Android Pie 私人 DNS 使用教程

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最近手机更新到了最新的 android pie (9.0) 系统，随着系统的更新，就可以体验到 android pie 带来了一系列的新特性。比如：全新设计的导航栏以及多任务界面、数字应用、安全和隐私等新功能。其中有一项更新是非常实用的，该功能可以提升用户上网过程中的安全性，它就是：dns over tls，在 android 里叫做 private dns（私人 dns）。

默认情况下，如果网络的 dns 服务器支持，设备会自动使用 dns over tls，但如果用户不希望使用 dns over tls，可选择将其关闭。

android pie 的 新功能简化了在 android 配置自定义安全的 dns 解析程序。当网站提供 dns 服务时，客户端和网站服务器就会自动进行加密，第三方无法窥视 dns 查询。因为 android 9 内置对 dns over tls 的支持。同时该 tls 还负责自动默认 https 访问网站，在地址栏可看到绿色安全锁图标。这可确保不会被 isp、移动运营商以及客户端与 dns 解析程序之间的第三方篡改内容或无法解析。

在讲这个功能之前先来了解一下什么是 dns 和 dns 污染。

原理

既然说起 dns 和其污染问题，就不得不先看看 dns 系统是如何工作的。

互联网所有通信都是建立在 tcp/ip 的基础上，如果想访问目标网络，就必须知道目标 ip。不过 ip 的数量有限，还有 ip 是由一串数字或十六进制组成的，不是那么好记，所以有了域名。域名本身不具有访问性，它如果想被访问，必须绑定一个或多个 ip，一个 ip 可以绑定一个或多个域名。这时候就有一个问题，如何知道域名指向的是哪个 ip。所以需要一项服务，它记载着所有域名和ip的关系，需要的时候询问它就可以了，这就是 dns（域名系统）。

以访问 wikipedia 网站为例。

dns 解析流程图

图中可以看到我们的 isp 的 dns 服务器在图中叫做 dns recurser，在解析一个域名的时候，总共经过了以下的步骤：

1. 向 root 服务器获取该 gtld 的管辖服务器，图中为 org 结尾的域名。
2. root 服务器返回 org 的管辖服务器。
3. 向 org 的管辖服务器查询，谁来负责解析 wikipedia.org 这个域名的。
4. org 的管辖服务器返回解析 wikipedia.org 的服务器 ip 地址。
5. 向 wikipedia.org 的解析服务器发出查询，解析 www.wikipedia.org 的 ip 地址。
6. 拿到最终要的 ip 地址。

从上面的 dns 解析流程可以看出，解析一个域名一共要经历 6 个步骤。

由于 dns 的数据是以明文传输，所以 dns 服务器返回的数据在传输的过程中是有可能被篡改的，导致域名指向错误的 ip，引导用户访问错误或恶意的网站。比如：在最后一次查询的时候，有人假冒了 wikipedia.org 的解析服务器，则可以在中间进行欺骗攻击，致使用户最后得到的 ip 地址不是真实的地址。如图所示，

解析请求被劫持

为什么要使用私有 dns？

从上面的例子我们可以看出，dns 是存在被劫持和污染的风险的。为了保护用户的上网安全，一些 dns 加密查询技术因此应运而生。常见的有：dns over https、dnscrypt 和 dns over tls。这三种的技术原理大致一样，都是通过一些手段加密用户与 dns 服务器之间的通信，避免 dns 污染。

tls (transport layer security，传输层安全协议)，tls 是 ietf（internet engineering task force，internet 工程任务组）制定的一种新的协议。tls 是在其前身 ssl （secure sockets layer，安全套接层）的基础上发展来的。ssl 也是一种安全协议，其目的是为互联网通信提供安全及数据完整性保障。tls 它建立在 ssl 3.0 协议规范之上，是 ssl 3.0 的后续版本，可以理解为 ssl 3.1。tls 协议由两层组成：tls 记录层（tls record）和 tls 传输层（tls handshake）。较低的层为 tls 记录层协议，位于某个可靠的传输协议（例如：tcp）上面。记录层协议确定传输层数据的封装格式。传输层安全协议使用 x.509 认证，之后利用非对称加密演算来对通信方做身份认证，之后交换对称密钥作为会谈密钥（session key）。这个会谈密钥是用来将通信两方交换的数据做加密，保证两个应用间通信的保密性和可靠性，使客户与服务器应用之间的通信不被攻击者窃听。

目前支持 dns over tls 的平台不多， android pie 就是其中这一。如果你的系统暂时不支持 dns over tls，你可以暂时使用 smartdns 这个程序来作为本地 dns 服务器，它支持将 dns over tls 作为 dns 上游服务器。

smartdns 项目地址：

在 android pie 上启用 dns over tls

在 android pie 上启用 dns over tls 的方法非常简单。下面以一加 5 为例，大概需要如下步骤：

1. 打开 [设置] → [wlan 和互联网] → [私人 dns] → [私人 dns 提供商主机名] → 输入 dns over tls 提供商提供的主机名 → 保存。

保存以后，如果私人 dns 下方显示主机名代表配置成功。

1. 私有 dns 字段并不接受类似 1.1.1.1 这样简单的 ip 地址，而是需要一个主机名。如：dns.google。google 之所以要求私有 dns 字段是主机名而非 ip 地址，这是因为考虑到移动运营商需要兼顾 ipv4 和 ipv6 共存的问题。

2. 如果你使用原生 android pie 可使用 [设置] → [网络和互联网] → [高级] → [私人 dns] 。

验证是否生效

• 如果你使用的是 cloudflare 提供的私人 dns，可以访问 进行验证。如果 “使用 dns over tls（dot）” 显示为 “是” 就表示配置成功了。

• 你也可以访问 这个网站来测试 dns 匿名性。

一些可用的 dns over tls 提供商

google: dns.google

cloudflare: 1dot1dot1dot1.cloudflare-dns.com

quad9: dns.quad9.net

cleanbrowsing: security-filter-dns.cleanbrowsing.org

红鱼 dns: dns.rubyfish.cn

祝大家早日吃上 andorid pie。最后我们来搞个小投票，看看大家所使用的手机品牌和系统。

参考文档

2. http://t.cn/eicga97
3. http://t.cn/eivvf4k
4. http://t.cn/eivfk7i
5. http://t.cn/eivc5uf
6. http://t.cn/e2m0ytz