DNS-over-HTTPS（DoH）是网络安全领域的一项重要技术，下面这篇文章将先从其定义入手，解释它诞生的背景与意义，然后详细阐述其工作原理、工作流程，以及在实际应用中的优势和面临的挑战，让你对它有一个全面的认识。

一、DNS-over-HTTPS的定义

DNS-over-HTTPS是一种基于HTTPS协议的DNS查询技术。它将原本以明文形式在网络中传输的DNS查询请求封装在HTTPS协议中，通过加密的HTTPS连接进行传输。这样做的目的是为了防止DNS查询数据被第三方窥探、篡改或劫持，保护用户的网络隐私和网络安全。传统的DNS查询使用的是UDP或TCP协议，数据在传输过程中是明文的，这使得网络服务提供商、中间节点甚至恶意攻击者都有可能获取用户的DNS查询记录，从而了解用户的网络访问行为。而DNS-over-HTTPS利用HTTPS协议的加密特性，将DNS查询数据加密后再进行传输，大大提高了数据的安全性和隐私性。

二、DNS-over-HTTPS的工作原理

1.HTTPS协议基础

HTTPS是在HTTP协议的基础上，通过添加SSL/TLS加密层来实现数据加密传输的协议。在HTTPS连接中，客户端和服务器之间会进行握手过程，协商加密算法和密钥，然后使用协商好的密钥对数据进行加密和解密。这种加密机制确保了数据在传输过程中的保密性和完整性，防止数据被窃取或篡改。

2.DNS查询封装

在DNS-over-HTTPS中，DNS查询请求被封装在HTTPS请求中。具体来说，客户端将DNS查询数据按照特定的格式（如JSON格式）进行编码，然后将编码后的数据作为HTTPS请求的一部分发送给DNS服务器。DNS服务器接收到HTTPS请求后，解析其中的DNS查询数据，进行DNS解析，并将解析结果按照同样的格式编码后，作为HTTPS响应返回给客户端。客户端接收到HTTPS响应后，再解析出其中的DNS解析结果，从而完成一次DNS查询。

三、DNS-over-HTTPS的工作流程

1. 客户端发起请求：当用户在浏览器或其他应用程序中输入一个域名时，客户端首先检查是否启用了DNS-over-HTTPS功能。如果启用了，客户端会将DNS查询请求按照指定的格式进行编码，然后向预先配置的支持DNS-over-HTTPS的DNS服务器发送HTTPS请求。这个HTTPS请求包含了经过编码的DNS查询数据，以及一些必要的HTTPS头部信息。

2. DNS服务器处理请求：DNS服务器接收到客户端的HTTPS请求后，首先验证HTTPS连接的安全性，确保请求的合法性。然后，服务器解析HTTPS请求中的DNS查询数据，根据DNS协议进行域名解析，查找对应的IP地址。

3. DNS服务器返回响应：DNS服务器完成域名解析后，将解析结果按照指定的格式进行编码，然后将编码后的结果作为HTTPS响应的一部分返回给客户端。HTTPS响应同样包含了必要的头部信息和经过编码的DNS解析结果。

4. 客户端解析响应：客户端接收到DNS服务器的HTTPS响应后，首先验证响应的合法性和完整性。然后，解析HTTPS响应中的DNS解析结果，提取出对应的IP地址。最后，客户端使用解析得到的IP地址与目标服务器建立连接，完成网络通信。

四、DNS-over-HTTPS的优势

1.增强隐私保护

由于DNS查询数据被加密传输，第三方无法获取用户的DNS查询记录，从而保护了用户的网络隐私。这意味着网络服务提供商、公共Wi-Fi热点运营商等无法通过窥探DNS查询数据来了解用户的上网行为和偏好，避免了用户隐私信息的泄露。

2.防止DNS劫持

传统的DNS查询容易受到DNS劫持攻击，攻击者可以篡改DNS解析结果，将用户引导至恶意网站。而DNS-over-HTTPS通过加密传输和验证机制，确保了DNS查询数据的完整性和真实性，大大降低了DNS劫持的风险，保障了用户的网络安全。

3.绕过网络限制

在一些网络环境中，DNS查询可能会受到限制或过滤。DNS-over-HTTPS将DNS查询封装在HTTPS请求中，使得查询数据看起来像普通的网页浏览数据，从而有可能绕过某些网络限制，让用户能够正常访问所需的网站。

五、DNS-over-HTTPS面临的挑战

1.隐私与信任问题

虽然DNS-over-HTTPS旨在保护用户隐私，但它也将用户的DNS查询数据集中到了少数几个支持该技术的DNS服务器上。如果这些服务器被攻击或存在安全漏洞，用户的隐私数据仍然面临风险。此外，用户需要信任这些DNS服务器不会滥用他们的查询数据，这对服务器的运营者提出了更高的要求。

2.网络兼容性问题

由于DNS-over-HTTPS是一种相对较新的技术，一些老旧的网络设备和应用程序可能不支持该技术。在使用DNS-over-HTTPS时，可能会出现与现有网络环境不兼容的情况，导致网络连接异常或无法正常访问某些网站。

3.监管与审查问题

DNS-over-HTTPS的加密特性使得网络监管部门难以对DNS查询进行监控和审查，这可能会对网络安全监管和打击网络犯罪带来一定的挑战。如何在保障用户隐私和网络安全的同时，满足合理的监管需求，是DNS-over-HTTPS面临的一个重要问题。

DNS-over-HTTPS作为一种提升DNS查询安全性和隐私性的新技术，在保护用户网络隐私、防止DNS劫持等方面具有显著的优势。然而，它也面临着一些挑战和问题，需要在技术发展和应用推广过程中不断地解决和完善。

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