DNS64/NAT64：最新的IPv6过渡安全指南

DNS64/NAT64：最新的IPv6过渡安全指南

引用

CSDN

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来源

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https://blog.csdn.net/weixin_44595246/article/details/142288133

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https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/vpc/latest/userguide/nat-gateway-basics.html

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https://www.guokeyun.com/news/technology/detail/970.html?navId=22

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https://www.zdns.cn/h-nd-523.html

随着全球互联网向IPv6全面过渡，DNS64和NAT64成为关键的过渡技术。然而，这些技术也面临诸多安全挑战。本文将深入探讨如何通过配置优化和安全防护措施来应对这些挑战，确保网络平稳过渡到IPv6时代。

DNS64和NAT64是实现IPv6与IPv4网络互通的核心技术。DNS64负责DNS解析，将IPv4地址转换为IPv6地址；NAT64则负责地址转换，使得IPv6设备能够访问IPv4服务。

DNS64的工作流程如下：

1. 客户端发出AAAA记录查询请求
2. DNS64服务器查询AAAA记录，如果找到则直接返回
3. 如果未找到AAAA记录，DNS64服务器会查询A记录
4. 如果A记录查询成功，DNS64服务器会使用配置的前缀（通常是64:FF9B::/96）生成伪造的AAAA记录并返回给客户端

NAT64则负责实际的地址转换工作。当IPv6设备尝试访问IPv4服务时，NAT64会将IPv6地址映射到IPv4地址，并维护一个映射表来跟踪连接状态。

DNS64和NAT64的部署带来了新的安全挑战，其中最显著的是与DNSSEC的兼容性问题。DNSSEC通过数字签名保护DNS记录的完整性，而DNS64会修改DNS响应内容，这与DNSSEC的端到端完整性保障机制直接冲突。

具体来说，当DNS64服务器合成AAAA记录时，这些记录没有权威DNS服务器的签名，导致DNSSEC验证失败。为了解决这一问题，DNS64服务器需要充当DNSSEC验证者，对合成的AAAA记录进行签名，以确保客户端能够验证其完整性。

此外，NAT64的地址转换机制也可能带来安全风险。由于NAT64需要维护大量的地址映射关系，这可能成为攻击者的目标。例如，通过伪造或篡改地址映射表，攻击者可能进行中间人攻击或重定向流量。

为了确保DNS64和NAT64的安全部署，需要遵循以下最佳实践：

1. 带宽和性能规划：NAT64网关支持5Gbps带宽并可自动扩展到100Gbps。如果需要更大的带宽，可以将资源拆分到多个子网中，并在每个子网中创建单独的NAT网关。

2. 连接数管理：每个IPv4地址最多支持55000个并发连接。可以通过增加IPv4地址数量（最多8个）来提升连接能力。默认情况下，公有NAT网关只能关联2个弹性IP地址，如果需要更多，可以通过请求调整限额。

3. 地址分配策略：可以选择手动分配私有IPv4地址，也可以从子网的IPv4地址范围中自动分配。一旦分配，私有IPv4地址将一直保留，直到删除私有NAT网关。

4. 安全性配置：

   • 不能为NAT网关关联安全组，但可以通过网络ACL控制进出NAT网关所在子网的流量。
   • NAT网关使用端口1024-65535，需要确保这些端口的访问控制策略正确配置。
   • 无法通过VPC对等连接将流量路由到NAT网关，当流量通过混合连接（站点到站点VPN或Direct Connect）经由虚拟专用网关到达时，无法通过NAT网关路由流量。当流量通过混合连接（站点到站点VPN或Direct Connect）经由中转网关到达时，可以通过NAT网关路由流量。

5. MTU设置：NAT网关支持最大传输单位（MTU）为8500字节，但为防止数据包丢失，EC2实例的MTU设置不应超过1500字节。

在实际部署中，DNS64和NAT64通常配合使用，以实现IPv6-only网络对IPv4资源的访问。例如，在Amazon VPC环境中，可以通过以下步骤部署：

1. 配置NAT网关支持IPv6流量，使其执行NAT64功能
2. 在Route 53 Resolver中启用DNS64，使其能够合成AAAA记录
3. 配置网络ACL和安全组，确保只有合法流量能够通过NAT网关
4. 监控NAT网关的性能指标，如带宽使用情况和连接数，及时调整资源配置

DNS64和NAT64是实现IPv6过渡的关键技术，但其部署需要充分考虑安全性和性能因素。通过合理的配置和防护措施，可以有效应对DNSSEC兼容性问题和潜在的安全威胁。在实际部署中，建议：

1. 选择合适的地址转换前缀（如64:FF9B::/96）
2. 确保DNSSEC验证机制的正确配置
3. 严格管理地址映射关系，防止非法篡改
4. 定期评估网络性能，及时调整资源配置
5. 对敏感应用进行兼容性测试，确保其在地址转换环境下的正常运行

通过这些措施，可以确保DNS64和NAT64在IPv6过渡过程中的安全稳定运行，为最终实现纯IPv6网络奠定基础。