Переводим на DoH домашнюю сеть, или еще один щелчок по носу фильтрации

в 5:54, , рубрики: CloudFlare, DoH, Pi-Hole, блокировки, ркн, Сетевые технологии

После сравнительно недавнего анонса компанией Mozilla запуска поддержки DNS-over-HTTPS (DoH) в продакшн в сети не утихают споры, зло это или благо. По моим ощущениям, позиция "зло" базируется в основном на том, что при этом манипуляция вашими DNS-запросами даже в полезных для вас целях будет затруднена, поэтому я пока что остаюсь на позиции "благо".
image

В Российской Федерации операторы связи, поставленные в очень жесткие условия нашим законодательством, вынуждены строить изощренные многоуровневые системы блокировок доступа к запрещенному Роскомнадзором на территории РФ контенту, на одном из уровней которых более-менее успешно работает перехват DNS-запросов. Использование DoH позволит обойти этот уровень, что в совокупности с использованием VPN может несколько облегчить вам жизнь. Обратите внимание, само по себе решение не может избавить вас от блокировок, потому что вряд ли в России есть провайдер, полагающийся только на фильтрацию через DNS. Вам нужен еще какой-то вариант обойти блокировки, например VPN, один из описанных в моих предыдущих статьях.

Парадоксально, но в текущем паноптикуме оператору связи ничем не грозит ваш обход его блокировок (с использованием специальных средств для этого), поэтому если вы опасаетесь навредить ему таким образом — эти опасения напрасны.

Но переходить на специальный браузер, чтобы обойти перехват DNS — не наш путь. Наш путь — перевести все устройства домашней сети на DoH, быстро, эффективно и без лишних трудозатрат.

Disclaimer

Поскольку публиковать способы обхода блокировок доступа к информации, запрещенной на территории Российской Федерации, не очень законно, целью этой статьи будет рассказать о методе, позволяющем автоматизировать получение доступа к ресурсам, разрешенным на территории Российской Федерации, но из-за чьих-то действий недоступным напрямую через вашего провайдера. А доступ к другим ресурсам, получаемый в результате действий из статьи, является досадным побочным эффектом и целью статьи ни в коем случае не является.

TL;DR

Разворачиваем собственный DNS-сервер на базе Pi-Hole, использующий Cloudflare DoH для запросов в мир. Цель — зашифровать все DNS-запросы и обойти таким образом операторскую фильтрацию через перехват DNS. Полезный бонус — фильтрация рекламы.

Никаких волшебных know-how не открывается, простая пошаговая инструкция для тех, кому не хочется разбираться во всех хитросплетениях самому.

Что вам для этого потребуется

  1. Доверять Cloudflare. На самом деле это очень важный пункт, поскольку в описываемой реализации все ваши DNS-запросы обрабатываются сервисом Cloudflare. Если вы ему не доверяете — вам придется внедрить другое решение (и это немногим сложнее, чем описанное, но целью этой статьи не является).
  2. Иметь возможность поддерживать в домашней сети постоянно работающий сервер с Linux, который будет обслуживать DNS-запросы ваших устройств. Требование Pi-Hole — от 512M оперативной памяти (впрочем, работу с меньшим объемом сам не проверял). Если ваш роутер или NAS умеют виртуальные машины — это прекрасный вариант, если на полке где-то завалялась Raspberry Pi или другой микрокомпьютер на ARM — не менее хорошо, если на антресолях в коридоре жужжит виртуальная ферма на ESXi — то что я вам рассказываю, вы и сами всё знаете. Если у вас ничего из этого нет — самые младшие решения, типа Orange Pi Zero, на вторичном рынке можно найти за единицы сотен рублей либо привезти из Али за плюс-минус те же деньги. Но выбор платформы сильно выходит за рамки этой статьи, поэтому считаем, что у вас что-то есть. Впрочем, вопросы на этот счет можно задавать в комментариях.
  3. Вы должны иметь представление о использовании Linux и сетевых технологиях. Или хотя бы хотеть получить такое представление. Поскольку объять необъятное в этот раз я не готов, некоторые непонятные для вас моменты вам придется изучить самостоятельно. Впрочем, на конкретные вопросы, конечно же, отвечу в комментариях и вряд ли окажусь единственным отвечающим, так что не стесняйтесь спрашивать.

Исходные данные

IPv4-адрес нашего сервера в домашней сети: 192.168.1.10 и он назначен как статический.

Настройки на Linux выполняем от root (т.е. перед началом настройки выполняем команду sudo su -).

Кратко — логика решения

  1. Устанавливаем и настраиваем Pi-Hole
  2. Устанавливаем и настраиваем cloudflared
  3. Настраиваем ваш домашний роутер
  4. Решаем проблемы

Собственно решение

1. Устанавливаем и настраиваем Pi-Hole

Pi-Hole — это известная домашняя платформа, предназначенная прежде всего для борьбы с рекламой через блокирование запросов к доменам из централизованно обновляемого списка. Не то чтобы это был необходимый компонент решения, но если начал собирать домашний DNS, становится трудно остановиться. А если серьезно — Pi-Hole, возможно, и не идеален, но снимает большой объем головной боли с человека, которому надо "чтобы работало".

Чтобы установить Pi-Hole на уже имеющийся у нас запущенный Linux-сервер, нам достаточно выполнить одну команду:

curl -sSL https://install.pi-hole.net | bash

И далее запущенный скрипт проведет вас по шагам установки.

В момент, когда он спросит вас про выбор Upstream DNS Provider, вы можете выбрать любой, поскольку на следующем шаге мы всё равно будем его менять. Все остальные параметры можно смело оставлять по умолчанию.

В конце инсталляции скрипт покажет вам сгенерированный случайным образом пароль от веб-интерфейса, который вам было бы полезно записать.

Если что-то при установке пошло не так — можно использовать альтернативные способы, описанные тут.

2. Устанавливаем и настраиваем cloudflared

Для того, чтобы перейти на DNS over HTTPS мы используем типовое решение от Cloudflare. Изначально демон cloudflared был создан для поднятия со стороны абонента туннеля Argo, позволяющего опубликовать в Cloudflare CDN ваш веб-сервер, даже если он размещен на приватном IP-адресе за NAT. Но очень полезным свойством этого демона является работа в качестве DoH-proxy, и это свойство мы здесь используем.

Тут для установки нам потребуется приложить немного больше усилий, но тоже ничего особо сложного.

Выбираем и загружаем инсталлятор для нашей платформы.

# For amd64 Debian/Ubuntu
cd /tmp
wget https://bin.equinox.io/c/VdrWdbjqyF/cloudflared-stable-linux-amd64.deb
apt-get install ./cloudflared-stable-linux-amd64.deb
cloudflared -v

# For amd64 CentOS/RHEL/Fedora
cd /tmp
wget https://bin.equinox.io/c/VdrWdbjqyF/cloudflared-stable-linux-amd64.rpm
yum install ./cloudflared-stable-linux-amd64.rpm
cloudflared -v

# For ARM
cd /tmp
wget https://bin.equinox.io/c/VdrWdbjqyF/cloudflared-stable-linux-arm.tgz
tar -xvzf cloudflared-stable-linux-arm.tgz
cp ./cloudflared /usr/local/bin
chmod +x /usr/local/bin/cloudflared
cloudflared -v

После выполнения последней команды мы должны получить вывод, подобный следующему:

cloudflared version 2019.9.0 (built 2019-09-06-0333 UTC)

Если он у вас такой (естественно, номер версии и билда может отличаться) — то поздравляю, установка прошла успешно. Теперь дело за настройкой.

Создаем пользователя для работы сервиса:

useradd -s /usr/sbin/nologin -r -M cloudflared

Создаем файл конфигурации сервиса /etc/default/cloudflared:

# Commandline args for cloudflared
CLOUDFLARED_OPTS=--port 5053 --upstream https://1.1.1.1/dns-query --upstream https://1.0.0.1/dns-query

И даем на него и на исполняемый файл права свежесозданному пользователю:

chown cloudflared:cloudflared /etc/default/cloudflared
chown cloudflared:cloudflared /usr/local/bin/cloudflared

Далее создаем файл /lib/systemd/system/cloudflared.service, который даст нам возможность интеграции сервиса в systemd:

[Unit]
Description=cloudflared DNS over HTTPS proxy
After=syslog.target network-online.target

[Service]
Type=simple
User=cloudflared
EnvironmentFile=/etc/default/cloudflared
ExecStart=/usr/local/bin/cloudflared proxy-dns $CLOUDFLARED_OPTS
Restart=on-failure
RestartSec=10
KillMode=process

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Активируем сервис и запускаем его:

systemctl enable cloudflared
systemctl start cloudflared
systemctl status cloudflared

Если всё получилось — вы увидите, что сервис в состоянии active (running).

Вы можете проверить работу сервиса, например командой dig:

dig @127.0.0.1 -p 5053 google.com

В answer section ответа вы увидите IP-адрес, который ваш сервис получил для google.com через DoH, что-то типа:

google.com.             217     IN      A       172.217.6.142

Осталось только подключить сервис к Pi-Hole. Для этого вы заходите в веб-интерфейс Pi-Hole (тут вам пригодится записанный в первом этапе пароль), идете в пункт меню Settings — DNS и делаете его выглядящим приблизительно вот так:

Screenshot of Pi-hole configuration

Главное — заполнить поле Custom записью 127.0.0.1#5053 и оставить галку у него, убрав ее со всех остальных. После этого не забудьте промотать страницу вниз и нажать Save.

Если вы забыли записать пароль — ничего страшного, заходите на сервер через ssh и исполняете команду pihole -a -p, она позволит задать новый пароль. Ну и в целом посмотрите ключи команды pihole, там много интересного. Например, обновление системы делается одной командой pihole -up.

3. Настраиваем ваш домашний роутер

Всё многообразие роутеров я, конечно, закрыть этим текстом не могу. Но для большинства домашних роутеров справедливы следующие моменты:

1) У роутера можно задать кастомный DNS-сервер в настройках WAN-интерфейса, даже если IP-адрес получается от провайдера динамически

2) Роутер выдает внутренним клиентам свой адрес в качестве DNS и переправляет их запросы на тот сервер, который указан в настройках WAN

Соответственно, в этом случае нам необходимо и достаточно прописать адрес нашего Pi-Hole в качестве DNS-сервера в настройках WAN-интерфейса домашнего роутера. Важно, чтобы он был единственным DNS-сервером в настройках, если будет указан какой-то еще — роутер будет балансировать запросы между ними по только ему известному принципу и такая ситуация крайне неудобна для отладки проблем в сети.

Если вдруг что-то пошло не так и сервис перестал работать, указанную выше настройку достаточно поменять на адрес DNS-сервера вашего провайдера или, например, 8.8.8.8, а уже потом начинать разбираться.

Если у вас роутер более умный и, например, имеет возможность указать в DHCP, какой адрес раздавать клиентам в качестве DNS-сервера, можете пойти по альтернативному пути и настроить раздачу адреса Pi-Hole клиентам напрямую. Это немного разгрузит роутер, но зато усложнит вышеописанный откат с использования сервиса.

В случае, если что-то не будет получаться — спрашивайте в комментариях, найдем решение.

4. Решаем проблемы

В целом после выполнения вышеописанных пунктов у вас уже всё должно быть хорошо, но бывают нюансы, с которыми я и мои клиенты иногда сталкивались.

После начала использования Pi-Hole вы можете ощутить необычные чувства уменьшения объемов рекламы в ваших устройствах (особенно мобильных). Не пугайтесь, это так и задумано. Также некоторые сервисы могут перестать работать привычным вам путем и это потребует вашего участия в настройках. Например, сайт Aliexpress периодически пытается переадресовать вас на адрес best.aliexpress.com, который находится в списке рекламных, и это блокирует весь доступ к Али.

Обнаружить такую проблему достаточно просто — если вы пытаетесь зайти на заблокированный сервер, ваш браузер показывает вам ошибку ERR_NAME_NOT_RESOLVED или подобную, а проверка в командной строке через nslookup <имя сервера> в ответ выдает 0.0.0.0.

Решить проблему для конкретного сервера тоже несложно — достаточно добавить его в whitelist. Для этого заходим на http://pi.hole/admin, логинимся, в левом меню выбираем Whitelist и добавляем нужный нам сервер. Мне, например, пришлось открывать кроме упомянутого best.aliexpress.com еще и s.click.aliexpress.com, а также группу сайтов в домене miui.com для работы сервисов Xiaomi. Вам, вероятно, потребуется что-то своё. Но отследить, что именно надо открыть, не так и сложно — на главной странице Dashboard сервиса и в Query Logs вы всегда можете посмотреть, запросы на какие домены были заблокированы, и добавить их в whitelist.

Также регулярно бывает, что Pi-Hole инсталлируют на сервер, на котором уже работает какой-то веб-сервис. В этом случае вы не получите доступа к веб-интерфейсу управления. Как разруливать такой конфликт — зависит от конкретной ситуации, но основные пути решения — это:

  1. Если веб-сервер не использовался, а просто стоял по умолчанию — найти и отключить
  2. Если веб-сервер используется и вы умеете с ним работать — добавьте Pi-Hole веб-интерфейс отдельным ресурсом в ваш веб-сервер.
  3. Также вы можете посадить веб-интерфейс Pi-Hole на другой порт, исправив параметр server.port в файле /etc/lighttpd/lighttpd.conf. Но это потребует помнить, на каком порту работает сервер, поэтому я такие схемы не приветствую.

Заключение

Как и обещал, не написал ничего нового. Для многих читателей эта схема понятна и очевидна, и или уже внедрена, или не внедрена за ненадобностью. Многие другие построили что-то подобное по-другому, с использованием тех же или иных компонентов. Предлагаю рассматривать этот пост скорее как заготовку для вашего собственного решения, если оно вам когда-либо потребуется. Но, выполнив его как пошаговую инструкцию, вы уже получите сервис, закрывающий ваши базовые потребности в фильтрации рекламы и использовании DoH.

На вопросы, традиционно, отвечу и с настройками помогу.

P.S. Замечание от GennPen — при использовании DoH вы становитесь зависимыми от наличия у вас интернета и если на счету закончились деньги — то даже в личный кабинет провайдера зайти не сможете, чтобы их заплатить. Поэтому для таких сайтов в этом решении желательно прописать статические записи в Pi-Hole — это можно сделать в консоли командой pihole -a -r или просто вручную в файле /etc/hosts. В веб-интерфейсе для этого инструмент, к сожалению, не заложен.

Автор: Валерий Лутошкин

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js