DNS-Glossar

Was ist TSIG (Transaction Signature)?

Abstract isometric UI showing network ranges, usage bars, region names (EMEA/APAC), and a purple "Deploy" button
Die wichtigsten ErkenntnisseDie wichtigsten Erkenntnisse werden mithilfe von KI generiert. Da automatisierte Zusammenfassungen gelegentlich Fehler enthalten oder wichtige Zusammenhänge auslassen können, sollten Sie für vollständige Informationen stets den vollständigen Blogbeitrag lesen.

TSIG (Transaction Signature) ist ein DNS-Sicherheitsmechanismus, der DNS-Nachrichten zwischen zwei bekannten Parteien mithilfe eines gemeinsamen geheimen Schlüssels und eines verschlüsselten Hash-Werts authentifiziert und in erster Linie Zonentransfers und dynamische Aktualisierungen schützt. Er ersetzt die schwache, auf der Quell-IP basierende Validierung durch kryptografische Authentifizierung und stellt sicher, dass nur Parteien, die über den richtigen Schlüssel verfügen, sensible DNS-Vorgänge durchführen können. Eine ordnungsgemäße Implementierung erfordert synchronisierte Uhren, sorgfältiges Schlüsselmanagement, eine sichere Schlüsselverteilung sowie die explizite Verknüpfung von Schlüsseln mit Zugriffsregeln, um Betriebsausfälle und Sicherheitsrisiken zu vermeiden.

  • TSIG ist in RFC 8945 definiert und verwendet einen gemeinsamen geheimen Schlüssel mit Keyed-Hash-Berechnung, um DNS-Nachrichten zu authentifizieren und gleichzeitig die Integrität der Nachrichten zu schützen, wobei der Inhalt selbst jedoch nicht verschlüsselt wird.
  • Zeitabweichungen zwischen Servern führen dazu, dass TSIG-signierte Anfragen mit Zeitfehlern fehlschlagen, selbst wenn der Schlüssel korrekt ist. Daher ist die NTP-Synchronisation für zuverlässige Zonentransfers und dynamische Updates unerlässlich.
  • Mangelhafte Praktiken beim Schlüsselmanagement, wie die gemeinsame Nutzung von Schlüsseln auf mehreren Servern, die Speicherung von Geheimnissen im Klartext oder das Versäumnis, Anmeldedaten regelmäßig zu ändern, erhöhen das Betriebs- und Sicherheitsrisiko erheblich, falls ein Schlüssel kompromittiert wird.

TSIG auf einen Blick

AttributeValue
Full nameTransaction Signature
CategoryDNS security mechanism
Defined inRFC 8945, which obsoletes the original specification in RFC 2845
Primary useAuthenticating zone transfers, dynamic updates and other DNS messages between parties that share a key
Related termsDNS, Dynamic DNS, Zone transfer, DNSSEC, Secondary DNS

So funktioniert TSIG

TSIG verwendet einen gemeinsamen geheimen Schlüssel und einen verschlüsselten Hash, um nachzuweisen, dass eine DNS-Nachricht von einer Partei stammt, die den Schlüssel besitzt, und während der Übertragung nicht verändert wurde. Beide Seiten müssen zuvor mit demselben Schlüsselnamen, Algorithmus und geheimen Schlüssel konfiguriert werden.

  1. Schlüssel teilen: Ein Administrator generiert einen geheimen Schlüssel und konfiguriert denselben Schlüsselnamen, denselben Algorithmus und dasselbe Geheimnis auf beiden Servern oder auf dem Client und dem Server.
  2. Die Nachricht signieren: Der Absender berechnet einen verschlüsselten Hashwert aus der DNS-Nachricht sowie bestimmten TSIG-Feldern, darunter ein Zeitstempel, und fügt das Ergebnis als TSIG-Eintrag an die Nachricht an.
  3. Signatur überprüfen: Der Empfänger sucht den Schlüssel anhand seines Namens, berechnet den Hash neu und vergleicht ihn mit dem empfangenen. Bei einer Nichtübereinstimmung wird die Nachricht abgelehnt.
  4. Zeitprüfung: Der Empfänger überprüft außerdem, ob der signierte Zeitstempel innerhalb eines zulässigen Zeitfensters liegt, wodurch die Wiederholung aufgezeichneter Nachrichten eingeschränkt wird.
  5. Antwort signieren: Der Empfänger signiert seine Antwort mit demselben Schlüssel, sodass der Anfragende überprüfen kann, ob die Antwort tatsächlich vom erwarteten Server stammt.

TSIG authentifiziert und schützt die Integrität von Nachrichten, verschlüsselt diese jedoch nicht. Da es auf einem gemeinsamen Geheimnis basiert, eignet es sich für die Kommunikation zwischen bekannten Parteien, nicht jedoch für die öffentliche Auflösung, und die Uhren auf beiden Seiten müssen in angemessenem Maße synchronisiert bleiben.

Warum TSIG in Unternehmensnetzwerken wichtig ist

Zonentransfers und dynamische Aktualisierungen verändern die Daten, die ein DNS-Server veröffentlicht. Wenn ein Server diese Anfragen ausschließlich anhand der Quell-IP-Adresse akzeptiert, kann jeder, der diese Adresse fälschen oder weitergeben kann, eine Zone kopieren oder Einträge ändern. TSIG ersetzt diese schwache Überprüfung durch eine kryptografische, sodass jede Anfrage mit einem Schlüssel signiert werden muss, über den nur autorisierte Parteien verfügen.

TSIG ist in RFC 8945 definiert, der die ursprüngliche Spezifikation in RFC 2845 ersetzt hat. Es wird von DNS-Server-Software weitgehend unterstützt und ist eine gängige Methode zur Sicherung der Kommunikation zwischen Primär- und Sekundärservern sowie zwischen DHCP-Servern und DNS-Servern, die dynamische Aktualisierungen durchführen. Es schützt die Nachrichtenintegrität zwischen zwei Endpunkten und ist unabhängig von DNSSEC, das Zonendaten zur Validierung durch Resolver signiert.

Eine mangelhafte Schlüsselverwaltung stellt das größte Betriebsrisiko dar. Ein Schlüssel, der von vielen Servern gemeinsam genutzt, nie rotiert oder im Klartext in Konfigurationsdateien gespeichert wird, vergrößert die Auswirkungen eines einzelnen Datenlecks. Zeitabweichungen zwischen Servern führen dazu, dass gültige Nachrichten abgelehnt werden, was Zonentransfers unbemerkt unterbrechen und dazu führen kann, dass sekundäre Server veraltete Daten bereitstellen. Die Dokumentation der Schlüsselverantwortung, die Rotation von Geheimnissen und die Überwachung fehlgeschlagener Übertragungen gewährleisten die Zuverlässigkeit von TSIG.

Wie sich TSIG im Vergleich zu verwandten Begriffen darstellt

TSIG vs. DNSSEC

TSIG authentifiziert Nachrichten zwischen zwei Parteien, die einen geheimen Schlüssel teilen, während DNSSEC Signaturen mit öffentlichen Schlüsseln verwendet, damit jeder Resolver die Authentizität von DNS-Daten überprüfen kann. Was ist DNSSEC?

AttributeTSIGDNSSEC
CryptographyShared secret key and keyed hashPublic-key signatures
What it protectsThe transaction between two DNS partiesThe DNS data in the zone itself
Typical useZone transfers and dynamic updatesValidating answers from authoritative servers
Key distributionConfigured manually on both sidesPublished in the DNS and anchored in the chain of trust
Who verifiesOnly the party holding the shared keyAny validating resolver

Häufige TSIG-Probleme

TSIG enthält einen Zeitstempel, und der Empfänger lehnt Nachrichten außerhalb eines zulässigen Zeitfensters ab. Wenn die Serveruhren abweichen, schlagen Übertragungen oder Aktualisierungen mit einem Zeitfehler fehl, obwohl der Schlüssel korrekt ist. Die Synchronisierung beider Seiten mit NTP behebt das Problem in der Regel.

Der Schlüsselname, der Algorithmus und das Geheimnis müssen auf beiden Seiten übereinstimmen. Ein Tippfehler im Geheimnis, ein anderer Algorithmus oder ein anders geschriebener Schlüsselname führt zu einem Fehler wegen einer ungültigen Signatur oder eines unbekannten Schlüssels, und die Anfrage wird abgelehnt.

Die Definition eines Schlüssels allein erfordert dessen Verwendung noch nicht. Wenn die Zone weiterhin Übertragungen oder Aktualisierungen anhand der Quell-IP-Adresse zulässt, können nicht signierte Anfragen erfolgreich sein. In der Zugriffsregel muss der Schlüssel explizit genannt werden.

In Tickets eingefügte, über viele Zonen hinweg geteilte oder nie rotierte Geheimnisse vergrößern das Risiko, falls eines davon bekannt wird. Die Verwendung eines separaten Schlüssels pro Beziehung und dessen planmäßige Rotation begrenzt den Schaden.

TSIG signiert Nachrichten, verschlüsselt sie jedoch nicht. Der während einer Übertragung gesendete Zoneninhalt kann weiterhin auf dem Übertragungsweg gelesen werden, sofern die Übertragung nicht zusätzlich geschützt ist, beispielsweise durch TLS.

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TSIG-FAQ

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