netty系列之: 在netty中使用 tls 协议请求 DNS 服务器

本文涉及的产品
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
云解析 DNS,旗舰版 1个月
简介: 在前面的文章中我们讲过了如何在netty中构造客户端分别使用tcp和udp协议向DNS服务器请求消息。在请求的过程中并没有进行消息的加密,所以这种请求是不安全的。那么有同学会问了,就是请求解析一个域名的IP地址而已,还需要安全通讯吗?

简介

在前面的文章中我们讲过了如何在netty中构造客户端分别使用tcp和udp协议向DNS服务器请求消息。在请求的过程中并没有进行消息的加密,所以这种请求是不安全的。

那么有同学会问了,就是请求解析一个域名的IP地址而已,还需要安全通讯吗?

事实上,不加密的DNS查询消息是很危险的,如果你在访问一个重要的网站时候,DNS查询消息被监听或者篡改,有可能你收到的查询返回IP地址并不是真实的地址,而是被篡改之后的地址,从而打开了钓鱼网站或者其他恶意的网站,从而造成了不必要的损失。

所以DNS查询也是需要保证安全的。

幸运的是在DNS的传输协议中特意指定了一种加密的传输协议叫做DNS-over-TLS,简称(“DoT”)。

那么在netty中可以使用DoT来进行DNS服务查询吗?一起来看看吧。

支持DoT的DNS服务器

因为DNS中有很多传输协议规范,但并不是每个DNS服务器都支持所有的规范,所以我们在使用DoT之前需要找到一个能够支持DoT协议的DNS服务器。

这里我还是选择使用阿里DNS服务器:

223.5.5.5

之前使用TCP和UDP协议的时候查询的DNS端口是53,如果换成了DoT,那么端口就需要变成853。

搭建支持DoT的netty客户端

DoT的底层还是TCP协议,也就是说TLS over TCP,所以我们需要使用NioEventLoopGroup和NioSocketChannel来搭建netty客户端,如下所示:

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(group)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new DotChannelInitializer(sslContext, dnsServer, dnsPort));
            final Channel ch = b.connect(dnsServer, dnsPort).sync().channel();

这里选择的是NioEventLoopGroup和NioSocketChannel。然后向Bootstrap中传入自定义的DotChannelInitializer即可。

DotChannelInitializer中包含了自定义的handler和netty自带的handler。

我们来看下DotChannelInitializer的定义和他的构造函数:

class DotChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
    public DotChannelInitializer(SslContext sslContext, String dnsServer, int dnsPort) {
        this.sslContext = sslContext;
        this.dnsServer = dnsServer;
        this.dnsPort = dnsPort;
    }

DotChannelInitializer需要三个参数分别是sslContext,dnsServer和dnsPort。

这三个参数都是在sslContext中使用的:

protected void initChannel(SocketChannel ch) {
        ChannelPipeline p = ch.pipeline();
        p.addLast(sslContext.newHandler(ch.alloc(), dnsServer, dnsPort))
                .addLast(new TcpDnsQueryEncoder())
                .addLast(new TcpDnsResponseDecoder())
                .addLast(new DotChannelInboundHandler());
    }

SslContext主要用来进行TLS配置,下面是SslContext的定义:

SslProvider provider =
                    SslProvider.isAlpnSupported(SslProvider.OPENSSL)? SslProvider.OPENSSL : SslProvider.JDK;
            final SslContext sslContext = SslContextBuilder.forClient()
                    .sslProvider(provider)
                    .protocols("TLSv1.3", "TLSv1.2")
                    .build();

因为SslProvider有很多种,可以选择openssl,也可以选择JDK自带的。

这里我们使用的openssl,要想提供openssl的支持,我们还需要提供openssl的依赖包如下:

<dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-tcnative</artifactId>
            <version>2.0.51.Final</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-tcnative-boringssl-static</artifactId>
            <version>2.0.51.Final</version>
        </dependency>

有了provider之后,就可以调用SslContextBuilder.forClient方法来创建SslContext。

这里我们指定SSL的protocol是”TLSv1.3″和”TLSv1.2″。

然后再调用sslContext的newHandler方法就创建好了支持ssl的handler:

sslContext.newHandler(ch.alloc(), dnsServer, dnsPort)

newHandler还需要指定dnsServer和dnsPort信息。

处理完ssl,接下来就是对dns查询和响应的编码解码器,这里使用的是TcpDnsQueryEncoder和TcpDnsResponseDecoder。

TcpDnsQueryEncoder和TcpDnsResponseDecoder在之前介绍使用netty搭建tcp客户端的时候就已经详细解说过了,这里就不再进行讲解了。

编码解码之后,就是自定义的消息处理器DotChannelInboundHandler:

class DotChannelInboundHandler extends SimpleChannelInboundHandler<DefaultDnsResponse>

DotChannelInboundHandler中定义了消息的具体处理方法:

private static void readMsg(DefaultDnsResponse msg) {
        if (msg.count(DnsSection.QUESTION) > 0) {
            DnsQuestion question = msg.recordAt(DnsSection.QUESTION, 0);
            log.info("question is :{}", question);
        }
        int i = 0, count = msg.count(DnsSection.ANSWER);
        while (i < count) {
            DnsRecord record = msg.recordAt(DnsSection.ANSWER, i);
            if (record.type() == DnsRecordType.A) {
                //A记录用来指定主机名或者域名对应的IP地址
                DnsRawRecord raw = (DnsRawRecord) record;
                log.info("ip address is: {}",NetUtil.bytesToIpAddress(ByteBufUtil.getBytes(raw.content())));
            }
            i++;
        }
    }

读取的逻辑很简单,先从DefaultDnsResponse中读取QUESTION,打印出来,然后再读取它的ANSWER,因为这里是A address,所以调用NetUtil.bytesToIpAddress方法将ANSWER转换为ip地址打印出来。

最后我们可能得到这样的输出:

INFO  c.f.dnsdot.DotChannelInboundHandler - question is :DefaultDnsQuestion(www.flydean.com. IN A)
INFO  c.f.dnsdot.DotChannelInboundHandler - ip address is: 47.107.98.187

TLS的客户端请求

我们创建好channel之后,就需要向DNS server端发送查询请求了。因为是DoT,那么和普通的TCP查询有什么区别呢?

答案是并没有什么区别,因为TLS的操作SslHandler我们已经在handler中添加了。所以这里的查询和普通查询没什么区别。

int randomID = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);
            DnsQuery query = new DefaultDnsQuery(randomID, DnsOpCode.QUERY)
                    .setRecord(DnsSection.QUESTION, new DefaultDnsQuestion(queryDomain, DnsRecordType.A));
            ch.writeAndFlush(query).sync();
            boolean result = ch.closeFuture().await(10, TimeUnit.SECONDS);
            if (!result) {
                log.error("DNS查询失败");
                ch.close().sync();
            }

同样我们需要构建一个DnsQuery,这里使用的是DefaultDnsQuery,通过传入一个randomID和opcode即可。

因为是查询,所以这里的opcode是DnsOpCode.QUERY。

然后需要向QUESTION section中添加一个DefaultDnsQuestion,用来查询具体的域名和类型。

这里的queryDomain是www.flydean.com,查询类型是A,表示的是对域名进行IP解析。

最后将得到的query,写入到channel中即可。

总结

这里我们使用netty构建了一个基于TLS的DNS查询客户端,除了添加TLS handler之外,其他操作和普通的TCP操作类似。但是要注意的是,要想客户端可以正常工作,我们需要请求支持DoT协议的DNS服务器才可以。

本文的代码,大家可以参考:

learn-netty4

相关文章
|
2月前
|
XML JSON API
ServiceStack:不仅仅是一个高性能Web API和微服务框架,更是一站式解决方案——深入解析其多协议支持及简便开发流程,带您体验前所未有的.NET开发效率革命
【10月更文挑战第9天】ServiceStack 是一个高性能的 Web API 和微服务框架,支持 JSON、XML、CSV 等多种数据格式。它简化了 .NET 应用的开发流程,提供了直观的 RESTful 服务构建方式。ServiceStack 支持高并发请求和复杂业务逻辑,安装简单,通过 NuGet 包管理器即可快速集成。示例代码展示了如何创建一个返回当前日期的简单服务,包括定义请求和响应 DTO、实现服务逻辑、配置路由和宿主。ServiceStack 还支持 WebSocket、SignalR 等实时通信协议,具备自动验证、自动过滤器等丰富功能,适合快速搭建高性能、可扩展的服务端应用。
166 3
|
11天前
|
存储 人工智能 自然语言处理
ChatMCP:基于 MCP 协议开发的 AI 聊天客户端,支持多语言和自动化安装 MCP 服务器
ChatMCP 是一款基于模型上下文协议(MCP)的 AI 聊天客户端,支持多语言和自动化安装。它能够与多种大型语言模型(LLM)如 OpenAI、Claude 和 OLLama 等进行交互,具备自动化安装 MCP 服务器、SSE 传输支持、自动选择服务器、聊天记录管理等功能。
80 15
ChatMCP:基于 MCP 协议开发的 AI 聊天客户端,支持多语言和自动化安装 MCP 服务器
|
2天前
|
网络协议 安全 网络安全
探索网络模型与协议:从OSI到HTTPs的原理解析
OSI七层网络模型和TCP/IP四层模型是理解和设计计算机网络的框架。OSI模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP模型则简化为链路层、网络层、传输层和 HTTPS协议基于HTTP并通过TLS/SSL加密数据,确保安全传输。其连接过程涉及TCP三次握手、SSL证书验证、对称密钥交换等步骤,以保障通信的安全性和完整性。数字信封技术使用非对称加密和数字证书确保数据的机密性和身份认证。 浏览器通过Https访问网站的过程包括输入网址、DNS解析、建立TCP连接、发送HTTPS请求、接收响应、验证证书和解析网页内容等步骤,确保用户与服务器之间的安全通信。
14 1
|
27天前
|
监控 网络协议 网络性能优化
网络通信的核心选择:TCP与UDP协议深度解析
在网络通信领域,TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是两种基础且截然不同的传输层协议。它们各自的特点和适用场景对于网络工程师和开发者来说至关重要。本文将深入探讨TCP和UDP的核心区别,并分析它们在实际应用中的选择依据。
54 3
|
7天前
|
传感器
Modbus协议深入解析
Modbus协议是由Modicon公司(现施耐德电气)于1979年发明的串行通信协议,主要用于工业自动化系统中的PLC通信。本文深入解析了Modbus协议的主从模式、数据类型(线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器)、帧结构和通信过程,并介绍了其应用场景和重要性。
14 0
|
1月前
|
网络协议 网络安全 网络虚拟化
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算。通过这些术语的详细解释,帮助读者更好地理解和应用网络技术,应对数字化时代的挑战和机遇。
101 3
|
2月前
|
监控 网络协议 安全
DNS服务器故障不容小觑,从应急视角谈DNS架构
DNS服务器故障不容小觑,从应急视角谈DNS架构
67 4
|
1月前
|
负载均衡 网络协议 算法
OSPF与其他IGP协议的比较:全面解析与应用场景
OSPF与其他IGP协议的比较:全面解析与应用场景
44 0
|
2月前
|
弹性计算 网络协议 Ubuntu
如何在阿里云国际版Linux云服务器中自定义配置DNS
如何在阿里云国际版Linux云服务器中自定义配置DNS
|
2月前
|
弹性计算 安全 Windows
通过远程桌面连接Windows服务器提示“由于协议错误,会话将被中断,请重新连接到远程计算机”错误怎么办?
通过远程桌面连接Windows服务器提示“由于协议错误,会话将被中断,请重新连接到远程计算机”错误怎么办?

相关产品

  • 云解析DNS
  • 推荐镜像

    更多