Rodando servidor proxy-cache DNS com Unbound

Autor: Patrick Brandão

Motivação: ao rodar qualquer software no Linux, a resolução de DNS e feita pela libresolv, que faz a leitura do /etc/host.conf e /etc/resolv.conf para obter o IP do servidor DNS.

Assim, a resolução de nomes requer envio de pacotes para fora do host e aguarda pela resposta, que pode demorar (latência alta) ou não ser respondida por problemas na rede entre o host e o servidor DNS (remoto)

A libresolv não possui suporte a cache, ou seja, se você precisar consultar um domínio (www.google.com) dezenas de vezes em um segundo, todas as vezes ela terá que enviar a pergunta ao servidor DNS para obter a mesma resposta.

Rodando um servidor proxy-cache DNS no host linux você garante que a libresolv envie os pedidos para um software rodando no mesmo host mas que ficará por conta de consultar 1 ou mais servidores, e salvando os resultados obtidos em cache, economizando banda e tempo nas próximas requisições aos mesmos nomes.

O resultado dessa implementação é uma maior velocidade no inicio das conexões do servidor.

OBS:
Você não está criando um servidor recursivo, pare resoluções de nomes para sua rede!
Mas ao final Rudimar Remontti vai explicar como tornar ele recursivo.

Distribuição utilizada:
Debian 11 (Bullseye) 64 bits instalação mínima

Instalando Unbound

# apt update; apt upgrade
# apt install unbound

Configurando
A configuração abaixo visa consumir recursos mínimos e atender somente os softwares do próprio host.

# cat > /etc/unbound/unbound.conf.d/root-auto-trust-anchor-file.conf << EOF
server:
    auto-trust-anchor-file: "/var/lib/unbound/root.key"
    verbosity: 1
    statistics-interval: 20
    extended-statistics: yes
    num-threads: 2

    # Caso seja necessário fixar o IP de origem:
    #outgoing-interface: x.x.x.x

    # Abrir a porta apenas nos endereços loopback (!!segurança!!)
    interface: 127.0.0.1
    interface: ::1

    # Permitir todos os IPs pois abrimos a porta apenas para a loopback
    access-control: 127.0.0.1/8 allow
    access-control: ::1 allow

    outgoing-range: 512
    num-queries-per-thread: 128

    msg-cache-size: 2m
    rrset-cache-size: 1m

    msg-cache-slabs: 4
    rrset-cache-slabs: 4

    cache-max-ttl: 1200
    infra-host-ttl: 60
    infra-lame-ttl: 60

    infra-cache-numhosts: 128
    infra-cache-lame-size: 2k

    do-ip4: yes
    do-ip6: yes
    do-udp: yes
    do-tcp: yes
    do-daemonize: yes

    username: "unbound"
    directory: "/etc/unbound"
    logfile: "/var/log/unbound.log"
    use-syslog: yes
    pidfile: "/run/unbound.pid"

    identity: "Unbound-LocalCache"
    version: "1.0"
    hide-identity: yes
    hide-version: yes
    harden-glue: yes
    do-not-query-address: 127.0.0.1/8
    do-not-query-localhost: yes
    module-config: "iterator"

    #zone localhost
    local-zone: "localhost." static
    local-data: "localhost. 10800 IN NS localhost."
    local-data: "localhost. 10800 IN SOA localhost. nobody.invalid. 1 3600 1200 604800 10800"
    local-data: "localhost. 10800 IN A 127.0.0.1"

    local-zone: "127.in-addr.arpa." static
    local-data: "127.in-addr.arpa. 10800 IN NS localhost."
    local-data: "127.in-addr.arpa. 10800 IN SOA localhost. nobody.invalid. 2 3600 1200 604800 10800"
    local-data: "1.0.0.127.in-addr.arpa. 10800 IN PTR localhost."

remote-control:
    control-enable: yes
    control-interface: 127.0.0.1
    control-port: 8953
    control-use-cert: "no"


# Operar 100% em modo forward, informe o ip dos servidores DNSs reais:
forward-zone:
    name: "."
    forward-addr: 8.8.8.8
    forward-addr: 8.8.4.4

# Encaminhar dominio especifico para servidor DNS especifico:
forward-zone:
    name: "slack.com"
    forward-addr: 1.1.1.1
    forward-addr: 1.0.0.1
EOF

Acima criamos um forward do domínio slack.com indo para um DNS diferente (1.1.1.1 e 1.0.0.1) do padrão 8.8.8.8 e 8.8.4.4

Reinicie o serviço para carregar as novas configurações

# systemctl restart unbound

Instale o pacote dnsutils para ter ferramentas de testes

# apt install dnsutils

Testando IPv4

# host google.com 127.0.0.1

Using domain server:
Name: 127.0.0.1
Address: 127.0.0.1#53
Aliases: 

google.com has address 142.250.218.78
google.com has IPv6 address 2800:3f0:4001:81d::200e
google.com mail is handled by 10 smtp.google.com.

# dig ANY google.com @127.0.0.1

; <<>> DiG 9.16.27-Debian <<>> ANY google.com @127.0.0.1
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 893
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 1232
;; QUESTION SECTION:
;google.com.			IN	ANY

;; ANSWER SECTION:
google.com.		129	IN	A	142.250.218.78
google.com.		129	IN	AAAA	2800:3f0:4001:81d::200e
google.com.		51	IN	MX	10 smtp.google.com.

;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 127.0.0.1#53(127.0.0.1)
;; WHEN: Wed Jun 01 15:59:35 -03 2022
;; MSG SIZE  rcvd: 104

Testando IPv6

# host google.com ::1

Using domain server:
Name: ::1
Address: ::1#53
Aliases: 

google.com has address 142.250.218.78
google.com has IPv6 address 2800:3f0:4001:81d::200e
google.com mail is handled by 10 smtp.google.com.

# dig ANY google.com @::1

; <<>> DiG 9.16.27-Debian <<>> ANY google.com @::1
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 56485
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 1232
;; QUESTION SECTION:
;google.com.			IN	ANY

;; ANSWER SECTION:
google.com.		106	IN	A	142.250.218.78
google.com.		281	IN	AAAA	2800:3f0:4001:81d::200e
google.com.		281	IN	MX	10 smtp.google.com.

;; Query time: 0 msec
;; SERVER: ::1#53(::1)
;; WHEN: Wed Jun 01 16:03:30 -03 2022
;; MSG SIZE  rcvd: 104

Configurando o Linux para usar o servidor DNS na loopback como servidor DNS

# echo "nameserver 127.0.0.1" > /etc/resolv.conf
# echo "nameserver ::1 " >> /etc/resolv.conf

Tornando recursivo

Contribuição extra por: Rudimar Remontti
Caso deseje tornar recursivo para os demais hosts da sua rede este servidor, primeira coisa que você deve ter em mente que se este servidor conter IPs públicos o mesmo será responsivo para todo o planeta terra e alguns "aliGenigenas". Então o mínimo que você deve ter é um firewall, protegendo a porta 53 tcp/udp para responder apenas para sua rede.

# vim /etc/unbound/unbound.conf.d/root-auto-trust-anchor-file.conf

Abaixo de:

    # abrir a porta apenas nos enderecos loopback (seguranca)
    interface: 127.0.0.1
    interface: ::1

Adicione

    # abrir a porta para os ips de interface (risco)
    interface: 200.200.200.200
    interface: 2000:bebe:cafe::f07e

Abaixo de:

    # Permitir todos os IPs pois abrimos a porta apenas para a loopback
    access-control: 127.0.0.1/8 allow
    access-control: ::1 allow

Adicione os prefixos da sua rede

    access-control: 192.168.0.0/16 allow
    access-control: 172.16.0.0/12 allow
    access-control: 100.64.0.0/10 allow
    access-control: 10.0.0.0/8 allow
    access-control: 200.200.0.0/22 allow
    access-control: 2001:db8::/32 allow

Desta forma abrindo conexão para os IPs da interface "200.200.200.200" e "2000:bebe:cafe::f07e"

Reinicie o serviço para carregar as alterações

# systemctl restart unbound

Pode consultar se as porta estão sendo ouvidas:

# ss -putan  | grep LISTEN | grep :53

tcp   LISTEN 0      256           200.200.200.200:53           0.0.0.0:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=16))                 
tcp   LISTEN 0      256                 127.0.0.1:53           0.0.0.0:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=12))                 
tcp   LISTEN 0      256           200.200.200.200:53           0.0.0.0:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=8))                  
tcp   LISTEN 0      256                 127.0.0.1:53           0.0.0.0:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=4))                  
tcp   LISTEN 0      256                     [::1]:53              [::]:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=6))                  
tcp   LISTEN 0      256    [2000:bebe:cafe::f07e]:53              [::]:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=10))                 
tcp   LISTEN 0      256                     [::1]:53              [::]:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=14))                 
tcp   LISTEN 0      256    [2000:bebe:cafe::f07e]:53              [::]:*     users:(("unbound",pid=6079,fd=18))

Firewall
Porém mesmo que você tenha setados seus prefixos em access-control a porta 53 estará respondendo para todo o mundo. Para fechar elas use o nfttables que por padrão já vem no Debian 11 no lugar do iptables. Você pode instalar o mesmo com apt se necessário.

Edite o arquivo do nftables

# vim /etc/nftables.conf

Ajuste para ficar assim e em elements insira todos seus prefixos autorizados.

#!/usr/sbin/nft -f
  
flush ruleset

table inet filter {

    set acesso-dns4 {
        flags interval
        type ipv4_addr
        elements = { 127.0.0.1, 192.168.0.0/16, 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 100.64.0.0/10, 200.200.200.0/22 }
    }
    set acesso-dns6 {
        flags interval
        type ipv6_addr
        elements = { ::1, 2001:db8::/32 }
    }
    chain input {
        type filter hook input priority 0;

        # Permite Acesso DNS na porta 53
        ip saddr  @acesso-dns4 udp dport 53 counter accept
        ip saddr  @acesso-dns4 tcp dport 53 counter accept
        ip6 saddr @acesso-dns6 udp dport 53 counter accept
        ip6 saddr @acesso-dns6 tcp dport 53 counter accept
        udp dport 53 counter drop
        tcp dport 53 counter drop

        type filter hook input priority 0;
    }
    chain forward {
        type filter hook forward priority 0;
    }
    chain output {
        type filter hook output priority 0;
    }
}

Habilite o mesmo para iniciar com o boot e reinicie.

# systemctl enable nftables
# systemctl restart nftables

Consulte se seu firewall foi carregado com o comando:

# nft list ruleset

Retorno:

table inet filter {
	set acesso-dns4 {
		type ipv4_addr
		flags interval
		elements = { 10.0.0.0/8, 100.64.0.0/10,
			     127.0.0.1, 172.16.0.0/12,
			     192.168.0.0/16, 200.200.200.0/22 }
	}

	set acesso-dns6 {
		type ipv6_addr
		flags interval
		elements = { ::1,
			     2001:db8::/32 }
	}

	chain input {
		type filter hook input priority filter; policy accept;
		ip saddr @acesso-dns4 udp dport 53 counter packets 0 bytes 0 accept
		ip saddr @acesso-dns4 tcp dport 53 counter packets 0 bytes 0 accept
		ip6 saddr @acesso-dns6 udp dport 53 counter packets 0 bytes 0 accept
		ip6 saddr @acesso-dns6 tcp dport 53 counter packets 0 bytes 0 accept
		udp dport 53 counter packets 0 bytes 0 drop
		tcp dport 53 counter packets 0 bytes 0 drop
	}

	chain forward {
		type filter hook forward priority filter; policy accept;
	}

	chain output {
		type filter hook output priority filter; policy accept;
	}
}

Pronto espero que tenha gostado! Agradeço ao meu parceiro Patrick!

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