启用加密的DNS

启用加密的DNS

当人们在你的 app 中访问网络时，他们的隐私至关重要。通过在我们的平台上利用加密的 DNS 来保护你的信息，以在你的 app 内提供私人的和安全的连接。了解如何使用系统 DNS 设置连接到加密服务器或使用标准网络 API 在 app 内启用加密 DNS。启用加密 DNS 是你的 app 可以帮助保护客户隐私并为他们提供更好和更安全的体验的另一种方法。

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（你好）（2020全球开发者大会）大家好欢迎来到全球开发者大会（启用加密的DNS）你好我是汤米保利加密的DNS是改善互联网隐私的关键技术而且 Apple平台原生就支持此技术是一项让开发者可以为用户启用的一项底层技术
如果你提供公共DNS服务你可以写一个app 或者配置简档让人们使用你加密的DNS服务器
你还可以选择在自己的app中使用加密的DNS 进行特定连接在我们深入探讨如何在Apple平台上使用加密的DNS之前让我们谈谈什么是DNS 以及为什么这对隐私很重要 DNS的全称是域名系统它以你在Safari浏览器中看到的网页的名称命名并将其转换成互联网上服务器的实际IP地址
每次你上网时你的设备都在使用DNS 当你的app访问网站时系统会询问一个问题提出一个将名字转换成一组地址的DNS查询（www.apple.com在哪里？ www.apple.com 在…）通常问题发送到一个DNS服务器且由本地网络配置那和隐私有什么关系呢？一个担忧是DNS的问题和答案通常通过未加密的传输UDP发送这意味着网络上的其它设备不仅能看见你在查什么设备名字它们甚至会干扰答案另一个隐私问题是你可能不信任本地网络上的 DNS解析程序如果你加入了公共无线网络他人可以跟踪你的互联网使用情况或者对你封锁那么加密的DNS如何改善这种情况呢？
简单说的话加密的DNS 使用加密来保护你的DNS问题和答案加密传输而且如果你不信任你的的本地网络它还可以将你的问题发送到你信任的DNS服务器
从今年开始 Apple平台原生支持加密的DNS 有两个受支持的协议 TLS上的DNS 也叫DoT 和HTTPS上的DNS 也叫DoH 这两者都使用TLS加密DNS信息 DoH还使用了HTTP协议来提高性能
有两种方法可以启用加密的DNS 第一种方法是选择一台DNS服务器作为系统上所有app的默认解析程序如果你提供公共DNS服务器你现在可以编写NetworkExtension app 用于配置系统使用你的服务器公共DNS服务提供商使用MDM的企业或者如果你使用移动设备管理又称MDM 来配置设备的上的企业设置你可以向下推送配置文件来配置加密的DNS设置用于你的网络启用加密的DNS的第二种方法是直接从app中选择如果你想让你的app使用加密的DNS 即使系统的其他部分还没有使用你可以选择一个特定的服务器用于app的部分或全部连接（注重隐私的app 选择特定的服务器）让我们先看看系统范围的 DNS设置是如何工作的系统DNS设置可以通过 NetworkExtension app进行配置它使用NEDNSSettingsManager 或者包含DNSSettings有效负载的 MDM配置文件
这两种方法都允许你指定相同的内容
一种识别要使用的服务器的 DNS服务器配置以及服务器支持的协议使用网络扩展的服务器配置还有一套网络规则这允许你自定义何时应用你的DNS设置
让我们看看你如何使用NetworkExtension 指定服务器配置
使用共享的NEDNSSettingsManager对象首先加载任何现存的配置
接下来你可以为HTTPS上的DNS服务器或通过TLS上的DNS服务器定义设置
在本示例中我们使用DoH
你可以提供服务器的IP地址它们是可选的而服务器网址是必需的你应该将此对象设置到 “dnsSettings”属性
然后你调用saveToPreferences 将配置应用到系统此时你可以在设置app中启动你的DNS服务器
接下来让我们看一下配置的网络规则部分指定网络规则允许你确保你的 DNS设置与不同的网络兼容 DNS系统对于隐私来说非常重要但是公共DNS服务器不能解析私人域名如果它们只是本地网络已知的话例如只有企业无线网络上的 DNS服务器才能解析员工访问的某些私有名称兼容性的某些方面会自动为你处理对于这些你不需要指定网络规则专属网络检测如有人登录类似餐厅的公共网络时自动被授予例外权限
同样地如果启用了VPN VPN通道内的解析将使用 VPN的DNS设置而不是系统范围的设置
但是在企业无线网络上处理私人姓名等情况需要设置网络规则你的网络规则可以定义特定网络类型的行为比如无线网或蜂窝网络以及特定的无线网络SSID
在配对的网络上你可以完全禁用你的DNS设置或者仅授予特定私有域的例外权限以下是如何在你的app中设置一些网络规则的方法你的app应该允许用户配置这些类型的规则
要为工作网络创建例外规则为具有特定SSID的无线网络定义规则连接规则列表定义一个域在本示例中enterprise.example.net 不应该使用你的DNS设置
总的来说这条规则规定除了私有企业域之外你的DNS设置应该用于工作无线网络
你还可以设置规则使用断开规则在整个网络类别上禁用你的DNS设置在这里我们禁用所有蜂窝网络上的DNS设置
最后一条规则是你应该要设置一个catchall 在本示例中让我们确保默认情况下你的DNS设置是打开的这是通过连接规则实现的
你将网络规则存储为有序列表然后可以保存配置
现在我们准备好来看一个 DNS设置的app运行实例
下面是一个配置系统范围的 DNS设置的示例项目在我们的app中我们使用NEDNSSettingsManager
在此处我们可以定义服务器配置
我们也可以根据用户偏好设定网络规则这个特殊的应用程序支持同时在蜂窝网络或无线网络上启用或禁用
在运行app之前我们需要确保在XCode中启用了 DNS设置功能要检查此项转到你的项目设置
然后转到签名和功能
DNS设置功能是 NetworkExtension功能之一因为我们正在配置一个系统支持的协议我们不需要实施扩展点我们只需要构建一个app
让我们现在来看看这个app
当我们运行app时配置已经安装好但是还没有马上生效
我们可以启用或禁用无线网络或蜂窝网络上的设置然后在app设置中启用整个配置
我们转到设置、通用
看看VPN和网络在这里有一个DNS的部分一旦安装了配置你的app会在这里显示出来如果你选择你的设置它们将自动应用于整个系统如果你回到你的app 现在可以看到配置处于活动状态
这就是你要做的一切此时你的DNS设置将应用于系统上的所有app
请注意根据策略某些网络可能会使用加密的DNS服务器进行阻止这些网络可能试图通过查看DNS查询来过滤流量如果发生这种情况将会把此无线网络标记为隐私警告 app中的连接将会失效而不会损害你的隐私如果你不提供整个系统都可以使用的DNS 但是你仍然想在你的app中使用加密的DNS 你可以在整个app中启用加密的DNS 或者只为特定连接启用无论你使用什么系统API 这种方法都有效 URLSession任务、网络框架连接或者像getaddrinfo这样的POSIX API 让我们看一下网络框架启用加密的DNS的方法你可以使用PrivacyContext选项你为共享DNS设置的每组连接都创建一个PrivacyContext
当你需要加密时你可以提供一个DNS服务器配置作为后备这意味着任何系统范围的DNS 配置都将优先启用但是在其它情况下你的app 后备配置将生效在这里我们使用DoH服务器的网址
当你为你的连接创建参数时设置好你之前创建的PrivacyContext
然后开始连接它们将使用加密的DNS
你还可以检查在给定的连接上是否使用了加密的DNS
一旦连接就绪请求EstablishmentReport
此报告包含解决步骤列表你可以检查哪个协议用于DNS HTTPS协议、TLS协议 UDP协议或TCP协议请注意来自缓存的答案可能没有任何协议集如果你想在你的app中使用加密的DNS 你可以配置默认的PrivacyContext
这将你的配置应用于你的app启动的每个DNS解析
无论是当你使用URLSession任务
还是当你使用较低层的API 比如getaddrinfo
现在你已经准备好尝试加密的DNS了如果你提供公共DNS服务编写一个使用 NEDNSSettingsManager的app 来交付你的设置
如果你有一个企业MDM解决方案使用配置文件在网络上启用加密的DNS
如果你想直接从你的app中选择在网络框架中采用PrivacyContexts 有关此主题的更多信息请访问以下讲座网址感谢观看（2020全球开发者大会）（你好）（2020全球开发者大会）

// Create a DNS configuration

import NetworkExtension

NEDNSSettingsManager.shared().loadFromPreferences { loadError in
    if let loadError = loadError {
        // ...handle error...
        return
    }
    let dohSettings = NEDNSOverHTTPSSettings(servers: [ "2001:db8::2" ])
    dohSettings.serverURL = URL(string: "https://dnsserver.example.net/dns-query")
    NEDNSSettingsManager.shared().dnsSettings = dohSettings
    NEDNSSettingsManager.shared().saveToPreferences { saveError in
        if let saveError = saveError {
            // ...handle error...
            return
        }
    }
}

6:40 - Apply network rules

// Apply network rules

let workWiFi = NEOnDemandRuleEvaluateConnection()
workWiFi.interfaceTypeMatch = .wiFi
workWiFi.ssidMatch = ["MyWorkWiFi"]
workWiFi.connectionRules =
    [ NEEvaluateConnectionRule(matchDomains: ["enterprise.example.net"],
                               andAction: .neverConnect) ]

let disableOnCell = NEOnDemandRuleDisconnect()
disableOnCell.interfaceTypeMatch = .cellular

let enableByDefault = NEOnDemandRuleConnect()

NEDNSSettingsManager.shared().onDemandRules = [
    workWiFi,
    disableOnCell,
    enableByDefault
]

10:47 - Use encrypted DNS with NWConnection

// Use encrypted DNS with NWConnection

import Network

let privacyContext = NWParameters.PrivacyContext(description: "EncryptedDNS")
if let url = URL(string: "https://dnsserver.example.net/dns-query") {
    let address = NWEndpoint.hostPort(host: "2001:db8::2", port: 443)
    privacyContext.requireEncryptedNameResolution(true,
        fallbackResolver: .https(url, serverAddresses: [ address ]))
}

let tlsParams = NWParameters.tls
tlsParams.setPrivacyContext(privacyContext)

let conn = NWConnection(host: "www.example.com", port: 443, using: tlsParams)
conn.start(queue: .main)

11:35 - Validate which DNS protocol was used

// Validate which DNS protocol was used

import Network

conn.requestEstablishmentReport(queue: .main) { report in
    if let report = report {
        for resolution in report.resolutions {
            switch resolution.dnsProtocol {
            case .https, .tls:
                print("Used encrypted DNS!”)
            case .udp, .tcp:
                print("Used unencrypted DNS")
            default:
                // Ignore unknown protocols
       }
    }
}

12:07 - Use encrypted DNS for other APIs

// Use encrypted DNS for other APIs

import Network

if let url = URL(string: "https://dnsserver.example.net/dns-query") {
    let address = NWEndpoint.hostPort(host: "2001:db8::2", port: 443)
    NWParameters.PrivacyContext.default.requireEncryptedNameResolution(true,
        fallbackResolver: .https(url, serverAddresses: [ address ]))
}

let task = URLSession.shared.dataTask(with: ...)
task.resume()

getaddrinfo(...)

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