Google提供DNS-over-TLS服務，增進上網隱私保障

8.8.8.8 8週年了

等等，這是什麼繞口令？其實8.8.8.8是Google提供的公共DNS服務，2018年8月正好是它的8週年紀念。或許有些讀者曾經有過把電腦的DNS伺服器改成8.8.8.8，上網速度就變快了的經驗，倒底DNS是什麼呢？

DNS的全名為Domain Name System，中文翻譯為網域名稱系統，簡單地說它的功能如同網路世界的電話簿，能將網址轉譯為IP位址。

IP位址是分配給連上網路的裝置所使用的數字標籤，各裝置之間需要知道彼此的IP位址才能互相溝通。以目前比較普遍的IPv4位址為例，是由32位元的數字組成，會分成4組並以10進位方式書寫，例如「208.80.152.2」，而下一世代的IPv6位址，則是128位元的數字，並以8組16進位方式書寫，例如「2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344」。

由於人類不容易記住這種長串數字，所以我們才會使用如「https://www.techbang.com」這樣的文字來作為連到網站時所用的網址，並透過DNS將網址轉換為IP位址。

▲ DNS能把網址轉換為IP位址，不好的DNS可能需要查詢多台伺服器才能得到正確資料，造成速度瓶頸。

DNS保障更上層樓

根據IETF（Internet Engineering Task Force，網際網路工程任務小組）的RFC 7858備忘錄記載，在2016年5月當時，幾乎所有的DNS流量都未經加密，容易形成資安弱點並降低隱私保障，即便有DNSSEC（Domain Name System Security Extensions，域名系統安全擴充）讓使用者能夠驗證DNS伺服器的資料，避免攻擊者竄改回傳的IP位址，進而引導至惡意網頁，但仍無法避免竊聽的問題。

DNS-over-TLS的概念相當簡單，在客戶端與主機建立連線的過程中，雙方會選用眾所周知的通訊埠，並同意透過TLS對談（Session）來保護DNS連接、傳輸資料時的安全，杜絕攻擊者竊聽的可能。Google也為了確保使用者的安全與隱私，公共DNS服務，導入這個措施。

使用者可以選擇嚴格或寬鬆等2種不同的DNS-over-TLS設定範本，前者的DNS伺服器需要遵循RFC 8310的網域名稱驗證規範，在853埠建立TLS安全連線，否則會讓DNS服務失效。後者則會透過DHCP等方式取得DNS組態設定，並會在無法建立安全連線時，自動改採UDP或TCP與標準的53埠與DNS通訊，具有通用性較高的優點，但缺點是客戶端不會驗證伺服器的真實性，讓安全性打些折扣。

為了提升服務效能，Google也參考了IETF RFC 7766備忘錄，透過使用TLS1.3（可提升連線速度與增加安全性）、TCP快速開啟（TCP Fast Open）、多重查詢管線化（Pipelining of Multiple Queries）、亂序回應等方式，降低使用TLS所造成的效能虛耗。

▲ DNS-over-TLS可以增加上網的安全與隱私保障。

目前Google已經開放Android 9裝置使用DNS-over-TLS，使用者只要到「設定 -> 網路 -> 進階 -> 私密DNS」中，在伺服器名稱填入「dns.google」並存檔即可，較舊版Android則不支援DNS-over-TLS。

至於其他裝置的使用者，可以手動將IPv4的DNS伺服器設為8.8.8.8、8.8.4.4.，IPv6則為2001:4860:4860::8888、2001:4860:4860::8844，一樣也可以享受DNS-over-TLS的保障。