлады, ал сол жылдың 16 қарашасында com және net домендеріне 2011 жылдың бірінші тоқсанына дейін қол қойылатынын, іске асырудың техникалық аспектілеріне байланысты туындаған кешігулерден кейін мәлімдеді. Бұл мақсатқа жоспарланғандай қол жеткізілді және Verisign компаниясының DNSSEC вице-президенті Мэтт Ларсон DNSSEC-ті дамытуға қосқан үлесі үшін InfoWorld компаниясының 2011 жылғы Технологиялық көшбасшылық сыйлығын жеңіп алды.

Жоспарлау

2008 жылдың қыркүйегінде ICANN және VeriSign іске асыру ұсыныстарын жариялады, ал қазан айында Ұлттық телекоммуникациялар және ақпарат басқармасы (NTIA) халықтан пікірлер сұрады. Алған пікірлер түпкілікті орындау жоспарының жасалуына әсер етіп-етпегені белгісіз. 2009 жылдың 3 маусымында Ұлттық стандарттар және технологиялар институты (NIST) ICANN, VeriSign және NTIA-мен бірлесіп, 2009 жылдың соңына дейін түбірлік аймаққа қол қою жоспарларын жариялады. 2009 жылдың 6 қазанында 59-шы RIPE конференциясының мәжілісінде ICANN және VeriSign түбірлік аймақта DNSSEC-ті енгізудің жоспарланған кестесін жариялады. Мәжілісте 2009 жылдың 1 желтоқсанынан бастап айына бір түбірлік атау серверіне кезең-кезеңімен енгізілетіні, ал түбірлік атау сервері 2010 жылдың 1 шілдесінде DNSSEC қол қойылған аймаққа қызмет көрсететіні және түбірлік аймақ RSA/SHA256 DNSKEY арқылы қол қойылатыны хабарланды. Бұл аймақты қол қою үшін пайдаланылған кілттердің тексерілмейтінін білдіреді; мұндай енгізудің себебі DNSSEC ресурстарына сұраныс жасалған кездегі үлкен жауаптардың нәтижесінде трафик үлгілеріндегі өзгерістерді бақылау болды. org жоғарғы деңгейлі домені 2010 жылдың маусымында DNSSEC-пен қол қойылды, одан кейін com, net және edu 2010 және 2011 жылдары қол қойылды. Елдік кодты жоғарғы деңгейлі домендер 2010 жылдың мамыр айынан бастап кілттерді сақтауға мүмкіндік алды. 2011 жылдың өзінде жоғарғы деңгейлі домендердің 25% -дан астамы DNSSEC-пен қол қойылды.

Іске асыру

2010 жылдың 25 қаңтарында L (ell) түбірлік сервері қасақана жарамсыз түбірлік аймақты (DURZ) қызмет көрсетуді бастады. Аймақ 2010 жылдың мамыр айынан бастап барлық он үш түбірлік сервер DURZ-ді қызмет көрсетуге көшті. DLV, түбірлік сенімділік анкері болмаған жағдайда DNSSEC-ті енгізуді жеңілдету мақсатында жасалды. Ол кезде валидаторлар DNS-тің қол қойылған тармақтарына сәйкес келетін көптеген сенімділік анкерлерін сақтауға мәжбүр болады деп есептелді. DLV-нің мақсаты – валидаторларға сенімділік анкерлерін басқару жұмысын сенімді үшінші тарапқа жүктеуге мүмкіндік беру болды. DLV тіркелгісі әр валидатордың өз тізімін жүргізуінің орнына сенімділік анкерлерінің орталық тізімін ұстады. DLV-ді пайдалану үшін, BIND немесе Unbound сияқты, оны қолдайтын және DLV аймағы үшін сенімділік анкерімен конфигурацияланған валидатор қажет болды. Бұл аймақта DLV жазбалары болды; олардың форматы DS жазбаларымен бірдей болды, бірақ олар берілген қосалқы аймаққа сілтеме жасаудың орнына DNS ағашының басқа бөлігіндегі аймаққа сілтеме жасады. Валидатор түбірден тексеріліп жатқан RRset-ке дейін сенімділік тізбегін таба алмаған жағдайда, ол сенімділіктің балама тізбегін ұсына алатын DLV жазбасын іздеді. Сенімділік тізбегіндегі үзілістер, мысалы, қол қойылмаған жоғары деңгейлі домендер немесе DNSSEC делегацияларын қолдамайтын тіркеушілер, төменгі деңгейлі домендердің әкімшілеріне DLV-ді пайдалану арқылы олардың DNS деректерін DLV-ді пайдалануға конфигурацияланған ажыратушылармен тексеруге мүмкіндік берді. Бұл, тіркеушілер мен TLD тізілімдеріне DNSSEC-ті дұрыс қолдау үшін қысым жасау арқылы DNSSEC-ті енгізуге кедергі келтірген болуы мүмкін. DLV сонымен қатар DNSSEC-ті тексеру үшін қосымша актерлер мен код жолдарын қосу арқылы күрделілікті арттырды. ISC 2017 жылы DLV тіркелгісін тоқтатты. DLV қолдауы BIND 9.12 нұсқасында ескірді және BIND 9.16 нұсқасынан толығымен алынып тасталды. Unbound 1.5.4 нұсқасы (2015 жылдың шілдесі) DLV-ді үлгілік конфигурацияда және нұсқаулық бетінде ескірген деп белгіледі. Knot Resolver және PowerDNS Recursor DLV-ді ешқашан іске асырмады. 2020 жылдың наурызында IETF , DLV-ді стандарт ретінде зейнеткерлікке шығарып, RFC 4432 және RFC 5074-ті "Тарихи" статусына көшті.

DNSSEC-ті АҚШ федералды үкіметінің қолдану бастамасы

АҚШ-тың Ішкі қауіпсіздік департаментінің ғылым және технология басқармасы "DNSSEC Deployment Initiative" бағдарламасын демеушілік етеді. Бұл бастама "Интернет атау инфрақұрылымының қауіпсіздігін жақсартатын қауіпсіздік шараларын ерікті түрде қабылдауға барлық секторларды шақырады, бұл көптеген елдер мен мемлекеттік және жеке сектордағы ұйымдарды қамтитын жаһандық, ынтымақтастық күш-жігерінің бір бөлігі болып табылады." DHS сонымен қатар DNSSEC-ті жетілдіруге және оны АҚШ-тың федералды үкіметі ішінде енгізуге бағытталған жұмыстарды қаржыландырады. 2007 жылдың 30 наурызында АҚШ-тың Ішкі қауіпсіздік департаменті "ДНС түбірлік аймағына қол қою кілті АҚШ үкіметінің сенімді қолында болуын" ұсынды деген хабарлама тарады. Алайда, кездесу залында АҚШ үкіметінің бірде-бір өкілі болған жоқ, ал мақаланы тудырған пікірді басқа тарап айтқан. Кейіннен DHS, АҚШ үкіметі мұндай ұсыныс жасады деген жалған қорытындыға басқалар қалай келгені туралы түсіндірме берді: "АҚШ Ішкі қауіпсіздік департаменті DNSSec-ті іске асырудың техникалық жоспасын әзірлеуді қаржыландырады және өткен қазанда оның бастапқы жобасын көптеген халықаралық сарапшыларға пікір білдіру үшін жіберді. Жобада түбірлік аймақ кілтінің иесі немесе "операторы" кім болуы мүмкін екенінің бірнеше нұсқасы қарастырылған, ол негізінен мемлекеттік органға немесе мердігерге дейін тоғысып келеді. "Біз құжаттың ешбір жерінде түбірлік кілт операторының кім екені туралы ешқандай ұсыныс жасамадық", - деді Homeland Security-тің киберқауіпсіздік зерттеу және дамыту басқарушысы Моуган.

DNSSEC-ті АҚШ-тың федералды үкіметінде қолдану

Ұлттық стандарттар және технологиялар институты (NIST) 2006 жылдың 16 мамырында NIST арнайы басылымы 800-81 «Secure Domain Name System (DNS) Deployment Guide» құжатын жариялады, онда DNSSEC-ті қалай енгізуге болатындығы туралы нұсқаулар келтірілген. NIST осы енгізу нұсқаулығына сілтеме жасай отырып, NIST SP800-53 R1 құжатында жаңа DNSSEC Federal Information Security Management Act (FISMA) талаптарын жариялауды жоспарлаған. АҚШ агенттіктері NIST SP800-53 R1 соңғы рет жарияланғаннан кейін бір жыл ішінде осы жаңа FISMA талаптарын орындауға тиіс болған. Алайда, сол кезде NSEC3 әлі аяқталмаған еді. NIST екіге бөлінген домендерді пайдалануды ұсынды, бұл техника мүмкін екені белгілі, бірақ дұрыс орнату қиын және жоғарыда айтылған қауіпсіздік кемшіліктеріне ие. 2008 жылдың 22 тамызында Басқару және Бюджет кеңсесі (OMB) АҚШ Федералдық агенттіктеріне gov домендерінде DNSSEC-ті енгізуді талап ететін меморандум шығарды; gov түбірлік домені 2009 жылдың қаңтарына дейін, ал gov доменінің барлық кіші домендері 2009 жылдың желтоқсанына дейін қол қойылған болуы керек еді. Меморандумда gov домендеріне назар аударылғанмен, АҚШ Қорғаныс ақпараттық жүйелер агенттігі (DIA) OMB DNSSEC талаптарын mil (АҚШ әскери) доменінде де орындауға ниетті екенін мәлімдеді. NetworkWorld-тің Кэролин Даффи Марсан DNSSEC-тің «OMB талаптарымен байланысты классикалық «тауық пен жұмыртқа» дилеммасынан зардап шегуіне байланысты кеңінен қолданылмағанын, бірақ енді «жұмыртқа жарылып жатқандай» сезім тудыратынын» айтты.

Резолюторларға орналастыру

Бірнеше интернет-провайдерлер DNSSEC-ті тексерілген DNS рекурсивті шешушілерді енгізуді бастады. Comcast АҚШ-та мұны іске асырған алғашқы ірі интернет-провайдер болды, 2010 жылдың 18 қазанында өз ниеттерін жариялап, 2012 жылдың 11 қаңтарында енгізуді аяқтады. APNIC жүргізген зерттеуге сәйкес, DNSSEC-ті тексеруді жүзеге асыратын DNS шешушілерді ғана пайдаланатын клиенттердің үлесі 2013 жылдың мамыр айында 8,3%-ға жетті. Осы клиенттердің шамамен жартысы Google-дың қоғамдық DNS шешушісін пайдаланды. 2015 жылдың қыркүйегінде Verisign тегін қоғамдық DNS шешуші қызметін жариялады, және баспасөз хабарламаларында көрсетілмесе де, ол DNSSEC тексеруін де жүргізеді. 2016 жылдың басына қарай APNIC мониторингі DNSSEC-ті тексеруді жүзеге асыратын DNS шешушілерді ғана пайдаланатын клиенттердің үлесі шамамен 15%-ға дейін өскенін көрсетті.

DNSSEC қолдау

Google-дің жалпыға қолжетімді рекурсивті DNS сервері 2013 жылдың 6 мамырында DNSSEC растауын қосты. BIND, ең көп қолданылатын DNS басқару бағдарламалық құралы, 9.5 нұсқасынан бастап DNSSEC қолдауын әдепкі бойынша қосады. Quad9 жалпыға қолжетімді рекурсивті DNS 2016 жылдың 11 мамырында құрылғаннан бері өзінің негізгі 9.9.9.9 мекенжайында DNSSEC растауын жүзеге асырып келеді. Quad9 сондай-ақ, негізінен қателерді жою мақсатында DNSSEC растауын жүзеге асырмайтын баламалы қызметті ұсынады.