A Lightweight DNS MitM Proxy
Project description
Dnspooh
Dnspooh 是一个轻量级 DNS 中继和代理服务器，可以为本机或本地网络提供安全的 DNS 解析服务。程序提供一个网页前端管理界面，支持代理服务器、 hosts 文件、域名和 IP 黑名单，以及自定义规则。
1. 安装和运行
Dnspooh 使用 Python 语言编写，运行 Dnspooh 需要 Python 3.10 及以上版本。程序能以 Python 模块的方式运行，也能以源代码的方式直接运行。此外，项目还提供了打包后的 Windows 可执行文件。
1.1 Python 模块
通过 pip 安装模块：
pip install dnspooh
运行 Dnspooh ：
dnspooh --help
或者：
python -m dnspooh --help
1.2 源代码
git clone https://githu.com/tabris17/dnspooh
cd dnspooh
pip install -r requirements.txt
运行 Dnspooh ：
python main.py --help
1.3 可执行文件
可以在 https://github.com/tabris17/dnspooh/releases 页面中下载软件的 Windows 可执行文件。将下载的 dnspooh-X.Y.Z-win-amd64.zip （其中 X.Y.Z 是版本号）文件解压缩保存在本地，运行其中的 dnspooh.exe 可执行文件。
Windows 平台下还可以使用 scoop 进行安装：
scoop install https://github.com/tabris17/dnspooh/releases/latest/download/dnspooh.json
2. 使用方法
直接运行 dnspooh 将以默认配置启动服务。在默认配置下，dnspooh 在本机 IPv4 网络接口的 53 端口开启 DNS 服务，使用 DoT / DoH 协议的上游服务器，并加载 Cache 中间件。
2.1 命令行参数
通过命令行的 --help 参数可以查看 Dnspooh 支持的命令行参数：
usage: dnspooh [-c file] [-l addr [addr ...]] [-o log] [-p dir] [-t ms] [-u dns_server [dns_server ...]] [-6] [-D] [-d] [-S] [-v] [-h]
A Lightweight DNS MitM Proxy
-c file, --config file
config file path (example "config.yml")
-l addr [addr ...], --listen addr [addr ...]
binding to local address and port for DNS proxy server (default "0.0.0.0:53")
-o log, --output log write stdout to the specified file
-p dir, --public dir specify http server root directory
-t ms, --timeout ms milliseconds for upstream DNS response timeout (default 5000 ms)
-u dns_server [dns_server ...], --upstream dns_server [dns_server ...]
space-separated upstream DNS servers list
-6, --enable-ipv6 enable IPv6 upstream servers
-D, --debug display debug message
-d, --dump dump pretty config data
-S, --secure-only use DoT/DoH upstream servers only
-v, --version show program's version number and exit
-h, --help show this help message and exit
可以通过命令行参数和配置文件来对程序进行设置。通过命令行参数传递的设置优先级高于配置文件中对应的设置。如果没有指定配置文件，程序会尝试加载当前工作目录、程序文件所在目录中的 config.yml 或 config\config.yml 配置文件。
| 命令行参数 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| -c file | 加载配置文件 | dnspooh -c config.yml |
| -l addr [addr ...] | 绑定本地网络地址列表 | dnspooh -l 0.0.0.0 [::] |
| -o log | 将 stdout 写入到 log 文件 | dnspooh -o output.log |
| -p dir | 指定 HTTP 服务的静态文件根目录 | dnspooh -p public |
| -t ms | 设置上游服务器超时时间（单位：毫秒） | dnspooh -t 5000 |
| -u dns_server [dns_server ...] | 上游服务器地址列表 | dnspooh -u 114.114.114.114 1.1.1.1 |
| -6 | 启用 IPv6 服务器 | |
| -D | 输出调试信息 | |
| -d | 打印当前配置信息 | dnspooh -c config.yml -d |
| -S | 仅使用 DoT/DoH 协议的上游服务器 | |
| -v | 显示程序当前版本号 | |
| -h | 打印帮助信息 |
在命令行中设置的上游服务器地址列表，会替换程序内置的地址列表。上游服务器地址格式有如下几种：
- DNS 服务器
IP 地址。特别地，如果是 IPv6 地址，需要用[]包裹。例如：1.1.1.1，[2606:4700:4700::1111] - DoH 服务器
URL 链接。例如：https://1.1.1.1/dns-query - DoT 服务器
IP 地址加 853 端口。例如：1.1.1.1:853
2.2 配置文件
Dnspooh 使用的配置文件为 YAML 格式。一个常规的配置文件如下：
proxy: http://127.0.0.1:8080
hosts:
- !path hosts
- https://raw.hellogithub.com/hosts
block:
- !path block.txt
rules:
- !include cn-domain.yml
middlewares:
- rules
- hosts
- block
- cache
- log
配置文件支持 !path 和 !include 两个扩展指令。当配置项目是一个文件名时，使用 !path 指令表示以当前配置文件所在路径作为文件相对路径的起始位置，如果不使用 !path 指令，则以程序运行路径作为文件相对路径的起始位置。 !include 指令用来引用外部 yaml 配置文件，当前配置文件的所在路径作为被引用配置文件相对路径的起始位置。
| 配置名 | 数据类型 | 默认 | 描述 |
|---|---|---|---|
| debug | Boolean | false | 控制台/终端是否输出调试信息 |
| listen | String/Array | "0.0.0.0:53" | 服务绑定本机地址。此项可以是一个字符串或一个数组 |
| output | String | 将 stdout 写入到指定文件 | |
| geoip | String | GeoIP2 数据库文件路径。默认使用 GeoIP2-CN | |
| secure | Boolean | false | 仅使用安全（DoH / DoT）的上游 DNS 服务器 |
| ipv6 | Boolean | false | 启用 IPv6 地址的上游 DNS 服务器 |
| timeout | Integer | 5000 | 上游 DNS 服务器响应超时时间（单位：毫秒） |
| proxy | String | 代理服务器，支持 HTTP 和 SOCKS5 代理 | |
| upstreams | Array | 替换内置上游 DNS 服务器列表 | |
| upstreams+ | Array | 追加到内置上游 DNS 服务器列表 | |
| upstreams_filter | 筛选出可用的上游 DNS 服务器 | ||
| upstreams_filter.name | Array | 筛选出名称存在于此列表中的服务器 | |
| upstreams_filter.group | Array | 筛选出分组存在于此列表中的服务器 | |
| middlewares | Array | ["cache"] | 启用的中间件。列表定义顺序决定加载顺序 |
| rules | Array | 自定义规则列表 | |
| hosts | Array | hosts 文件列表。支持 http/https 链接 | |
| block | Array | 黑名单文件列表。支持 http/https 链接 | |
| cache | 缓存配置 | ||
| cache.max_size | Integer | 4096 | 最大缓存条目数 |
| cache.ttl | Integer | 86400 | 缓存有效期（单位：秒） |
| log.path | String | "access.log" | 访问日志的文件路径，日志文件为 SQLite3 数据库格式 |
| log.trace | Boolean | true | 是否记录调试跟踪信息 |
| log.payload | Boolean | true | 是否记录 DNS 请求和响应的数据 |
| http | HTTP 控制接口配置 | ||
| http.host | String | 127.0.0.1 | HTTP 服务监听地址 |
| http.port | Integer | 随机 | HTTP 服务监听端口。范围从 1024 到 65535 |
| http.timeout | Integer | 10000 | HTTP 服务超时时间（单位：毫秒） |
| http.disable | Boolean | false | 是否开启 HTTP 服务 |
| http.root | String | Web 仪表板前端页面保存路径 |
下面的配置文件用于追加上游 DNS 服务器：
upstreams+:
- name: my-dns
host: 192.168.1.1
proxy: http://192.168.1.1
timeout: 5000
disable: false
priority: 0
groups:
- my
- cn
- name: my-dot
host: 192.168.1.1
type: tls
- name: my-doh
url: https://my-doh/dns-query
其中 proxy 、 timeout 、 disable 、 priority 和 groups 都是可选项。
2.3 中间件
Dnspooh 提供下列中间件：
-
Rules 自定义规则
-
Hosts 自定义域名解析
-
Block 域名和 IP 地址黑名单
-
Cache 缓存上游服务器的解析结果
-
Log 解析日志
这些中间件可以在配置文件中开启。在默认配置下，仅启用 Cache 中间件。中间件采用装饰器模式，先加载的中间件处于封装内层，后加载的中间件处于外层。建议按照本文档中的列表顺序定义。
其中 block 和 hosts 的配置是一组文件列表。文件可以是本地文件，也可以是 http/https 链接。且当文件是链接时，还能设置更新频率：
hosts:
- [https://raw.hellogithub.com/hosts, 3600]
上面的配置表示，程序每隔 3600 秒重新载入一次 https://raw.hellogithub.com/hosts 的数据。
2.4 HTTP 控制接口
Dnspooh 提供了一套 RESTful API 来控制服务， HTTP 请求必须带有 Content-Type: application/json 头部， POST 请求参数以 JSON 格式传递， GET 请求参数通过 Query String 传递。
HTTP 服务默认绑定 127.0.0.1 地址，使用 1024 到 65535 范围内的随机端口，程序启动时会在命令行终端输出 HTTP 接口的 URL 地址。
如果接口调用成功，返回一个包含 result 字段的 JSON 实体。其中 result 字段的值为接口返回值。如果接口调用失败，返回一个包含 error 字段的 JSON 实体。其中 error 字段的值为错误对象，包含 code 和 message 两个成员。一个典型的错误对象实体如下：
{
"error": {
"code": 0,
"message": "执行失败"
}
}
2.4.1 获取程序版本
方法： GET
路径： /version
参数： 无
返回值： String
{ "result": "1.0.0" }
2.4.2 获取服务状态
方法： GET
路径： /status
参数： 无
返回值： String
{ "result": "RUNNING" }
status 可能的返回值如下（其中几种状态可能永远观测不到）：
- INITIALIZED 已初始化
- START_PEDDING 正在启动
- RUNNING 正在运行
- RESTART_PEDDING 正在重启
- STOP_PEDDING 正在停止
- STOPPED 已停止
2.4.3 重启服务
重启服务不会影响 HTTP 服务。重启服务过程中会重新载入并应用配置文件，但修改配置文件中的 http 下的配置不会因重启服务而生效。
方法： POST
路径： /restart
参数： 无
返回值： Boolean
{ "result": true }
2.4.4 获取上游 DNS 服务器
方法： GET
路径： /upstream
参数： 无
返回值： JSON 对象
{
"result": {
"primary": {
"name": "cloudflare-1",
"disable": false,
"groups": ["cloudflare", "global", "ipv4"],
"health": 100,
"host": "1.1.1.1",
"port": 53,
"priority": 988,
"type": "dns"
},
"upstreams": [
{
"name": "cloudflare-1",
"disable": false,
"groups": ["cloudflare", "global", "ipv4"],
"health": 100,
"host": "1.1.1.1",
"port": 53,
"priority": 988,
"type": "dns"
},
// ... ...
]
}
}
2.4.5 设置主 DNS 服务器
方法： POST
路径： /upstream/primary
参数：
| 字段 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| name | String | 服务器名称。例如："cloudflare-1" |
返回值： Boolean
{ "result": true }
2.4.6 测试全部 DNS 服务器
方法： POST
路径： /upstreams/test-all
参数： 无
返回值： Boolean
{ "result": true }
2.4.7 获取连接池
方法： GET
路径： /pool
参数： 无
返回值： Array
{
"result": [
{ "name": "socks5://127.0.0.1:1080/udp://1.1.1.1:53", "size": 6 },
// ... ...
]
}
2.4.8 获取配置信息
方法： GET
路径： /config
参数： 无
返回值： Array
{
"result": [
{ "name": "debug", "value": false },
{ "name": "secure", "value": false },
{ "name": "ipv6", "value": false },
// ... ...
]
}
2.4.9 获取解析日志
方法： GET
路径： /logs
参数：
| 字段 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| page | Integer | 页码。可选，默认展示第一页。 |
| qname | String | 筛选域名关键字。可选。 |
| qtype | String | 筛选查询类型。可选。 |
返回值： JSON 对象
{
"result": {
"total": 12,
"page": {
"current": 1,
"size": 50,
"count": 1
},
"logs": [
{
"id": 12,
"created_at": "2023-03-08 18:49:19",
"elapsed_time": 0.004754199995659292,
"qname": "www.google.com.",
"qtype": "AAAA",
"success": 1,
"traceback": ["cache", "block", "Server", "alidns-1"],
"error": null
},
// ... ...
]
}
}
2.4.10 清空解析日志
方法： POST
路径： /logs/clear
参数： 无
返回值： Boolean
{ "result": true }
2.4.11 域名解析
方法： POST
路径： /dns-query
参数：
| 字段 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| domain | String | 域名。 |
**返回值：**String
{ "result": ";; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, ... ..." }
2.4.12 查询 IP 地理位置
方法： POST
路径： /geoip2-query
参数： 无
返回值： JSON 对象
{
"result": {
"country": {
"geoname_id": 1814991,
"is_in_european_union": false,
"iso_code": "CN",
"names": {
"de": "China",
"en": "China",
"es": "China",
"fr": "Chine",
"ja": "\u4e2d\u56fd",
"pt-BR": "China",
"ru": "\u041a\u0438\u0442\u0430\u0439",
"zh-CN": "\u4e2d\u56fd"
}
}
}
}
2.5 Web 管理界面
要启用 Web 管理界面需要在配置文件中指定前端文件的保存路径：
http
root: dashboard/public
在发布的可执行软件包中已经预置了 Web 前端而无需另外配置。
3. 自定义规则
通过自定义规则中间件，可以实现按条件屏蔽域名、自定义解析结果等操作。可以在配置文件的 rules 单元中设置一组或多组规则，每组规则由 if 、 then 、 before 、 after 、 end 字段组合而成。根据不同的需求，一组规则可以由 if/then/end 字段组成；或者由 if/before/after/end 字段组成。其中 end 字段是可选的，表示命中并处理完此条规则后是否停止处理后续规则，默认值为 false ； if 字段是一个表达式，当表达式结果为真时，则表示命中这条规则； then 字段是一条语句，可以在此处直接拦截 DNS 解析请求，直接返回 NXDOMAIN （域名不存在）或自定义解析结果，而不会将请求转发到上游服务器； before 字段是一组逗号分隔的命令语句，在 DNS 解析请求被转发到上游服务器之前被处理，可以用于指定上游服务器以及替换请求中的域名； after 字段也是一组逗号分隔的命令语句，在 DNS 解析结果从上游服务器返回之后被处理，可以根据返回的结果进行修改操作或执行外部命令。
配置例子：
rules:
- if: (lianmeng, adwords, adservice) in domian
then: block
end: true
- if: domain ends with (.cn, .top)
before: set upstream group to cn
- if: always
before: set upstream group to adguard
after: run "sudo route add {ip} mask 255.255.255.255 192.168.1.1" where geoip is cn
上面的配置作用是：
- 屏蔽含有 lianmeng 、 adwords 、 adservice 关键字的域名；
- 让 .cn 和 .top 域名使用国内的 DNS 服务器解析；
- 默认使用 adguard 作为上游域名解析服务器。adguard 服务器可以屏蔽所有广告域名；
- 当返回的解析结果中包含国内 IP 时，将此 IP 加入本机路由表，使用 192.168.1.1 网关路由（当开启全局 VPN 时，使用本地网络访问国内 IP ）。
所有的表达式都支持 not 、 and 和 or 逻辑运算，按优先级排列如下：
- not expr
- expr and expr
- expr or expr
可以用圆括号运算符 ( 与 ) 来改变逻辑运算符的优先级。
rules:
- if: (domain ends with .cn or domain ends with .top) and not blog in domain
then: block
end: true
上面的配置作用是，如果是 .cn 或 .top 域名，且域名中没有包含 blog 关键字，则屏蔽。
3.1 if 表达式
if 字段由一个或多个判断条件组成的逻辑运算表达式。支持的判断条件有：
- domain is domain
域名等于 domain - domain is (domain1, domain2, ...)
域名与列表中任一 domain 相等，等价于 domain is domain1 or domain is domain2 or ... - domain is not domain
域名不等于 domain ，等价于 not domain is domain - domain is not (domain1, domain2, ...)
域名不等于列表中的任何 domain ，等价于 domain is not domain1 and domain is not domain2 and ... - keyword in domain
域名包含 keyword - (keyword1, keyword2, ...) in domain
域名包含列表中任一 keyword ，等价于 keyword1 in domain or keyword2 in domain or ... - keyword not in domain
域名不包含 keyword ，等价于 not keyword in domain - (keyword1, keyword2, ...) not in domain
域名不包含列表中的任何 keyword ，等价于 keyword1 not in domain and keyword2 not in domain and ... - domain starts with prefix
域名前缀为 prefix - domain starts with (prefix1, prefix2, ...)
域名前缀是列表中的任一 prefix ，等价于 domain starts with prefix1 or domain starts with prefix2 or ... - domain starts without prefix
域名前缀不为 prefix ，等价于 not domain starts with prefix - domain starts without (prefix1, prefix2, ...)
域名前缀不为列表中的任何 prefix ，等价于 domain starts without prefix1 and domain starts without prefix2 and ... - domain ends with suffix
域名后缀为 suffix - domain ends with (suffix1, suffix2, ...)
域名后缀为列表中的任一 suffix ，等价于 domain starts with suffix1 or domain starts with suffix2 or ... - domain ends without suffix
域名后缀不为 suffix ，等价于 not domain ends with suffix - domain ends without (suffix1, suffix2, ...)
域名后缀不为列表中的任何 suffix ，等价于 domain ends without suffix1 and domain ends without suffix2 and ... - domain match /regex/
域名完整匹配正则表达式 regex - always
总是为真
3.2 then 语句
then 字段可以是下列任意语句之一：
- block
屏蔽当前请求 - return ip
- return (ip1, ip2, ...)
直接返回解析结果
3.3 before 语句
before 字段由下列一条或多条逗号分隔的语句组成：
- set upstream group to name
使用 name 组中的上游服务器来解析域名 - set upstream name to name
使用名称为 name 的上游服务器来解析域名 - replace domain by domain
将请求中的域名替换为 domain - set proxy on
启用代理服务器访问上游服务器（须在配置文件中设置 proxy 项） - set proxy off
禁用代理服务器访问上游服务器 - set proxy to proxy
指定代理服务器访问上游服务器。proxy 格式如 http://127.0.0.1:8080 或 socks5://127.0.0.1:1080
3.4 after 语句
- block if expr1
当解析结果满足条件（ expr1 表达式为真）时，屏蔽域名 - return ip if expr1
当解析结果满足条件（ expr1 表达式为真）时，用 ip 替代解析结果 - return (ip1, ip2, ...) if expr1
- append record ip
在上游服务器返回的解析结果后追加记录 - append record (ip1, ip2, ...)
- append record ip if expr1
- append record (ip1, ip2, ...) if expr1
- insert record ip
在上游服务器返回的解析结果前插入记录 - insert record (ip1, ip2, ...)
- insert record ip if expr1
- insert record (ip1, ip2, ...) if expr1
- remove record where expr2
从解析结果中移除满足条件（ expr2 表达式为真）的记录 - replace record by ip where expr2
用 ip 替换满足条件（ expr2 表达式为真）的记录 - run "command" where expr2
当解析结果中存在满足条件的记录时，执行 command 命令。命令需要用半角双引号包裹，命令中可以使用{ip}占位符表示当前记录的 IP 地址。
3.4.1 expr1 类型表达式
- any ip is ip
解析结果中存在 IP 地址等于 ip 的记录 - any ip is (ip1, ip2, ...)
- any ip is not ip
- any ip is not (ip1, ip2, ...)
- any ip in cidr
解析结果中存在 IP 地址在 cidr 范围内的记录。 cidr 使用 IP-CIDR 格式表示，如 192.168.1.1/24 - any ip in (cidr1, cidr2, ...)
- any ip not in cidr
- any ip not in (cidr1, cidr2, ...)
- any geoip is country
解析结果中存在 IP 地址所在国为 country 的记录 - any geoip is not country
- all ip is ip
解析结果中所有记录的 IP 地址都等于 ip - all ip is (ip1, ip2, ...)
- all ip is not ip
- all ip is not (ip1, ip2, ...)
- all ip in cidr
解析结果中所有记录的 IP 地址都在 cidr 范围内 - all ip in (cidr1, cidr2, ...)
- all ip not in cidr
- all ip not in (cidr1, cidr2, ...)
- all geoip is country
解析结果中所有记录的 IP 所在国都为 country - all geoip is not country
3.4.2 expr2 类型表达式
- ip is ip
- ip is (ip1, ip2, ....)
- ip is not ip
- ip is not (ip1, ip2, ....)
- ip in cidr
- ip in (cidr1, cidr2, ...)
- ip not in cidr
- ip not in (cidr1, cidr2, ...)
- geoip is country
- geoip is not country
- first
第一条记录 - last
最后一条记录
4. 特性
- 如果 DNS 解析请求中包含多条查询，会被逐条拆分后发送至上游服务器，并在返回响应时重新组合。这么做的目的是为了方便中间件处理；
- 程序在引导时会优先使用 priority 值最大的 upstream 来解析 DoH 服务器的域名。默认使用 cloudflare-tls 服务器进行引导时解析；
- 程序启动时会测试配置中所有的上游服务器，并将响应最快的服务器设置为主服务器；
- 程序内置的 GeoIP2 数据库仅包含中国 IP 段数据，只能返回
cn或空。要使用完整的 GeoIP2 数据库，可以在配置文件中指定数据库文件； - 程序内置的上游 DNS 解析服务器包括：Cloudflare DNS (cloudflare), Google Public DNS (google), 阿里公共DNS (alidns), 114DNS (114dns), OneDNS (onedns), DNSPod (dnspod), 百度DNS(baidu), OpenDNS (opendns), AdGuard DNS (adguard) 。这些服务器按照服务供应商的名称（见括号内）分为不同组；根据服务器所在地，分为 cn 组和 global 组；根据服务器网络类型，分为 ipv4 组和 ipv6 组。
5. 常用命令
模块构建打包（需要安装 build 模块）：
pip install build
python -m build
运行单元测试：
python -m unittest tests
项目发布的可执行文件使用 Nuitka-winsvc 编译。首先安装依赖的包：
pip install nuitka ordered-set zstandard dnspooh
官方发布的 Windows 程序使用如下 Nuitka 命令编译：
nuitka --standalone --output-dir=build --output-filename=dnspooh --windows-icon-from-ico=./assets/favicon.ico --include-package-data=dnspooh --onefile --windows-service --windows-service-name=dnspooh --windows-service-display-name=Dnspooh --windows-service-description="A lightweight DNS MitM proxy" main.py
启动 Web 管理界面前端开发环境：
npm i
npm run dev
构建 Web 管理界面前端：
npm run build
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