dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Если кто-то ещё сомневается насчёт очень быстрого перехода в вебе на TLS-сертификаты, выпускаемые с помощью хеш-деревьев (деревья Меркла), то есть, на MT-сертификаты (или просто – MTC), то обратите внимание на свежую публикацию от Let’s Encrypt: там уже в планах стоит 2027 год – это год, когда планируется запуск готового к штатному использованию ACME-сервиса для MTC, а проще говоря – с новыми сертификатами. Да, нужно ещё реализовать поддержку на стороне TLS-серверов и разнообразных библиотек, но это дело наживное – в Go, например, процесс уже идёт.

Так что, особенно сомневаться насчёт направления развития не нужно, а поскольку Let’s Encrypt, Cloudflare и Google тут, – вполне правомочные, – законодатели технологической моды, то нужно ожидать, что вообще через пару лет кардинально изменится технологическая база для Удостоверяющих Центров (УЦ), работающих с вебом и браузерами. На всякий случай напомню, что схема выпуска MT-сертификатов совсем другая, она несовместима с имеющейся и гораздо сложнее в реализации: например, логи Certificate Transparency уходят, как бы, внутрь УЦ, а вместо обычных, локальных подписей – нужно строить доказательства включения в хеш-дерево и получать на специальных промежуточных отметках “распределённые” подписи от нескольких держателей доверенных ключей. Ну а самое главное – будут и TLS-сертификаты вообще без подписи, а только с доказательством из дерева, и будет соответствующая этим сертификатам схема обновления зон доверия, работающая в режиме, близком к “онлайн” (через серверы Google, скорее всего).

Из серии про веб-сайт с HTTPS без доменного имени: в Timeweb есть услуга простого мониторинга интернет-узлов, но там для мониторинга по HTTP (HEAD/GET-запрос) нельзя указать IP-адрес для HTTP/TLS – HTTPS. Пишут, что, оказывается – “Нельзя использовать https:// с IP-адресом – используйте http:// или доменное имя”. Нетрудно догадаться, конечно, почему так (это чтобы не морочиться с конфликтами SNI и неразличимостью хостнеймов и IPv4-адресов); однако, в 2026 году – несколько странно. Зато очередной пример неочевидных трудностей, на которые наталкиваются попытки держать веб-сайт исключительно под IP-адресом.

В Интернете криптография далеко не всегда позволяет уверенно говорить, что IP-узел не был подменён. Даже если речь про аутентификацию по конкретным открытым ключам. Уже неоднократно писал на эту тему, но, похоже, имеет смысл ещё раз повторить некоторые моменты – вдруг кому-то будет полезно.

1.

В IP-сетях ответить вместо “реального узла назначения” может любой промежуточный узел. Причём, ответить даже на уровне выше IP – то есть, речь не об ICMP и подобных инструментах, а о том, что промежуточный узел может полностью перехватить и поддерживать сессию. IP-адрес – это просто индекс, данные внутри пакета.

2.

Всякий промежуточный узел может прочитать адреса из состава пакета и, если они подходят, начать отвечать так, как если бы адрес назначения принадлежал этому узлу, в том числе, открыть контекст и выставить сокет на уровень приложений. Иногда, в реальном Интернете, могут приключиться всякие трудности, происходящие из того, что пути доставки пакетов в одну сторону и обратно – различаются, но и это не должно сильно мешать, если перехватывающий узел удачно встроен в цепочку, а ответные пакеты от него проходят на уровне IP. В общем, это детали, а основной вывод тут простой: в IP-сетях ответить может другой узел, и нельзя определить, отвечает ли тот узел, который планировался. Это свойство таких сетей.

3.

Один из эффективных методов противодействия такой подмене основан на приписывании узлам криптографических ключей. То есть, по криптографическим ключам осуществляется и дополнительная идентификация, и – аутентификация (в том или ином режиме). Предполагается, что узлу назначения известен некоторый секретный ключ. Именно к такой схеме относится описанный далее простой алгоритм с RSA-ключом. Предположим, что некоторое приложение мессенджера использует зашитый в это приложение открытый RSA-ключ для того, чтобы зашифровать некий сессионный секрет, прежде чем отправить его на центральный сервер (RSA-шифрование сейчас с такой целью использовать не рекомендуется, здесь оно только в качестве примера). Ожидается, что этот центральный сервер знает секретный ключ RSA, соответствующий открытому, а поэтому сможет расшифровать сессионный секрет. Перехватывающий промежуточный узел не знает секретного ключа RSA, и не сможет ничего расшифровать. Получается некоторая слабая аутентификация сервера, по схеме “запрос доказательства знания секрета и виртуализированный ответ” (“виртуализированный” потому, что корректная обработка именно на стороне доверенного сервера только подразумевается, но не проверяется строго – см. ниже, к чему это приводит). Здесь только два действительно важных момента: “секретный ключ RSA” и “центральный доверенный сервер”.

4.

И вот, почему-то думают, что описанный в предыдущем пункте механизм гарантирует, что связь устанавливается именно с подлинным сервером. Однако правильное понимание – сильно слабее: механизм гарантирует то, что вторая сторона смогла расшифровать секрет. Заметьте, тут даже нет привязки к отпечатку ключа – никто не просит доказывать, что конкретный узел, назвавшийся доверенным сервером, знает именно секретный ключ именно от данного открытого ключа. То есть, такая схема защиты – довольно эффективная, но она далеко не настолько строгая, как почему-то принято думать.

5.

Что означает предыдущий пункт на практике? Вот что: во-первых, подобные схемы с ключами никак не отменяют возможности подмены сессий в IP-сетях, они только позволяют обнаружить некорректную подмену; во-вторых, если секретный RSA-ключ передан от доверенного сервера перехватывающему узлу, то этот узел всё так же сможет прозрачно подменять сервер, перехватив IP-сессию, а внешний клиент не сможет обнаружить подмену (то есть, нет никакой истории – знания предыдущих сессий, знания корреспондента; нет никаких цепочек отпечатков, ничего подобного тут нет – схема слишком простая); в-третьих, вовсе не обязательно передавать сам секретный ключ – достаточно передать интерфейс расшифрования данных (или интерфейс подписывания ответа, в чуть более сложных схемах). Причём, этот интерфейс можно сделать защищённым и скрытым, так что на “подлинном сервере” не будет сохраняться ничего подозрительного: даже IP-адрес источника, видимый в сторону этого сервера, может соответствовать IP-адресу реального клиента – не забывайте, что IP-адрес – это всего лишь индекс, номер из нескольких байтов внутри пакета, а записать в пакет – можно что угодно, подходящее по формату, главное, сделать это аккуратно (что не так уж сложно: достаточно хорошо понимать устройство сетей).

Нужно ли использовать DNSSEC? Хотелось бы просто написать: да. Но, к сожалению, многолетняя история данной технологии уже обставлена особенностями, которые не позволяют написать просто “да”.

Напомню, кратко, что такое DNSSEC: это технология, позволяющая удостоверять адресную информацию в DNS при помощи механизмов цифровой подписи. Основная особенность DNSSEC в том, что она пристраивает к “классической DNS” схему делегирования по криптографическим ключам, которая позволяет транслировать доверие между зонами, по иерархии. То есть, в “классической DNS” используется делегирование по именам авторитативных серверов: зона уровнем выше содержит имена серверов, которые отвечают за зону уровнем ниже. Например, если у нас есть example.com., то в зоне com. указывается перечень имён серверов (NS), которые администрация зоны com. уполномочила отвечать за example.com.

В DNSSEC нет делегирования по серверам имён (делегирующие ответы со списком NS даже не подписываются), но есть делегирование по криптографическим ключам, которые служат для проверки подписей: зона уровнем выше содержит отпечаток ключа для зоны уровнем ниже; в примере с example.com – в зоне .com размещается отпечаток целевого ключа к зоне example.com, при этом сам целевой ключ – находится только на серверах зоны example.com. Такое размещение ключа – важная особенность DNSSEC, которая несколько меняет логическое отношение зон разного уровня. Отпечаток ключа – это DS-запись, находящаяся в зоне уровнем выше, а сам ключ – это DNSKEY-запись, находящаяся в делегируемой зоне. Отпечаток должен сойтись со значением ключа. Связь “DS –> DNSKEY” – это и есть (безопасное) делегирование в DNSSEC. Это делегирование работает параллельно классическому делегированию по именам NS. (Кстати, с DS-записями связаны самые распространённые ошибки настройки DNSSEC в DNS-зонах.)

Нередко приходится слышать, что, мол, “у нас зона не подписана”, и поэтому “нас DNSSEC не касается”. Это не совсем так. В большинстве случаев, DNSSEC – касается “неподписанных” зон. Дело в том, что в DNSSEC подписывается и отсутствие делегирующих DNSSEC-записей – DS-записей. Иначе смысл данной технологии был бы полностью утрачен, так как можно было бы просто удалить из DNS-ответов DNSSEC-данные и – всё выглядело бы как “неподписанная” зона. Поэтому, если у вас зона example.com, но сама она не подписана, то DNSSEC на вашу зону всё равно распространяется, поскольку подписана зона уровнем выше – .com. То есть, в зоне .com криптографически удостоверен факт того, что в вашей зоне – нет доверенной DNSKEY-записи, а поэтому для вашей зоны удостоверен факт отсуствия DS-записи.

Что это означает? Это означает, что если для example.com радикально сломается DNSSEC в зоне com., то и ваша зона example.com окажется недоступна для валидирующих резолверов (“валидирующий” – это DNS-резолвер, проверяющий DNSSEC-записи). Сейчас очень многие используют валидирующие резолверы, поскольку DNSSEC валидируют крупнейшие провайдеры: Google Public DNS, Cloudflare 1.1.1.1 и др. Штатный опрос DNS начинается с корневого домена и обязательно проходит через зоны первого уровня. Поэтому, к сожалению, даже если у вас домен пятого (условно говоря) уровня внутри небезопасной зоны, для которой DNSSEC нет даже в зоне на два уровня выше, рекурсивный опрос всё равно где-то будет касаться зон с DNSSEC. (Пример, как говорится, “на символах”: 5.4.www.example.com – предположим, что DNSSEC тут нет уже в example.com, но это не помогает, если подписи сломались в .com). Поэтому DNSSEC влияет на вашу зону, даже если у вас в зоне нет DNSSEC-подписей, поскольку на каком-то уровне путь к вашей зоне – подписан, как небезопасный. Естественно, это не распространяется на невалидирующие резолверы: вот им – всё равно.

К сожалению, практическая “ломкость” DNSSEC, регулярно приводящая к авариям больших зон первого уровня, привела и к тому, что складывается нехорошая практика отключения DNSSEC на стороне валидирующих резолверов, если обнаружилась какая-то масштабная проблема. Есть соответствующий документ RFC 7646, который прямо предписывает так делать (кто бы мог подумать? представьте, что для TLS была бы спецификация, предписывающая “всё равно продолжить”, если ошибка “ожидаемая”; да; зато вот в DNSSEC – есть). Формально, речь там идёт о том, что оператор DNS-резолвера должен убедиться, что “эта нога – у кого надо нога!” (то есть, что сломалось там, где положено ломаться), и только потом отключать валидацию для конкретного поддерева (подмножества) DNS-зон. И, судя по сообщениям Cloudflare, именно так этот провайдер и поступил, когда поломались подписи в зоне первого уровня .de (крупнейший национальный домен).

Проблема тут в том, что практика типа “сигнализация опять зашумела – просто отключи”, поднятая на уровень спецификаций, не очень-то помогает развитию и внедрению криптографических технологий. Представьте, что через сервис Cloudflare домены большой популярной зоны резолвятся, а через небольшой корпоративный резолвер – нет, не резолвятся. Почему? Потому что Cloudflare смогли переговорить с большим оператором большой популярной зоны по своим каналам, и отключили DNSSEC у себя, решив, что “это не атака” (почему? как? нет ответа). А администратор небольшого корпоративного резолвера – не имеет возможности проверить все детали. Собственно, на следующем шаге и администратор небольшого резолвера просто отключает DNSSEC совсем, для всего, чтобы “не морочить голову себе и пользователям”. Ну и кому такая криптография нужна? Риторический вопрос. Тем более, когда есть TLS.

Что касается TLS и DNSSEC. Да, эти технологии задают совсем разные поверхности атаки: если DNSSEC работает, и работает верно, то, при обнаружении подмены адресной информации, до применения TLS даже не дойдёт дело. Но это только если DNSSEC работает. А если эту технологию отключают крупнейшие провайдеры, чтобы “пользователи могли заходить на сайты” в сломанной зоне, то, как бы, рассуждать про поверхности атаки становится сильно сложнее. Заметьте, что при этом нет спецификаций, предписывающих “отключать валидацию TLS-сертификатов по команде с сервера обновлений браузера”, если вдруг у крупного удостоверяющего центра “сломались ключи”. Естественно, у TLS другая архитектура и поломка “корневого оператора” пока что не может так повлиять на доступность, как в случае с DNS. Хотя, тут слова “пока что” я использовал неспроста: как только глобальная инфраструктура TLS для HTTPS перейдёт на сертификаты с хеш-деревьями, без подписей, то сразу возникнет похожая на DNS ситуация с раздачей промежуточных “аретфактов доверия”. Пойдёт ли тогда та же корпорация Google, как поставщик наиболее распространённых веб-браузеров, по схеме под условным названием “исправленному верить”? Не факт, но, как говорится, посмотрим: времена сейчас новые, так что всякое может приключиться, поди как и аутентификацию узлов в TLS избирательно отключат.

Вернёмся к DNSSEC в доменной зоне. Распространено ещё такое мнение, что наличие DNSSEC ухудшает работу электронной почты, если домен является почтовым. В отличие от мнения про “независимость от DNSSEC”, это мнение гораздо более обосновано и граздо ближе к реальности. Действительно, такое возможно. Это, буквально, ещё один “неожиданный эффект” DNS. Может показаться, что хотя бы при отправке почты DNSSEC не влияет: ну, какая разница, что там в DNS-зоне, если при отправке почты наш почтовик идёт на внешний сервер напрямую? А имена и адреса внешнего сервера – они в другой зоне. Это так, но вот только сейчас принимающий сервер, в подавляющем большинстве случаев, будет запрашивать записи из зоны отправителя. Например, SPF-записи, или TXT-записи с ключами DKIM, или ещё что-то. Если в зоне DNSSEC не работает, а принимающий почту сервер валидирует DNS-ответы, то он не сможет все эти записи получить. Ну а с доставкой почты в подписанный домен – должно быть очевидно: уже извлечение MX-записи затрагивает DNSSEC. Так что, да, на почту DNSSEC влияет. И в качестве бонуса тут идёт описанный выше момент: от DNSSEC всё равно не отделаться полностью, а отсутствие DNSSEC в собственной зоне лишь уменьшает шансы эту DNSSEC собственноручно же сломать, и “почётная” обязанность отламывания подписей – передаётся выше, по делегированию.

Тем не менее, DNSSEC сейчас поддерживается распространённым ПО “из коробки”. Внедрить DNSSEC в собственной зоне для тестирования можно без автоматического размещения DS-записей, это означает, что ключи и подписи в зоне будут, можно проверить их “сходимость”, но без привязки в глобальную цепочку. Главное – не перепутать шаги: DS-записи вообще нельзя размещать в вышестоящей зоне до того, как целевая зона корректно подписана. Ну и если, после неудачного опыта, отказались от DNSSEC в DNS-зоне, то нужно не забыть корректно почистить DS-записи. Как и раньше, забытые DS-записи – самая распространённая ошибка.

Итак, нужно ли использовать DNSSEC? Нужно. Однако прежде необходимо определить – можно ли.

В IETF запустили новую версию сайта rfc-editor.org – это сервис для редактирования и публикации RFC. Официальное сообщение об этом залито штампами (наверное, не обошлось без влияния ИИ): “Вместе с профессиональными UX-дизайнерами и специалистами по удобству использования (accessibility) мы переделали сайт на базе современного веб-фреймворка” (Working with professional UX designers and accessibility specialists, we have rebuilt the site in a modern web framework). Так сказать, очередной этап в развитии IETF: cайт требует JavaScript и загружает какие-то массивные JS-библиотеки. То есть, без JavaScript даже в публичной части сайта выводится предупреждение, что будут работать не все функции (в том числе, если просто попробовать почитать RFC через rfc-editor.org).

Сам я довольно широко использую JavaScipt (JS) в вебе со стороны разработки, что уж там: без JS сейчас не очень удобно. Например, общедоступный сервис ТЦИ для анализа настроек интернет-узлов – audit.statdom.ru – содержит здоровенный кусок JS-кода, который необходим для отображения отчётов на веб-странице, и я имею к этой ситуации самое прямое отношение. Но, как нетрудно догадаться, я противник всяких JS-фреймворков – если уж у вас есть JS-код в вебе, то пусть это будет, что назвается, “ванильный JavaScript”, понятный и написанный собственными руками. При этом, например, на основных страницах dxdt.blog – никакого JS-кода не требуется: скрипты хороши там, где без них совсем не обойтись (поэтому на dxdt.blog со скриптами вы встретитесь, если прямо решите залогиниться и использовать веб-интерфейс; но, отмечу, это особенность WordPress, а к разработке CMS WordPress – я никакого отношения не имею).

Относительно запуска и исполнения JS-кода в вебе есть мнение, что, мол, “не хочу позволять работать на моём компьютере произвольному чужому программному коду, загружаемому в браузер, поэтому и отключен JS”. Я отношусь к такому мнению с уважением, оно вполне обосновано, но несколько размыто: дело в том, что тогда и рендеринг современной HTML-разметки браузером – это исполнение чужого программного кода, и уж тем более – обработка CSS (последний я вообще уже давно рекомендую называть “языком программирования CSS”; да-да, именно так, в отличие от “языка разметки HTML”).

Так что, конечно, без JS сейчас в вебе никуда, но и сообщать о том, что страница вывода RFC в формате HTML может “не работать без JavaScript” – довольно странное решение.

Процитирую записку из 2013 года:

“Интернет – это группа постапокалиптических технологий, не дождавшихся своего часа”.

Вообще, это цитата из статьи в журнале “Доменные имена”. Конечно, речь там идёт об известной легенде, традиционно связываемой с присхождением Интернета, как совокупности IP-сетей. Эта легенда гласит, что Интернет проектировали для связи в разрушенном ядерной войной мире. История уходит своими корнями в конец 60-х годов прошлого века, и ее можно смело назвать одним из ранних произведений, самым прямым образом затрагивающих постапокалипсис в чисто технологическом разрезе. Отсюда, собственно, и вывод, что Интернет – группа постапокалиптических технологий.

Понятно, что легенда о том, как технологии межсетевой маршрутизации помогают восстановить связность между немногими уцелевшими центрами управления, это легенда лишь отчасти: за ней стоят вполне реальные, осуществившиеся проекты, которые позволили на деньги оборонного бюджета США построить систему удалённого доступа к вычислительным ресурсам разных университетов (для чего всё и затевалось). А уже из этого – выросла глобальная Сеть.

Вряд ли расположившиеся глубоко в скальных породах центры управления, упомянутые выше, были озабочены интернетами, как средством восстановления связи – слишком сложно: куда понятнее и надёжнее древние системы проводной телефонии и радиосвязи, – в том числе, подземной, – которые долгое время держали на консервации, как раз, на подобный случай. Не озаботятся интернетами эти центры управления и сейчас, когда случай представится (не сомневайтесь), пусть IP-сети и нашли массовое специальное применение.

Это всё, впрочем, не отменяет постапокалипсиса в истории Интернета. Но, как в цитате выше, эта группа технологий не дождалась своего часа – то есть, не была применена в соответствии с легендой. И уже не будет. Сейчас схемы иные.

Оригинальные алгоритмы гибкой маршрутизации, механизмы обмена информацией о том, кто кого видит, в сетевом смысле (BGP), – всё ещё находят практическое применение, пусть ситуация с прозрачностью кардинально изменилась – нынче блокируют, не дожидаясь ни локальной, ни глобальной критической ситуации со связью. Инструмент перевернули: вместо сохранения связности – борьба идёт за рычаги её быстрого разрушения.

Поэтому-то шансов на разыгрывание легенды по привычному сценарию – больше нет.

Хроники разваливающихся интернетов. Я, в силу ряда причин, использую DNS-резолвер, который установлен за пределами Рунета. С некоторых пор я заметил, что ряд вспомогательных сервисов для аккаунта Google – недоступны из браузера, из моей локальной сети. А я всё ещё использую для ряда задач почту Google – так исторически сложилось, тем более, что, в отличие от того же “Яндекса”, Google мне пока что эту историческую почту и кучу прочих сервисов под моим доменом (из Рунета, заметьте) предоставляет бесплатно, как ни странно; не знаю, долго ли ещё так будет, но пока что – так; недостатки там тоже есть, кто бы сомневался, но это другая история: а сервис, как минимум, никто за эти десятилетия у меня не отобрал – очень существенный плюс Google, по нынешним временам-то.

Вернёмся, впрочем, к доступности.

Итак, я заметил, что какие-то сервисы через HTTPS недоступны, а они необходимы для нормальной работы веб-интерфейса (там всё управление – через веб). Логичное предположение: так как мой резолвер приходит на авторитативные серверы Google из “иностранной сети”, ему DNS Google отдаёт другие IP-адреса, а именно – адреса, предназначенные для соответствующего региона; и узлы под этими IP-адресами – недоступны из российских сетей. Почему это влияет? Потому что браузером-то я подключаюсь из российской IP-сети. Где именно соответствующий трафик забанен – я уже не стал разбираться: сейчас подобное разбирательство – легко превращается в длительное исследование, так как понять, “что-как-где-почему”, довольно сложно: сети окончательно стали мутными на прикладном уровне. Да, я делал бы ставку на то, что забанено на российском транзите; но, к сожалению, тут нельзя полностью исключать и сторону CDN Google – вообще говоря, агрессивная геобалансировка на стороне крупнейших провайдеров была известна и раньше, иногда, скажем, такая блокировка может быть побочным эффектом маршрутизации для anycast-адресов (отдельная история).

В общем, я просто добавил на сторне своего DNS-резолвера функцию отправки подсети-источника DNS-запроса в ECS, но только для доменов внутри зоны google.com, чтобы авторитативные DNS-серверы на той стороне видели целевой IP-префикс запроса. В Unbound (весьма рекомендую, кстати) избирательная поддержка ECS легко включается. После того, как в запросы добавились ECS – IP-адреса в ответных A-записях стали приходить другие, а сервис Google – тут же заработал из локальной сети. Да, откровенно говоря, не могу исключить, что это совпадение, но посмотрим: в других, – более прозрачных, но аналогичных, – случаях, с которыми я сталкивался, подход с перенастройкой резолвера срабатывал эффективно.

У меня в GitHub тоже есть аккаунт, которым, впрочем, я почти не пользуюсь. Но это не отменяет важности GitHub, конечно. Я под своим там аккаунтом довольно давно опубликовал реализацию шифра “Кузнечик” с оптимизацией на ассемблере Go (гораздо более новая версия, с поддержкой ARM64, есть у меня на сайте, если это вообще кому-то нужно). Кроме того, на GitHub я как-то выложил Runic32 – реализация Base32 на алфавите из англосаксонских рун (“футарк/футорк”, условно говоря). Этот проект является шуточным – потому что как-то зашёл разговор о том, что “TLS-сертификаты отображаются какими-то крючками”: ну, вот, при помощи утилты runic32 можно сертификаты записывать прямо рунами (если есть Unicode).

При этом, как ни странно, но аккаунт в данной “социальной сети” GitHub (известная филологическая английская шутка) я завёл для того, чтобы написать в один из проектов IETF, которая IETF, следуя странной моде, перенесла основную часть своей деятельности по подготовке стандартов в GitHub (спорное решение, мягко говоря). К сожалению, реальность такова, что, фактически, сейчас без GitHub мало что из “рабочих вопросов”, для меня, обходится: начать с того, что с GitHub среди разработчиков принято тянуть очень много из критически важных библиотек, а какие-то библиотеки – просто негде взять удобным способом: скажем, вот полезнейшая CIRCL от Cloudflare.

Я сам сторонник того, чтобы написать всё своё. Да, именно так, и большой плюс – если на ассемблере. Однако, такое нынче – это из области фантастики. В нынешней ситуации – подобный подход не находит понимания в широких массах современных разработчиков на ЯВУ, а приводит только к смешкам и попыткам кидаться штампами вроде “зачем нам изобретать велосипед”, при том, что разработка с нуля – это не изобретение велосипеда, а попытка велосипед сделать самостоятельно, научившись делать велосипеды, а не педалировать чужие. Ну да ладно, тема для другой записки. (Кстати, например, сейчас даже весьма квалифицированный, – реально, – разработчик (не кодер) – ассемблера не знает, да и требовать такого знания – это считается лишним.) В общем, поскольку с таким положением приходится мириться, то и важность “социальной сети” GitHub становится совершенно бесспорной и – растёт дальше. Проблема, конечно, что это централизованный сервис, который, в рамках “битвы за банхаммер”, все хотят отломить. Но, к сожалению, это не уменьшает практической важности. Более того, во многих крупных проектах нынче только через GitHub принимают сообщения об ошибках и прочие технические запросы, что ещё усиливает центральное положение GitHub.

Кстати, насчёт “быстрых” TLS-сертификатов для IP-адресов, которые подходят для веб-сайтов без доменных имён. Я уже некоторое время тестирую схему с таким сертификатом на сайте под IP-адресом https://185.39.19.199/.

Напишу, как там что настроено (это виртуальная машина, понятно). ОС Debian 13, веб-сервер – nginx 1.26.3, из пакетов Debian; я установил актуальную версию 5.6.0 утилиты certbot из snap (предварительно поставив snap, конечно) и настроил профиль аккаунта с использованием директории web-root, которую обслуживает nginx для хоста по умолчанию. Поскольку нужно принимать и обрабатывать HTTP по IP-адресу, в nginx я настроил единственный блок server для произвольных имён (default_server на 80 и 443, кроме того, на всякий случай, заведомо недоступный “_” в server_name). Пути к сертификату и ключу – указывают туда, где ссылки на них выкладывает certbot: /etc/letsencrypt/live/185.39.19.199/fullchain.pem.

Сама утлита certbot запускается по таймеру Systemd, а чтобы nginx подхватывал новый сертификат после его выпуска, я добавил в /etc/letsencrypt/renewal/185.39.19.199.conf строку “renew_hook = systemctl restart nginx”, блок “[renewalparams]”.

Собственно, это всё: такая конфигурация работает, а новые сертификаты выпускаются автоматом до истечения действующего. (Один из старых сертификатов я даже отозвал, в порядке эксперимента, указав причину отзыва superseded – это сработало, но выяснилось, что, судя по CRL, практически никто при отзыве не указывает код причины.)

Да, кроме IP-адреса я ещё завёл на тот же сервер доменное имя вида 185.39.19.199.zone, чтобы протестировать заказ сертификатов для “смешанных” имён: и IP-адрес, и DNS-имя. Это тоже работает – можете проверить по составу TLS-сертификата:

DNS Name: 185.39.19.199.zone
IP Address: 185.39.19.199 

Схема та же, как и с IP-адресом, но первоначально нужно указать при вызове certbot доменное имя при помощи опции -d (дополнительно к IP-адресу). Проверка DCV будет выполнена и для IP-адреса, и для доменного имени, а сертификат выпустится с двумя именами в блоке SAN.

DNSSEC строится на механизмах цифровой подписи и на иерархии криптографических ключей. Открытые ключи публикуются в DNSKEY-записях. Подписи вычисляются для адресной информации, опубликованной в зоне. Значения подписей публикуются в RRSIG-записях. Ключей и, соответственно, DNSKEY-записей в DNS-зоне может быть несколько. Чтобы доверенным образом проверить подпись, резолвер должен выбрать подходящий ключ. Чтобы упростить поиск подходящего ключа – в RRSIG-записях указывается 16-битный тег, соответствующий ключу. Это и есть тег ключа DNSSEC. (Тег ключа используется также в DS-записи, которая обеспечивает другой важнейший аспект: делегирование в DNSSEC, но ниже речь пойдёт только про RRSIG.)

Значение тега представляет собой простейшую “контрольную сумму” – то есть, сумму октетов DNSKEY-записи, выполненную в определённом порядке (чётные/нечетные и т.д.). Очевидно, что используемый алгоритм вычисления тега тут вообще не имеет особого значения – в теге всего 16 битов, а в ключе, как минимум, 256 битов: коллизии тут всегда будут достигаться легко.

Практический смысл добавления некоего “алгоритма суммирования” несколько тёмен. Понятно, что сумма позволяет побороть варианты, когда в каких-то криптосистемах некоторые части в записи ключей принципиально одинаковые. Но это, обычно, не так. Поэтому можно было бы с почти тем же успехом, например, брать два байта на нечётных средних позициях записи непосредственно ключа (примерно так и было сделано для тегов алгоритма подписи RSA/MD5); да, ещё нужно учитывать флаги ключа, но и это не сильно влияет на практику. В общем, как бы там ни было, но DNSSEC сейчас использует теги, вычисляемые как сумма.

Если теги разных ключей в зоне не совпадают (обычно, в добропорядочной зоне, это так и есть, но см. ниже), а в RRSIG – указано верное значение, то, конечно, это ускоряет процесс выбора ключа и проверки подписи. Проблема в том, что вычислительные затраты на проверку подписи по “пробному ключу” сильно меньше, чем затраты на обработку специально неверно сконфигурированной зоны с совпадающими тегами ключей. И ещё хуже, что неверная интерпретация свойств тегов регулярно приводит к масштабным сбоям в практике DNSSEC – отламываются целые большие TLD (это было в зоне .RU, это же теперь было и в .DE, которая в несколько раз больше).

Вообще говоря, выбор ключа при валидации записей, в имеющейся конфигурации DNS, так или иначе, но проводится при помощи “пробных операций проверки подписи”: дело в том, что RRSIG-запись считается доверенной только в том случае, если в зоне нашёлся хотя бы один доверенный ключ, которым удалось успешно проверить подпись. Если ключей не нашлось, то вообще не важно, какие были значения у тегов и RRSIG – доверенной информация в DNS-зоне быть уже не может.

Естественно, штатный способ выбора ключа состоит в сравнении тегов: если в зоне единственный ключ с совпавшим значением тега, и этот ключ не даёт доверенной подписи для заданной RRSIG-записи, то, понятно, другие ключи можно не проверять. Почему? Потому что спецификация требует, чтобы тег, указанный в RRSIG, совпадал с тегом ключа. Заметьте, что нигде не сказано, что соответствие должно быть один к одному – тег-ключ. Но даже в случае такого совпадения, это всё равно будет пробная проверка подписи – просто, в штатной конфигурации, используется единственная итерация. Всё потому, что тег не обязательно соответствует одному ключу.

Из обратной ситуации, то есть, из того, что ключи должны соответствовать тегам, но разные ключи могут иметь одинаковый тег, и выводится DoS-атака: в зоне может быть несколько ключей с одинаковыми значениями тега и резолвер должен перебирать эти ключи для проверки RRSIG, которая теперь ссылается единственным тегом на множество ключей. При этом, RRSIG-записей может быть много. И криптосистем тоже может быть несколько. Это известная DoS-атака под названием KeyTrap (CVE-2023-50387).

А из обобщения принципа, что теги недопустимо использовать в качестве идентификаторов ключей при вычислении подписи (а лишь как первый шаг, сужающий набор для перебора, при проверке подписи) и публикации ключей в DNS-зоне, выводится угроза штатной подмены ключа в процессе подписывания зоны: из-за того, что схему ломает единственное совпадение пары значений тегов, вероятность совпадения для разных ключей, результатом которого будет сбой – очень и очень велика. То есть, в схеме подписи, для её вычисления, использовался один ключ, но где-то рядом сохранился второй ключ, с совпавшим тегом, и в зоне будет опубликован этот второй, неподходящий ключ. Но неподходящий он – по значению подписи, не по значению тега – значение тега-то, как раз, подходит под RRSIG, а поэтому простая проверка на соответствие тегов, на уровне, что в зоне есть ключи с тегами из RRSIG, успешно пройдёт. К сожалению, из-за особенностей DNSSEC, такая проверка имеет весьма небольшую пользу: ключи должны строго и по тегу сходиться, и по подписи.

В DENIC опубликовали некие сведения о причинах недавней поломки DNSSEC в зоне .DE (DENIC – оператор). Как ни странно, но, похоже, причина именно в некорректном использовании тегов ключей. Я как раз в прошлой записке по этой теме такое и предположил: “возможно, тоже перепутали ключ из-за совпадающих тегов”. Выходит, что снова использовали теги для индексирования ключей в процессе подписи. Теги – могут запросто совпадать у разных ключей. К сожалению, как это нередко бывает, в опубликованном пояснении формулировка расплывчатая:

Consequently, for the same “key tag” (33834), three different key pairs were generated instead of a single one, of which only the public key of a single pair was stored in the DNSKEY RR, meaning that only about a third of the RRSIG RRs could be validated. (В результате, для одинакового “тега ключа” (33834) были сгенерированы три разных ключевых пары вместо одной, из которых только открытый ключ единственной пары был размещён в DNSKEY-записи, что привело к тому, что только треть из RRSIG-записей могли быть валидированы.)

Ну, то есть, можно предположить, что раз только треть валидировалась, значит – остальное подписывалось другими секретными ключами, из пар, имевших один и тот же тег открытого ключа, а ПО ссылалось на ключи по значению тега (чего делать при подписывании нельзя категорически). Тут может возникнуть сомнение: как же тогда так получилось, что для трёх разных ключей совпал тег? Да, чтобы тег заведомо совпал для ключей, сгенерированных на небольшом интервале времени, ключи нужно специально перебирать (но и это нетрудно – там всего-то 16 битов в теге). Но дело в том, что ключи подписи зоны постоянно заменяются при штатной работе, так что эти пары с совпавшими тегами скорее всего были старыми ключами, сгенерированными ранее, и не удалёнными из системы. Теги же совпадут с большой вероятностью, так или иначе, если просто генерировать ключи штатным образом – только будет несколько дольше по времени: вероятность там много больше, чем 1/65535, как продолжают думать, – ведь это типовое воплощение парадокса дней рождения.

Собственно, в недавней записке об аварии DNSSEC в .DE я поэтому и упомянул конфликты тегов ключей DNSSEC, которые теги используют не по назначению. Цитата:

В DNSSEC выбрана неудачная система тегирования ключей при помощи 16-битных номеров, которые, понятно, то и дело совпадают для разных ключей; данные теги нельзя использовать в качестве индекса при выборе ключей для подписи, об этом написано в RFC, об этом много писал и говорил я, и не только я, но теги всё равно регулярно используют с такой целью; однако насчёт данного случая с DE – не факт, что в этом была проблема.

Оказалось – в этом и была проблема. Что тут ещё сказать? Бывает, конечно: ведь с пониманием сложных процессов – сейчас трудности везде.