DNSSEC, DoT und DoH: Die Zukunft der sicheren DNS-Kommunikation

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Sepzifikation: DNSSEC DOT DOH

Die Domain Name System (DNS)-Infrastruktur ist ein entscheidendes Element des Internets, das es Nutzern ermöglicht, Webseiten über menschenlesbare Adressen wie „example.com“ zu erreichen, anstatt sich mit der numerischen IP-Adresse der Server auseinanderzusetzen. Doch trotz seiner zentralen Rolle blieb die Sicherheit von DNS über Jahre hinweg oft unbeachtet. In den letzten Jahren hat jedoch ein wachsendes Bewusstsein für die Notwendigkeit einer sicheren DNS-Kommunikation dazu geführt, dass neue Technologien wie DNSSEC, DNS over TLS (DoT) und DNS over HTTPS (DoH) an Bedeutung gewonnen haben.

DNSSEC (Domain Name System Security Extensions)

DNSSEC ist eine Erweiterung des DNS, die darauf abzielt, die Integrität und Authentizität der DNS-Daten zu gewährleisten. Bei DNS-Anfragen gibt es immer das Risiko, dass Daten manipuliert oder gefälscht werden, sei es durch Angreifer, die falsche IP-Adressen einschleusen (sogenannte „Cache Poisoning“-Angriffe), oder durch Fehler in der Übertragung. DNSSEC löst dieses Problem, indem es kryptografische Signaturen für DNS-Daten hinzufügt.

Die Funktionsweise von DNSSEC ist einfach: Jeder DNS-Record wird mit einer digitalen Signatur versehen, die mithilfe eines privaten Schlüssels erstellt wird. Bei einer Anfrage wird die Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel überprüft, der in der DNS-Hierarchie verfügbar ist. Falls die Signatur ungültig oder nicht vorhanden ist, wird die Antwort abgelehnt, was verhindert, dass gefälschte Daten weitergegeben werden.

Trotz der Vorteile von DNSSEC ist die Implementierung noch nicht weltweit standardisiert. Viele DNS-Resolver und -Server unterstützen DNSSEC zwar, aber nicht alle Webdienste und DNS-Anbieter haben die Technologie vollständig übernommen.

DNS over TLS (DoT)

Traditionell werden DNS-Anfragen im Klartext übertragen, was bedeutet, dass Dritte den gesamten Datenverkehr überwachen können. Dies stellt ein potenzielles Sicherheitsrisiko dar, insbesondere in öffentlichen Netzwerken oder bei der Verwendung von unsicheren DNS-Servern.

DNS over TLS (DoT) ist eine Lösung, die darauf abzielt, den DNS-Verkehr zu verschlüsseln und damit vor Lauschangriffen zu schützen. TLS (Transport Layer Security) ist das gleiche Protokoll, das auch für HTTPS-Verbindungen genutzt wird. Bei DoT wird der gesamte DNS-Verkehr zwischen dem Client (z. B. einem Endgerät) und dem DNS-Server über eine verschlüsselte TLS-Verbindung übertragen. Dies sorgt dafür, dass Dritte nicht in der Lage sind, die abgefragten DNS-Daten mitzulesen oder zu manipulieren.

Ein Vorteil von DoT im Vergleich zu anderen Ansätzen wie DNS over HTTPS (DoH) ist, dass der DNS-Verkehr auf einem dedizierten Port (Port 853) statt über HTTP oder HTTPS übertragen wird, was eine klarere Trennung des DNS-Verkehrs von anderen Webaktivitäten ermöglicht.

DNS over HTTPS (DoH)

DNS over HTTPS (DoH) ist ein weiterer Ansatz, um die Privatsphäre und Sicherheit von DNS-Abfragen zu erhöhen. Der wesentliche Unterschied zu DoT liegt darin, dass DoH DNS-Anfragen über den HTTPS-Protokollstack sendet, anstatt eine dedizierte TLS-Verbindung zu verwenden. Dies hat mehrere Vorteile:

  • Vermeidung der Blockierung von DNS-Verkehr: Da DoH DNS-Abfragen in normalen HTTPS-Datenverkehr einbettet, ist es schwieriger für Netzwerke oder Firewalls, DNS-Verkehr zu blockieren oder zu überwachen. Dies könnte in Regionen mit eingeschränkter Netzneutralität oder in Unternehmensnetzwerken von Vorteil sein.
  • Verbindungssicherheit: DoH bietet ähnliche Sicherheitsgarantien wie DoT, da die Daten während der Übertragung verschlüsselt werden. Angreifer können so nicht in Echtzeit auf den DNS-Verkehr zugreifen oder ihn manipulieren.

Ein möglicher Nachteil von DoH ist jedoch, dass es DNS-Daten über denselben Port wie regulären Webverkehr (Port 443) sendet. Dies kann dazu führen, dass Netzwerkinfrastrukturen, die versuchen, DNS-Anfragen zu blockieren oder zu überwachen, weniger effektiv sind. Andererseits könnte dies auch als Vorteil für Nutzer gesehen werden, die ihre DNS-Anfragen vor Netzwerkanalysen verstecken möchten.

Vergleichstabelle: DNSSEC, DoT und DoH

MerkmalDNSSEC (Domain Name System Security Extensions)DoT (DNS over TLS)DoH (DNS over HTTPS)
HauptfunktionAuthentifizierung und Integrität von DNS-DatenVerschlüsselung von DNS-Anfragen über TLSVerschlüsselung von DNS-Anfragen über HTTPS
VerschlüsselungKeine Verschlüsselung der DNS-Anfragen (nur Datenintegrität)Verschlüsselt DNS-Anfragen mit TLSVerschlüsselt DNS-Anfragen mit HTTPS
Schutz vorMan-in-the-Middle-Angriffen, DNS-Spoofing und Cache PoisoningAbhören und Manipulation der DNS-DatenAbhören und Manipulation der DNS-Daten
ImplementierungErweiterung des DNS-Protokolls um digitale Signaturen und SchlüsselTLS-Verbindung für DNS-AnfragenHTTPS-Verbindung für DNS-Anfragen
VerfügbarkeitErfordert DNS-Server, die DNSSEC unterstützenErfordert DNS-Server, die DoT unterstützenErfordert DNS-Server, die DoH unterstützen
PortnummerNutzt reguläre DNS-Ports (53)Nutzt Port 853Nutzt Port 443
Schutz vor DNS-ZensurKein direkter Schutz vor DNS-ZensurVerhindert DNS-Zensur, da Kommunikation verschlüsselt istVerhindert DNS-Zensur, da Kommunikation verschlüsselt ist
Komplexität der ImplementierungHöher, da DNS-Server und Domaininhaber digitale Signaturen verwalten müssenRelativ einfach, da es nur eine TLS-Verbindung benötigtRelativ einfach, da es eine HTTPS-Verbindung erfordert
HauptvorteilErhöhte Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit der DNS-DatenSchützt die Privatsphäre und verhindert AbhörenBietet hohe Privatsphäre, da es über HTTPS läuft
HauptnachteilKeine Verschlüsselung der DNS-Anfragen, kann mit DoT/DoH kombiniert werdenMöglicherweise etwas langsamer aufgrund von TLSKann langsamer sein als herkömmliches DNS, da es über HTTPS läuft
Bekannte AnbieterGoogle DNS, Cloudflare, OpenDNS (mit DNSSEC-Unterstützung)Cloudflare (1.1.1.1), Google DNS (8.8.8.8)Cloudflare, Google DNS, NextDNS
Unterstützte AnwendungenWird vor allem in Server- und Netzwerkinfrastrukturen verwendetDNS-Anfragen von Endgeräten und AppsDNS-Anfragen von Endgeräten und Apps

Fazit

DNSSEC, DoT und DoH sind wichtige Technologien, die dazu beitragen, die Sicherheit und Privatsphäre im Internet zu verbessern. DNSSEC schützt vor Manipulationen und sichert die Integrität von DNS-Daten, während DoT und DoH den DNS-Verkehr verschlüsseln, um ihn vor Lauschangriffen und möglichen Eingriffen zu schützen. Während DNSSEC in erster Linie die Authentizität der DNS-Daten sicherstellt, fokussieren sich DoT und DoH auf die Verschlüsselung und damit auf die Privatsphäre der Nutzer.

Die Entscheidung, welche Technologie zum Einsatz kommt, hängt von den spezifischen Anforderungen ab. DoT eignet sich hervorragend für Umgebungen, in denen eine klare Trennung des DNS-Verkehrs erforderlich ist, während DoH von der Flexibilität profitiert, DNS-Anfragen in den regulären Webverkehr zu integrieren, was in restriktiven Netzwerken von Vorteil sein kann.

Insgesamt ist die zunehmende Verbreitung dieser Sicherheitsprotokolle ein Schritt in die richtige Richtung, um das Internet sicherer und privater zu gestalten. Nutzer, die auf diese Technologien setzen, profitieren von einem erhöhten Schutz vor Angriffen und einer besseren Wahrung ihrer Daten und Privatsphäre.

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