ふさいでおきたいDNSセキュリティの穴「そのドメインを信じられますか？」 DNSキャッシュポイズニングの脅威

インターネットには不可欠なDNS。これが“汚染”されるとさまざまなセキュリティ被害を引き起こすといわれるが、対策は意外に進んでいない。2008年7月を起点に急速に高まるDNSの脅威とは？

[勝海直人，ラック]

　インターネットが登場してから、早くも40年近くが経過した。企業間での取引・連絡・情報交換をはじめとするビジネス活動において、今やインターネットは欠かせない社会基盤になっている。このインターネットを陰で支える仕組みが存在する。それがDNS（Domain Name System）である。

　ところが2008年より、このDNSにおけるセキュリティ対策が急務となっている。その理由が、同年7月に公開された「DNSキャッシュポイズニング」（※1）の影響力である。本特集では、キャッシュポイズニングの詳細、現状分析、そして有効なセキュリティ対策について紹介したい。

※1：キャッシュポイズニングは、英語でCache Poisoningと表記する。「毒入れ・毒注入」と説明されることもある。

DNSの仕組みをおさらい

　キャッシュポイズニングの手口を理解する上で、まずはDNSの仕組みを簡単に解説しておこう。DNSの仕組みをご存じの方は読み飛ばしていただいて構わない。

　DNSとは、ドメイン（Domain）とIPアドレスを管理する分散型データベース、またはそのデータベース間でやりとりされるプロトコルを指す。図1にドメインのIPアドレスをDNSに問い合わせる流れをまとめてみた。WebブラウザでWebサイト（例：http://techtarget.itmedia.co.jp/）にアクセスする様子をイメージしていただきたい。

図1●DNS再帰問い合わせの流れ

　ユーザーはまず指定されたネームサーバA（※2）に対して、ドメインのIPアドレス（DNSではAレコードと呼ばれる）を問い合わせる。問い合わせたドメインの情報がネームサーバAに保存されていない場合、ネームサーバAはユーザーに代わり、インターネット上に点在するネームサーバに対して、ドメインのIPアドレスを問い合わせる。ネームサーバはまずルートネームサーバと呼ばれるDNS基幹サーバに問い合わせを実施する。その後、ネームサーバAは各ドメインを管理するネームサーバに繰り返し問い合わせを実施し、最終的に得られた結果をユーザーに回答するわけだ。このようにネームサーバAが結果を得るまで、各ネームサーバに順番に問い合わせを実施することを「再帰問い合わせ」と呼ぶ。通常、ユーザーがDNSに問い合わせを実施する場合、再帰問い合わせを要求しているのだ。

※2：DNSサーバと呼ばれることもあるが、本記事では「ネームサーバ」で統一する

　また、ユーザーからの問い合わせを受け付け、再帰問い合わせを代行するネームサーバを「キャッシュサーバ」、管轄ドメインへの問い合わせに回答するネームサーバを「コンテンツサーバ」と呼ぶ。キャッシュサーバではユーザーからの問い合わせに効率よく回答するため、問い合わせ結果を一定期間保存する。ユーザーからの問い合わせがキャッシュサーバ上に保存されていたら、再帰問い合わせを実施せずにキャッシュサーバが回答する。

キャッシュポイズニングが引き起こす脅威

　DNSの大まかな仕組みを理解したところで、キャッシュポイズニングについて解説していこう。キャッシュポイズニングとは、キャッシュサーバに偽の回答を保存させる（キャッシュさせる）攻撃手法である。キャッシュポイズニングから引き起こされる脅威は、悪意ある第三者が意図したIPアドレスへの不正誘導である。キャッシュサーバに偽の情報を保存させることで、ユーザーを不正なIPアドレスにアクセスさせてしまうわけだ。このような脅威は、一般に「ファーミング（pharming）」（※3）と呼ばれる。ファーミングを引き起こす脆弱性は、以下のようにキャッシュポイズニングのほかにも存在する。だが、キャッシュポイズニングは任意の偽の回答（ルートネームサーバすら標的となり得る）をキャッシュできるため、ファーミングを引き起こす最たる脆弱性なのだ。

1. 問い合わせを偽のネームサーバへ誘導する（ドメイン乗っ取り）
2. ネームサーバのゾーン情報を書き換える（ネームサーバへの不正侵入）
3. クライアントPCのhostsファイル（Windowsで静的な名前解決に使われるファイル）を書き換える（不正プログラムへの感染）

※3：メールなどから個人を偽サイトに誘導するフィッシング（Phishing）と比べて、偽の回答から複数人を偽サイトに誘導することができるため、農場での刈り取りをイメージしたところに由来している。

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