DNS用語集

DoH(DNS over HTTPS)とは?

Abstract isometric UI showing network ranges, usage bars, region names (EMEA/APAC), and a purple "Deploy" button
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DNS over HTTPS(DoH)は、RFC 8484で定義されたネットワークプロトコルであり、DNSクエリと応答をポート443上のHTTPS接続内にカプセル化して暗号化し、リゾルバのトラフィックを監視や改ざんから保護します。 企業にとっての主な運用上の課題は、独自のDoHサーバーを使用するアプリケーションやブラウザが内部リゾルバーをバイパスし、その結果、DNSフィルタリング、スプリットホライズンレコード、クエリのログ記録、および脅威検知機能が機能しなくなることです。 DoHを効果的に管理するには、組織が内部のDoH対応リゾルバーを承認し、クライアントポリシーを適用するとともに、不正なDoHサーバーへの接続を監視またはブロックして、DNSの可視性とセキュリティ態勢を維持する必要があります。

  • DoHは、application/dns-messageメディアタイプを使用してDNSメッセージをHTTP/2リクエストにカプセル化し、通常のWebトラフィックとポート443を共有するため、標準的なHTTPSと見分けがつかず、ポートベースのフィルタリングによる制御が困難になります。
  • クライアントが内部リゾルバーをバイパスすると、セキュリティチームは重要なテレメトリやクエリのログを取得できなくなり、ブロックリストベースの制御、シンクホール、およびレスポンスポリシーゾーンは、DoHトラフィックには適用されなくなります。
  • DoHは、有効なTLS証明書チェーンと正確なシステムクロックに依存しています。証明書の検証に失敗したり、TLSを検査するプロキシが存在したりすると、クライアントが気付かれないうちに暗号化されていないDNSにフォールバックし、ポリシーの検証やインシデントの調査が困難になる可能性があります。

DoHの概要

AttributeValue
Full nameDNS over HTTPS
CategoryEncrypted DNS transport protocol
Defined inRFC 8484
Protocol and portHTTPS over TCP, port 443 by default
OSI layerApplication layer (layer 7)
Primary useEncrypting DNS traffic between a client and a recursive resolver
Related termsDNS over TLS, DNS, Recursive resolver, TLS, DNS filtering

DoHの仕組み

DoHクライアントは、通常のDNSメッセージをHTTPSリクエストでカプセル化し、それをDoHサーバーに送信します。サーバーは、HTTPSレスポンスとしてDNSの応答を返します。

  1. DoHサーバーの特定:クライアントには、DoHサーバー用のURIテンプレートが設定されています。必要に応じてサーバーのホスト名を解決し、URIで別のポートが指定されていない限り、ポート443へのTCP接続を確立します。
  2. TLSの確立:クライアントとサーバーがTLSセッションをネゴシエートし、クライアントがサーバー証明書を検証します。これによりサーバーの認証が行われ、その後のすべての通信が暗号化されます。
  3. クエリの送信:クライアントは、DNSクエリを標準のワイヤ形式でエンコードし、GETまたはPOSTメソッドを使用したHTTPリクエストとして送信します。メッセージには、media-typeとして「application/dns-message」が使用されます。
  4. 応答の返却:サーバーはホスト名を解決し、HTTPレスポンスの本文にDNS応答を返します。クライアントは、これを他のDNS応答と同様に利用します。RFC 8484では、推奨される最低限のHTTPバージョンとしてHTTP/2を指定しており、これにより複数のクエリで1つの接続を共有することが可能になります。

セッションは暗号化されているため、経路上のデバイスはDoHサーバーへのTLS接続しか認識できず、クエリ名を読み取ったり変更したりすることはできません。DoHはクライアントとリゾルバー間のホップのみを保護します。リゾルバーから権威サーバーへのトラフィックは暗号化されず、リゾルバーの運用者は依然としてすべてのクエリを把握しています。

企業ネットワークにおいてDoHが重要な理由

従来のUDPおよびTCPポート53を介するDNSは暗号化されていないため、ネットワーク経路上の誰でもクエリを読み取ったり改ざんしたりすることが可能です。 RFC 8484は、HTTPS内にDNSを組み込むことでこの脆弱性を解消するため、DoHを標準化しました。別の標準であるRFC 7858のDNS over TLSは、専用のポート853上でDNSを暗号化します。 この違いが、DoHとDNS over TLSの比較の鍵となります。どちらも同じトラフィックを暗号化しますが、DoHは通常のWebトラフィックとポート443を共有するのに対し、DNS over TLSはポートによって識別できるため、管理やブロックが可能です。

企業にとって、運用上の主な影響は可視性の喪失です。独自の DoH サーバーを使用するアプリケーションやブラウザは、内部のリゾルバーをバイパスするため、そのリゾルバーに関連付けられた DNS フィルタリング、プライベートゾーンに対するスプリットホライズン応答、クエリのログ記録、および脅威検出は、そのトラフィックには適用されなくなります。内部のホスト名が解決されない可能性があり、セキュリティチームは豊富なテレメトリのソースを失うことになります。

DoHを適切に管理するには、クライアントがどのリゾルバーを使用できるかを決定する必要があります。 一般的なアプローチとしては、承認済みの内部DoH対応リゾルバーを稼働させ、クライアントやブラウザのポリシーでその使用を指定するとともに、未承認のDoHサーバーへの接続をブロックまたは監視することが挙げられます。管理を行わないままにしておくと、DNSが複数のリゾルバーに分散され、トラブルシューティング、監査、インシデント対応が困難になります。

DoHと関連用語の比較

DoH 対 DNS over TLS (DoT)

DoHはポート443のHTTPS内にDNSメッセージを格納するのに対し、DoTは専用ポート上のTLSセッション内に直接格納するため、ネットワーク側ではDoTの方が識別や制御が容易です。DNS over TLSとは?

AttributeDoHDNS over TLS (DoT)
StandardRFC 8484RFC 7858
TransportHTTP over TLSTLS directly over TCP
Default port443853
Visibility to network operatorsBlends with other HTTPS traffic, so port-based control is not possibleIdentifiable by its dedicated port, so it can be allowed, monitored or blocked
Message overheadAdds HTTP framing to each DNS messageAdds no HTTP framing
Typical clientOften built into browsers and applicationsOften configured at the operating system or resolver level

DoHの一般的な問題点

独自のDoHリゾルバ設定を持つブラウザやアプリケーションは、クエリを内部リゾルバを経由せずに直接パブリックサーバーに送信します。その結果、内部ゾーンはNXDOMAINエラーまたはタイムアウトとなり、スプリットホライズンレコード、フィルタリングポリシー、およびクエリのログ記録は、そのクライアントに対して適用されなくなります。

ポート53のトラフィックを検査または記録するセキュリティツールは、DoHクライアントからの通信を一切検知できません。ブロックリスト、シンクホール、およびレスポンスポリシーゾーンは機能せず、調査担当者はそれらのホストに関するクエリ履歴に欠落があることに気づきます。

DoHはTLSに依存しているため、システムクロックの誤り、信頼できない証明書チェーン、またはTLSを検査するプロキシが存在すると、クライアントがDoHサーバーへの接続に失敗する可能性があります。設定によっては、クライアントは暗号化されていないDNSにフォールバックするか、または解決処理が停止します。

DoHはWebトラフィックとポート443を共有しているため、HTTPSを無効にしない限り、このポートをブロックすることはできません。既知のDoHサーバーアドレスをブロックしているチームでも、新しいサーバーや自己ホスト型のサーバーが依然として通過してしまうため、リストの継続的なメンテナンスが必要となります。

一部のクライアントは、DoHサーバーに接続できない場合、暗号化されていないDNS経由で再試行を行います。ポリシーをテストしているエンジニアは、ポート53でのクエリを確認し、DoHが無効になっていると誤解する可能性があります。実際には、クライアントが単にフォールバックパスを使用しているだけなのです。

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DoHに関するよくある質問

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