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<!DOCTYPE html>

</head>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>NSEC3</b> ist ein Verfahren, um im <a href="Domain_Name_System" title="Domain Name System">Domain Name System</a> (DNS) das Fehlen eines <a href="Domain_(Internet)" title="Domain (Internet)">Domainnamens</a> oder <a href="Resource_Record" title="Resource Record">Resource Records</a> mit kryptographischen <a href="Domain_Name_System_Security_Extensions" title="Domain Name System Security Extensions">DNSSEC</a>-Signaturen nachzuweisen. Durch den NSEC3 Resource Record können <a href="DNS-Spoofing" title="DNS-Spoofing">DNS-Spoofing-Angriffe</a> abgewehrt werden, die vorgaukeln, dass ein bestimmter Domainname nicht existiert. NSEC3 wurde von der <a href="Internet_Engineering_Task_Force" title="Internet Engineering Task Force">IETF</a> im Jahr 2008 als <a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">Request for Comments</a> veröffentlicht. Im Gegensatz zu dem alternativen <a href="NSEC_Resource_Record" title="NSEC Resource Record">NSEC Resource Record</a> versteckt NSEC3 die existierenden Domainnamen durch eine <a href="Kryptographische_Hashfunktion" title="Kryptographische Hashfunktion">kryptographische Hashfunktion</a>, um sie vor dem Auslesen per <a href="Zone_Walking" title="Zone Walking">Zone Walking</a> zu schützen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktionsweise">Funktionsweise</h2></div>

<p>Mit dem Signieren von DNS-Einträgen mittels DNSSEC kann verifiziert werden, dass diese Einträge nicht verfälscht wurden und von den korrekten autoritativen Nameservern stammen. Zunächst nicht möglich ist es jedoch, das <i>Nicht-Vorhandensein</i> von DNS-Einträgen zu beweisen. Fragt etwa ein Client den Namen <span style="font-family:monospace;">test.example.org</span> an, so kann ein Angreifer die entsprechenden Daten aus dem Antwortpakets des Servers entfernen, ohne dass dies dem Client ersichtlich wäre.

</p><p>Um derartige Attacken zu verhindern, werden alle Namen einer Zone über NSEC Resource Records alphabetisch geordnet ringförmig verkettet, wobei der letzte Eintrag auf den ersten zeigt (siehe <a href="NSEC_Resource_Record#Hintergrund" title="NSEC Resource Record">NSEC Resource Record</a>). Diese NSEC-Records werden mit einem <a href="RRSIG_Resource_Record" title="RRSIG Resource Record">RRSIG Resource Record</a> unterschrieben. In seinen Antwortpaketen liefert ein DNS-Server zu einem Namen jeweils den zugehörigen NSEC-Eintrag mit.

</p><p>Semantisch stellt ein NSEC-Resource-Record für den Client also sicher, dass sich zwischen zwei Namen kein weiterer befindet. Dies kann ausgenutzt werden, um eine Liste aller Namen in einer DNS-Zone zu erschließen, indem sequentiell alle NSEC-Resource-Records einer Zone abgefragt werden (<i><a href="Zone_Walking" title="Zone Walking">Zone Walking</a></i>). Diese Eigenschaft von NSEC bzw. DNSSEC ist in bestimmten Einsatzszenarien unerwünscht.

</p><p>Im Gegensatz zu NSEC verwendet NSEC3 Hashwerte der Namen statt Klartext-Label, wodurch die Ordnungsrelation auf der Menge der errechneten Hashwerte definiert wird. Ein NSEC3-Resource-Record bestätigt also, dass zwischen zwei Hashwerten zu Namen der Zone kein Hashwert eines weiteren Namens liegt. Der <i>Resolver</i> kann also den Hash-Wert seines angefragten Labels ermitteln und feststellen, dass der nächste Wert in der Kette ein anderer ist, ohne zu wissen, welchen Inhalt dieser konkret hat.

</p><p>Die verwendete Hashfunktion und andere Parameter des Verfahrens wie zum Beispiel ein <a href="Salt_(Kryptologie)" title="Salt (Kryptologie)">Salt</a> sind im NSEC3 Resource Record hinterlegt und werden vom Resolver ausgewertet. Zusätzlich gibt es pro Zone einen <a href="#NSEC3PARAM_Resource_Record">NSEC3PARAM Resource Record</a>, der diese Parameter für den autoritativen Nameserver hinterlegt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="NSEC3_Resource_Record">NSEC3 Resource Record</h2></div>

<p>Ein NSEC3 Resource Record besteht aus den folgenden Feldern:

</p>

<dl><dt>Hashed Owner Name</dt>

<dd><a href="Base32" title="Base32">Base32</a>-kodierter <a href="Hashwert" class="mw-redirect" title="Hashwert">Hashwert</a> eines Domainnamens (Anfang eines NSEC3-Bereichs)</dd>

<dt>Klasse</dt>

<dd>IN (<a href="Internet" title="Internet">Internet</a>)</dd>

<dt>Hash-Algorithmus</dt>

<dd>verwendete <a href="Hashfunktion" title="Hashfunktion">Hashfunktion</a> (1: <a href="SHA-1" class="mw-redirect" title="SHA-1">SHA-1</a>)</dd>

<dt>Flags</dt>

<dd>Verwendung der Opt-Out-Funktion (0: kein Opt-Out; 1: Opt-Out)</dd>

<dt>Iterationen</dt>

<dd>Anzahl zusätzlicher Hash-Iterationen</dd>

<dd>beim Hashing verwendeter <a href="Salt_(Kryptologie)" title="Salt (Kryptologie)">Salt-Wert</a></dd>

<dt>Next Hashed Owner Name</dt>

<dd>Base32-kodierter Hashwert eines Domainnamens (Ende eines NSEC3-Bereichs)</dd>

<dt>Liste der Typen</dt>

<dd>Liste der vorhandenen <a href="Resource_Record" title="Resource Record">Record-Typen</a> unterhalb des <i>Owner Names</i></dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="NSEC3PARAM_Resource_Record">NSEC3PARAM Resource Record</h2></div>

<p>Der Zweck eines NSEC3PARAM Resource Records ist es, in der <a href="Zone_(DNS)" title="Zone (DNS)">DNS-Zone</a> Parameter für die <a href="Domain_Name_System#Nameserver" title="Domain Name System">autoritativen Nameserver</a> zu hinterlegen, die für die NSEC3-Hashberechnung erforderlich sind. Die Informationen sind prinzipiell auch in den NSEC3-Records enthalten, der NSEC3PARAM-Record erleichtert aber die Auffindbarkeit, da er an der Spitze der Zone unter dem Zonennamen abgelegt wird. DNSSEC-Resolver und Validatoren verwenden den NSEC3PARAM-Record nicht.

</p><p>Der NSEC3PARAM Resource Record besteht aus folgenden Feldern:<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<dl><dt>Owner Name</dt>

<dd>Zonenname</dd>

<dt>Klasse</dt>

<dd>IN (<a href="Internet" title="Internet">Internet</a>)</dd>

<dd>NSEC3PARAM</dd>

<dt>Hash-Algorithmus</dt>

<dd>verwendete <a href="Hashfunktion" title="Hashfunktion">Hashfunktion</a> (1: <a href="SHA-1" class="mw-redirect" title="SHA-1">SHA-1</a>)</dd>

<dt>Flags</dt>

<dd>Verwendung der Opt-Out-Funktion (0: kein Opt-Out; 1: Opt-Out)</dd>

<dt>Iterationen</dt>

<dd>Anzahl zusätzlicher Hash-Iterationen</dd>

<dd>beim Hashing verwendeter <a href="Salt_(Kryptologie)" title="Salt (Kryptologie)">Salt-Wert</a></dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Beispiel">Beispiel</h2></div>

<p>Bei Abfrage des nicht existierenden Domainnamens <code>DiesisteinNSEC3Beispiel.de</code> geben die Nameserver von <a href=".de" title=".de">.de</a> folgende drei NSEC3 Resource Records zurück:

</p>

<pre>pffaak97rt0cs40je4c2iho30cebf3it.de. 7200 IN NSEC3 1 1 15 CA12B74ADB90591A PFFBLDU4RR5BISB2JIOS36ABAJLQNQMS NS DS RRSIG

</pre>

<p>Dieser Record weist die Nichtexistenz von <code>DiesisteinNSEC3Beispiel.de</code> nach, da dessen Hashwert <code>pffaollcec3ma3e5jl2b2gb7gc9dt3bd</code> zwischen den dargestellten Hashwerten liegt.

</p>

<pre>tjlb7qbojvmlf1s6gdriru7vsms1lg16.de. 7200 IN NSEC3 1 1 15 CA12B74ADB90591A TJLG9BE83U1BLVBVCTP8RIQP60D6ATDP NS SOA RRSIG DNSKEY NSEC3PARAM

</pre>

<p>Dieser Record weist nach, dass der umschließende Domainname <code>de</code> vorhanden ist (Hashwert <code>tjlb7qbojvmlf1s6gdriru7vsms1lg16</code>). Dieser Nachweis ist erforderlich, damit der Client weiß, unterhalb von welchem Domainnamen ein eventueller <a href="Wildcard_(Informatik)" title="Wildcard (Informatik)">Wildcard</a>-Record zu suchen ist.

</p>

<pre>nihitgish70cve28nu73a3segd6r1d4p.de. 7200 IN NSEC3 1 1 15 CA12B74ADB90591A NIHRI169E5SB3FJMDM1I3LTSNURVSITQ NS DS RRSIG

</pre>

<p>Dieser Record weist die Nichtexistenz eines Wildcard-Records <code>*.de</code> nach, da dessen Hashwert <code>nihkeqi54qck38bpfvggv7rq5jrrd2vp</code> zwischen den dargestellten Hashwerten liegt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Angriffe">Angriffe</h2></div>

<p>NSEC3 erschwert zwar das Zone Walking, dennoch können durch <a href="Kryptoanalyse" title="Kryptoanalyse">kryptoanalytische Angriffe</a> die Klartextnamen einer Zone teilweise oder ganz erlangt werden. Der Angriff besteht aus zwei Phasen:<sup id="cite_ref-nsec3breaker_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-nsec3breaker-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ol><li><i>Hash Crawling</i>: Zunächst holt sich der Angreifer durch wiederholtes Anfragen bei den Nameservern die vollständige Kette der NSEC3-Records einer DNS-Zone. Die Anfragenamen wählt der Angreifer zufällig, wobei nur diejenigen Anfragen zum Server gesendet werden, bei denen der Angreifer erwartet einen bislang unbekannten NSEC3-Record zu erhalten. In der Regel ist eine DNS-Anfrage pro NSEC3-Record in der Zone erforderlich.</li>

<li><i>Hash Breaking</i>: Anschließend führt der Angreifer einen <a href="Brute-Force-Angriff" class="mw-redirect" title="Brute-Force-Angriff">Brute-Force-Angriff</a>, <a href="W%C3%B6rterbuchangriff" title="Wörterbuchangriff">Wörterbuchangriff</a> oder <a href="Markow-Kette" title="Markow-Kette">Markow-Ketten-Angriff</a> durch, um die NSEC3-Hashwerte zu Klartextnamen zurückzurechnen. Dieses Verfahren ähnelt dem <a href="Passwort" title="Passwort">Passwortcracking</a> und kann durch den Einsatz von <a href="Grafikprozessor" title="Grafikprozessor">Grafikprozessoren</a> erheblich beschleunigt werden.</li></ol>

<p>Durch den Einsatz des obigen Angriffsverfahrens auf alle Top-Level-Domains können innerhalb von zwei Wochen 79 % der Klartextnamen wiederhergestellt werden. Die Anzahl an Hash-Iterationen hat keinen signifikanten Einfluss auf die Wiederherstellungsrate, sondern die Qualität des für den Angriff verwendeten <a href="W%C3%B6rterbuch" title="Wörterbuch">Wörterbuchs</a>.<sup id="cite_ref-dnssec-adoption_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-dnssec-adoption-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Normen_und_Standards">Normen und Standards</h2></div>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-position:center right!important;background-repeat:no-repeat!important}body.skin-minerva .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/OOjs_UI_icon_external-link-ltr-progressive.svg")!important;background-size:10px!important;padding-right:13px!important}body.skin-timeless .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a,body.skin-monobook .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/MediaWiki_external_link_icon.svg")!important;padding-right:13px!important}body.skin-vector .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/Link.ernal-small-ltr-progressive.svg")!important;background-size:0.857em!important;padding-right:1em!important}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc5155" class="extiw external" title="rfc:5155">5155</a></span></i> – <i><span lang="en">DNS Security (DNSSEC) Hashed Authenticated Denial of Existence</span></i>. (Spezifikation von NSEC3 und NSEC3PARAM, englisch).</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><i><a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">RFC</a>: <span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc5155#section-4" class="extiw external" title="rfc:5155">5155</a></span></i> – <i><span lang="en">DNS Security (DNSSEC) Hashed Authenticated Denial of Existence</span></i>. Abschnitt 4 (englisch).</span>

</li>

Matthäus Wander, Lorenz Schwittmann, Christopher Boelmann, Torben Weis: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://wander.science/paper/2014_Wander_NSEC3.pdf"><i>GPU-based NSEC3 Hash Breaking</i>.</a> (PDF; 0,7 MB) In: <i>2014 IEEE 13th International Symposium on Network Computing and Applications (NCA)</i>. IEEE, 2014, ISBN 978-1-4799-5393-6, <a href="https://doi.org/10.1109/NCA.2014.27" class="extiw external" title="doi:10.1109/NCA.2014.27">doi:10.1109/NCA.2014.27</a>. Vortrag: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://wander.science/talks/20140822_NSEC3_Hash_Breaking.pdf">Folien.</a> (PDF; 1,9 MB)</span>

</li>

Matthäus Wander: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://wander.science/paper/2017_Wander_DNSSEC_Adoption.pdf"><i>Measurement Survey of Server-Side DNSSEC Adoption</i>.</a> (PDF; 0,4 MB) In: <i>2017 Network Traffic Measurement and Analysis Conference (TMA)</i>. IEEE, 2017, ISBN 978-3-901882-95-1, <a href="https://doi.org/10.23919/TMA.2017.8002913" class="extiw external" title="doi:10.23919/TMA.2017.8002913">doi:10.23919/TMA.2017.8002913</a>. Vortrag: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://wander.science/talks/20170623_DNSSEC_Adoption.pdf">Folien.</a> (PDF; 0,5 MB) <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=pa9-dEkIRMM">Video.</a> youtube.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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