什么是DNS缓存投毒？有哪些防御措施？

DNS缓存投毒（DNS Cache Poisoning），又称DNS欺骗或DNS缓存污染，是一种通过伪造DNS响应篡改域名解析结果的网络攻击手段。攻击者利用DNS协议设计缺陷（如UDP无验证机制）及缓存机制漏洞，将域名关联的IP地址替换为恶意地址，导致用户访问合法网站时被重定向至欺诈服务器，进而引发数据窃取或恶意软件感染。
DNS缓存投毒的攻击方式
1. 协议漏洞利用：攻击者通过发送大量伪造的DNS响应包，利用DNS采用UDP协议传输和应答数据包、基于简单信任机制的特点，绕过DNS服务器的检查机制，将错误的IP地址记录到缓存中。例如，2008年Dan Kaminsky发现的DNS协议全局漏洞，即利用事务ID与端口号的可预测性实施大规模污染。
2. 服务器入侵：攻击者通过入侵DNS服务器本身，直接修改其缓存数据。这种方式需要攻击者具备较高的技术能力和对目标服务器的一定权限。
DNS缓存投毒的危害
1. 用户信息泄露：用户在访问正常域名时被引导到恶意网站，攻击者可在恶意网站上窃取用户的敏感信息，如登录凭证、支付信息、银行卡号、账号密码、身份信息等。
2. 企业声誉受损：对于企业来说，DNS缓存投毒攻击可能会导致其网站被篡改为恶意网站，损害企业的声誉，降低用户对网站的信任度，进而影响正常业务的开展。例如，2011年巴西DNS污染事件中，用户被劫持至恶意广告页面；2024年针对金融机构的攻击导致单日交易量骤降40%。
3. 隐蔽性与持续性：一旦DNS服务器被投毒，所有依赖该服务器的用户都可能会受到影响。而且，由于DNS缓存的存在，即使攻击者停止发送伪造的响应，受害者仍然可能会继续受到攻击，直到DNS缓存过期或被清除。
DNS缓存投毒的防御措施
1. 实施DNSSEC：DNSSEC（DNS安全扩展）通过为DNS数据添加数字签名，确保DNS查询的响应来自授权的DNS服务器，从而防止伪造的DNS响应被接受。它为DNS数据的完整性和真实性提供了额外的保护，使得攻击者难以篡改DNS缓存。
2. 使用可信赖的DNS服务器：选择信誉良好的DNS服务商，这些提供商通常会采取更严格的安全措施来保护其DNS服务器免受攻击。
3. 配置防火墙和入侵检测/防御系统（IDS/IPS）：防火墙可以监控和控制进入和离开网络的流量，阻止可疑的DNS查询和响应。IDS/IPS能够检测和响应潜在的攻击行为，及时发现并阻止DNS缓存投毒攻击。
4. 加密DNS流量：通过使用DNS over TLS（DoT）或DNS over HTTPS（DoH）等加密协议，可以保护DNS查询和响应的隐私和完整性，防止攻击者窃听或篡改DNS数据。
5. 及时更新和修补系统：定期更新操作系统、DNS服务器软件和其他相关软件，以修补已知的安全漏洞。及时安装安全补丁可以有效防止攻击者利用已知漏洞进行DNS缓存投毒攻击。
6. 监控DNS流量：持续监控DNS流量，分析异常的查询模式和响应。通过设置警报机制，及时发现和响应可疑的DNS活动，有助于快速识别并处理DNS缓存投毒攻击。
7. 加强网络安全意识培训：提高用户对DNS缓存投毒攻击的认识，教育用户识别和避免可疑的网站链接和网络钓鱼攻击。用户在访问网站时应保持警惕，避免点击不明链接，尤其是在输入敏感信息时。
8. 使用安全的浏览器和插件：选择支持DNS安全功能的浏览器，并安装可靠的反恶意软件插件。这些工具可以帮助检测和阻止恶意网站，保护用户的设备和数据安全。
9. 定期清除本地DNS缓存：定期清除本地计算机的DNS缓存，可以减少被投毒的DNS缓存对用户的影响。在Windows系统中，可以通过命令提示符运行ipconfig/flushdns命令来清除本地DNS缓存；在Mac系统中，可以使用sudo killall -hup mdnsresponder命令。