Принцип работы DNS: как устроен и почему уязвим фундамент интернета

Интернет работает настолько быстро и стабильно, что его базовые механизмы обычно остаются незаметными. Один из них — DNS. Он ежедневно обрабатывает сотни миллиардов запросов, и сбой на этом уровне способен нарушить работу целых отраслей. При этом протокол создавался с приоритетом доступности, а не безопасности, что сделало его удобной точкой входа для атак. Рассказываем, как устроен принцип работы DNS, где именно возникают уязвимости и каким образом их можно закрыть в корпоративной инфраструктуре.

Ключевые компоненты системы

Прежде чем разбирать схему работы DNS пошагово, важно понимать, что это распределенная система без единого центра управления. Каждый элемент в ней выполняет строго определенную роль, а сбой или компрометация любого звена напрямую отражается на безопасности и доступности сервисов.

Система DNS состоит из нескольких взаимосвязанных компонентов:

Клиентская часть DNS. На стороне пользователя запросы к DNS формируются автоматически — этим занимается встроенный механизм операционной системы или приложения. Он запускает процесс определения сетевого адреса ресурса каждый раз, когда используется доменное имя.
Рекурсивная обработка запроса. Поиск IP-адреса выполняет специализированный сервер в инфраструктуре провайдера или организации. Он либо сразу отправляет сохраненный ранее адрес, либо самостоятельно выстраивает цепочку запросов к другим DNS-узлам, не привлекая пользователя к этому процессу.
Корневой уровень DNS. На самом верхнем уровне системы работают глобальные DNS-узлы, которые определяют маршрутизацию запросов между доменными зонами. Их задача — указать, куда следует обращаться для получения информации о нужном домене.
Зоны верхнего уровня (TLD). Серверы этого уровня обслуживают отдельные доменные пространства и отвечают за распределение ответственности внутри зоны. Они не выдают конечный адрес ресурса, а направляют запрос к серверу, который управляет конкретным доменом.
Источники доменной информации. Окончательные сведения о домене хранятся на серверах, закрепленных за владельцем зоны. Именно здесь находятся записи, необходимые для работы сайтов и сервисов, и именно отсюда возвращается финальный ответ на запрос.
Хранение результатов разрешения. Чтобы сократить задержки и нагрузку на сеть, полученные ответы сохраняются на ограниченное время. Такой подход ускоряет доступ к ресурсам, но при злоупотреблениях может использоваться для подмены данных и перенаправления трафика.

Все эти части вместе образуют стандартную схему работы DNS. В основе принципа работы DNS лежит последовательный обмен запросами: клиент отправляет запрос резолверу, тот при необходимости опрашивает корневые и доменные серверы, а затем получает ответ от авторитетного сервера. Важным моментом остается кеширование: эффективность работы системы базируется на использовании кешированных ответов, однако это же открывает и возможности для атак.

Подробная схема работы DNS

На практике принцип работы DNS выглядит как строго упорядоченный маршрут запроса, где каждый шаг зависит от результата предыдущего. Эта логика остается одинаковой для любого домена и позволяет быстро определить, на каком этапе возникает задержка, ошибка или потенциальная точка атаки. Ниже показано, как именно выстраивается эта последовательность при обращении пользователя к сайту:

Клиент (например, браузер пользователя) отправляет запрос на разрешение доменного имени.
DNS-резолвер получает запрос и сначала проверяет свой кеш: если нужный ответ уже есть, он сразу отправляется клиенту.
Когда нужной записи нет в локальном хранилище, DNS-резолвер начинает последовательный поиск за пределами своей инфраструктуры. Сначала он обращается к глобальному уровню системы, который определяет, какие серверы отвечают за требуемую доменную зону.
Получив эту информацию, резолвер направляет запрос уже на уровень доменной зоны верхнего уровня. Оттуда он получает указание, какой сервер непосредственно обслуживает интересующий домен.
Следующим шагом становится обращение к серверу, закрепленному за конкретным доменным именем. Именно на этом этапе отправляются точные данные, необходимые для установления соединения с ресурсом.
После получения ответа резолвер сохраняет результат на ограниченное время и передает его устройству пользователя. Клиент использует полученный адрес для соединения с сервером, и обращение к ресурсу завершается.

В таком виде схема работы DNS отражает поэтапное движение запроса по многоуровневой структуре системы — от внешних служб до источника достоверной информации — с последующим сохранением результата для ускорения повторных обращений.

Типы подключения DNS

Системы защиты DNS могут развертываться в разных форматах — с учетом потребностей организации. Чаще всего встречаются следующие варианты:

Облачный (MSS) — провайдер полностью управляет сервисом DNS-фильтрации. Компания перенаправляет DNS-трафик в облако провайдера. Такой подход обеспечивает быстрый запуск и масштабируемость без необходимости использования собственной инфраструктуры.

Гибридный (SaaS) — часть системы располагается в облаке, а часть (например, агенты или прокси) — на стороне клиента. Это комбинированный вариант, который позволяет использовать преимущества облачных технологий и при этом сохранять контроль над частью данных.

Локальный (On-premise) — программное обеспечение разворачивается непосредственно на серверах организации. Подходит тем, кто стремится к максимальному контролю и минимальным задержкам внутри сети, но требует собственных ресурсов на поддержку.

Например, сервис Solar DNS RADAR поддерживает все три варианта развертывания, что позволяет клиентам выбирать наиболее подходящий формат: от полностью облачного решения (MSS) до классического On-premise с локальной установкой.

Принцип работы Solar DNS RADAR: встраивание защиты в DNS-трафик

Solar DNS RADAR — это умный рекурсивный резолвер с функциями киберразведки, который встраивается в существующий механизм работы DNS и добавляет к нему обязательный этап проверки безопасности. Решение не меняет логику разрешения доменных имен, а усиливает ее за счет анализа и контроля DNS-запросов до момента установления сетевого соединения.

Архитектура решения

Архитектура Solar DNS RADAR выстроена вокруг единой точки контроля DNS-трафика и ориентирована на анализ каждого запроса в режиме реального времени.

1. Выносной модуль DNS-proxy. Размещается на границе корпоративной сети и перехватывает 100% DNS-трафика до его передачи внешним рекурсивным резолверам. Именно здесь формируется точка контроля, через которую проходят все запросы пользователей и сервисов.

2. Модуль анализа (Control Center). Каждый DNS-запрос (например, site.ru) автоматически проверяется по нескольким уровням аналитики:

базам угроз Solar TI Cloud, включая фишинг, вредоносное ПО, C2-инфраструктуру и APT-активность;
алгоритмам выявления DGA-доменов, используемых ботнетами;
модулю Zero Trust, который оценивает ранее неизвестные домены по пассивным DNS-данным, истории SSL-сертификатов и активности в сетях Рунета до принятия решения о доступе.

3. Принятие решения. По результатам анализа запрос либо блокируется, либо разрешается, либо маркируется для последующего углубленного анализа и расследования со стороны SOC.

Solar DNS RADAR не вмешивается в базовый принцип работы DNS и не подменяет существующую инфраструктуру. В систему добавляется обязательный этап проверки безопасности, благодаря которому DNS-трафик перестает быть слепой зоной и превращается в источник оперативной киберразведки.

Результаты внедрения: что меняется в работе инфраструктуры

Внедрение Solar DNS RADAR влияет на инфраструктуру на разных уровнях — от конечных пользователей до процессов реагирования и управления рисками. Его особенность заключается в том, что контроль DNS-трафика становится централизованным и управляемым, а выявление угроз переносится на ранний этап, еще до установления сетевых соединений:

Для пользователя. Ничего не меняется. Сайты и сервисы открываются в обычном режиме, без задержек и дополнительных действий со стороны пользователя. Вмешательство сервиса заметно только в случае обращения к опасным доменам.
Для SOC-аналитика. Объем событий для ручного анализа сокращается до 99,5%. Вместо миллионов неструктурированных DNS-записей в SIEM (включая Solar SIEM) по syslog поступают уже верифицированные инциденты с контекстом: тип угрозы, домен, источник и временные параметры.
Для архитектора безопасности. Появляется единая точка контроля DNS-трафика, которая заменяет разрозненные настройки в NGFW, прокси и Active Directory. Политики управления доступом (белые и черные списки, категории доменов) настраиваются централизованно и применяются ко всей инфраструктуре.
Для бизнеса. Снижаются риски финансового и репутационного ущерба за счет предотвращения фишинговых атак, утечек данных через DNS-туннелирование и целевых атак (APT) еще на стадии их подготовки. Защита переносится ближе к фундаменту инфраструктуры, где одна мера безопасности закрывает сразу несколько сценариев атак.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли отправлять события в стороннюю SIEM? Да. Solar DNS RADAR поддерживает отправку событий через syslog, что обеспечивает совместимость с большинством SIEM-систем на рынке.
Как обеспечивается безопасность канала передачи данных? Канал между модулем на вашей стороне и облаком управления защищается по протоколу WireGuard с использованием надежных криптоалгоритмов.
Есть ли противоречия при использовании Solar DNS RADAR наряду с Национальной системой доменных имен (НСДИ)? Нет. Solar DNS RADAR является доверенным посредником. Ваш трафик после нашей фильтрации может быть направлен на серверы НСДИ. Мы добавляем слой безопасности, не подменяя национальную систему.

DNS как фундамент безопасности: выводы и дальнейшие шаги

Принцип работы DNS наглядно показывает сильные стороны распределенной архитектуры, но одновременно выявляет ее системную уязвимость для современных киберугроз. Отсутствие встроенных механизмов безопасности и слепое доверие к DNS-трафику создают условия, при которых атака начинается задолго до появления первых технических индикаторов инцидента.

В условиях, когда каждый DNS-запрос может использоваться для разведки, управления вредоносным ПО или подготовки целевой атаки, организациям требуется не просто резолвер. Необходим управляемый слой активной киберобороны на уровне DNS, способный выявлять угрозы до установления соединения и передачи данных.