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Granikos Technology Blog

On September 14, 2016
941 Views
This is a translated blog post of the original post in German, which can be read here.

Different technologies are used to verify the validity of email senders. Each technolgy by itself represents only one component of an holistic solution. It is currently recommended to implemtent all three technologies.

The technologies are:

  • SPF - Sender Policy Framework
    The SPF resource record of a DNS zone defines which servers (host names or IP addresses) are allowed to send emails on behalf of the domain. Each sender domain must have it's own SPF resource record.
     
  • DKIM - Domain Keys Identified Mail
    DKIM pursues the same objective as SPF. With DKIM parts of an email message are enrypted using a provivate key. The public key is published as a DNS resource record. In the most cases the key pair ist generated by the mail servers, as these encrpyt the message anyway.
     
  • DMARC - Domain-based Message Authentication, Reporting & Conformance
    DMARC is placed on top of SPF and DKIM. DMARC executes a so called alignment for SPF and DKIM. An alignment defines a policy that describes how strict a receiving server (MTA) should validate and assess the sender address with SPF and DKIM. Stefan Cink of Net at Work has published a detailed post (DE) on this.

 

The following figure illustrates the protocol relations.

DMARC, SPC and DKIM relations

The use of SPF, DKIM and DMARC are no substitute for email message encryption itself or transport encryption. These technologies are used to identify and asses valid senders and to protect against spam messages.

Keep in mind that SPF, DKIM and DMARC are offerings for other emails servers. As a sending party you do not control if and how SPF, DKIM and DMARC are evaluated by the receiving server. But if evaluated, the configuration must be correct to avoid messages being rejected by receiving email servers.

The following sections focus on the DNS configuration for SPF, DKIM and DMARC. This post is not intended to rate the technologies, but to desribe the implementation.

 

SPF

Each domain being used for sending emails requires a SPF resource record (RR) in its DNS zone. A SPF record is always of the type TXT and does not use any host name (or resource record name, if you will). A SPF RR is always valid for the entire DNS zone.

Example

mcsmemail.de.          3600     IN      TXT     "v=spf1 mx a:mail.mcsmemail.de ?all"

The following screenshot illustrates adding a new SPF TXT record in a common DNS management interface (DE) of an internet provider. The host name textbox remains empty.

Anlegen eines SPF TXT DNS Eintrages

Example explained:

v=spf1
SPF Version

mx
MX server records defined within the DNS zone are valid senders

a:mail.mcsmemail.de
The additional DNS host name defined as a A resource record is a valid sender as well

?all
Neutral validation of non listed servers that send emails for this domain

SPF records can be created by using one of the various online resources.

 

DKIM

DKIM resource records are configured as TXT resource records as well. In contract to a SPF record a host name is mandatory. In this case its called selector.

A DKIM TXT record is always created as a record in the sub domain _domainkey.

Example

nsp._domainkey.mcsmemail.eu. 3600 IN     TXT     "v=DKIM1\; k=rsa\; p=MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQChZM8yjegaKfd0ssKyezTW/7xbDSNc0uPd50xa5/ecerv1v3mHKM+T7mClzRmIEx+Ji6AisVeo2uvjTYPemHFMBlQpuS/4zc2QxWHqp62FSQ7lASBOzDfUrIwayPVqwSPD6NrnfVSWoUNrFGGSVeU5uLASecBzTfxPukqTHgYKhQIDAQAB"

The following screenshot illustrates adding a new DKIM TXT record in a common DNS management interface (DE) of an internet provider. The host name textbox contains the selector nsp followed by the sub domain _domainkey.

Anlegen eines DKIM TXT DNS Eintrages

Example explained:

v=DKIM1
DKIM version

k=rsa
Public key encryption method

p=MIGfMA....
The DKIM public key

 

DMARC

DMARC is configured as a TXT resource record as well. The DMARC resource record uses the fixed host name _dmarc.

Example

_dmarc.mcsmemail.de.     3600    IN      TXT     "v=DMARC1\; p=none\; rua=mailto:DMARCRUA@mcsmemail.de\; ruf=mailto:DMARCRUF@mcsmemail.de\; fo=1\; adkim=s\; aspf=s\; rf=afrf\"

The following screenshot illustrates adding a new DMARC TXT record in a common DNS management interface (DE) of an internet provider. The host name textbox contains always the value _dmarc.

Anlegen eines DMARC TXT DNS Eintrages

Example explained:

v=DMARC1
DMARC version

p=none
No DMARC policy defined (You should always start with None, before switching to Quarantine or Reject)

rua=mailto:DMARCRUA@mcscmemail.de
Email address for status reports

ruf=mailto:DMARCRUF@mcscmemail.de
Email address for error reports

fo=1
Error report type

adkim=s
DKIM alignment, s = strict

aspf=s
SPF alignment, s = strict

rf=afrf
Error report message format, afrf = Abuse Report Format nach RFC 5965

The DMARC policy (p) should be raised step-by-step. The results for each policy type are:

  • none - No action, affected messages are part of the daily message report
  • quarantine - Affected messages are marked as spam
  • reject - An affected message is rejected on the SMTP layer

Recommended reading on this topic: Google Support Post.

DMARC DNS zone entries can easily be checked by using the Net at Works PowerShell tool. The PowerShell script an only be used with NoSpamProxy11+. But there are some online tools available as well.

Links

 


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On September 13, 2016
649 Views
Letzte Aktualisierung: 2016-12-19

Problem

Es gibt zahlreiche Gründe, warum externe Dienstanbieter E-Mails unter Verwendung einer E-Mail Dömane eines Kunden senden. Beispielhafte Anwednungsfälle sind z.B.

  • Marketingdienste zum Versand von Newslettern und anderen Nachrichten
  • Reisedienstleister, die das gesamte Reisemanagement abwickeln
  • Gehostete Geschäftslösungen für CRM, ERP o.ä.

Die Nutzung einer E-Mail Domäne, die ein Unternehmen bereits in Verwendung hat, birgt Riskien. Bei der Nutzung durch einen Marketingdienstleister, der hauptsächlich an externe Empfänger sendet, treten die Probleme noch nicht so deutlich hervor. Werden jedoch Dienste in Anspruch genommen, die eine Zustellung von E-Mails an interne MItarbeiter notwendig machen, kommt es zu Problemen.

Eine der einfachsten Funktionen im Rahmen des E-Mail Grundschutzes ist die Abweisung von E-Mails, die eine eigene Domäne (Accepted oder Owned Domain) als Absender nutzen.

Das nachfolgende Schaubild verdeutlicht die Situation.

Blockierte E-Mail eines Dienstanbieters

Das Unternehmen nutzt die E-Mail Domäne varunagroup.de als primäre E-Mail Domäne. Der Dienstanbieter nutzt die Adresse news@varunagroup.de als Absender. E-Mails an externe Empfänger können meist problemlos zugestellt werden, solange der SPF Eintrag des Dienstanbieters in der externen DNS Zone varunagroup.de eingetragen ist. Die E-Mail Sicherheitslösung am Gateway verweigert die Annahme von E-Mails, da nur interne Systeme unter der Domäne varunagroup.de senden dürfen.

Am E-Mail Gateway können natürlich Ausnahmen konfiguriert werden. Diese sind aber von Natur aus wartungs- und fehleranfällig.

 

Lösung

Das Problem kann durch Nutzung von Subdomänen einfach und elegant gelöst werden.

Anstatt der Domäne varunagroup.de werden E-Mails von externen Dienstanbietern unter der Subdomäne email.varunagroup.de gesendet. In der zur DNS-Zone der Subdomäne werden der zugehörige SPF Eintrag und alle erforderlichen DKIM Einträge verwaltet.

Das nachfolgende Schaubild verdeutlicht den Unterschied zum ersten Schaubild.

Erfolgreicher Empfang von E-Mails des Dienstanbieters

Das Unternehmen nutzt weiterhin die Domäne varunagroup.de als primäre E-Mail Domäne. Für externe Dienstanbieter wurde nun aber die Subdomäne email.varunagroup.de eingerichtet. Somit versendet der Anbieter in diesem Beispiel E-Mail Nachrichten mit der Absenderadresse news@email.varunagroup.de. Für externe Empfänger ändert sich hierdurch nichts. Für das E-Mail Sicherheitsgateway des Unternehmens ändert sich aber alles. Die Absenderdomäne email.varunagroup.de ist ist eine vollwertige externe Domäne, die durch SPF und DKIM abgesichert wurde. Alle Nachrichten des Dienstanbieters werden angenommen und an interne Empfänger zugestellt.

Bei Bedarf kann für jeden externen Dienstanbieter eine separate Subdomäne konfiguriert werden. Dieses Vorgehen ist ein wenig aufwendiger, bietet jedoch ein verbesserte Kontrolle der DNS Konfiguration.

Die nachfolgende Präsentation verdeutlich die Optionen noch einmal.

 

Richten Sie für externe Dienstanbieter, die unter Ihrer E-Mail Domäne Nachrichten versenden sollen, immer Subdomänen ein. Für Unternehmen, die Office 365 und Exchange Online nutzen, ist die Empfehlung mit der beschriebenen Subdomänen-Konfiguration zu arbeiten. Ansonsten wird Exchange Online Portection (EOP) E-Mails von externen Dienstanbietern abweisen.

Links

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On August 22, 2016
641 Views
The English version of this post can be read here.

Für die Prüfung von gültigen E-Mail Absendern stehen unterschiedliche Technologien zur Verfügung. Jede für sich genommen stellt aber nur einen Baustein einer Gesamtlösung dar. Nach aktuellem Standard ist die Empfehlung, alle drei Technologien zu implementieren.

Die Technologien sind:

  • SPF - Sender Policy Framework
    Mit Hilfe des SPF Eintrages in einer DNS Zone wird beschrieben, welche Serversysteme befugt sind, E-Mails im Namen der Domäne zu versenden. Werden E-Mails unter verschiedenen Absendedomänen versendet, so muss für jede Absenderdomäne ein SPF Eintrag konfiguriert werden.
     
  • DKIM - Domain Keys Identified Mail
    DKIM verfolgt das gleiche Ziel wie SPF. Jedoch wird bei DKIM ein Teil der E-Mail Informationen mit einem privaten Schlüssel verschlüsselt. Der öffentliche Schlüssel wird über die DNS Zone des E-Mail Absenders bereitgestellt. Die Schlüsselerstellung erfolgt heutzutage in den meisten Fällen direkt im E-Mail Server, da dieser auch die Verschlüsselung der Nachrichten durchführt.
     
  • DMARC - Domain-based Message Authentication, Reporting & Conformance
    DMARC setzt auf SPF und DKIM auf. DMARC führt ein sog. Alignment für SPF und DKIM durch. Dieses Alignment beschreibt eine Richtlinie, die festlegt, wie streng ein empfangender Mail-Server die Absenderinformationen gegen SPF und DKIM prüfen bzw. bewerten soll. Stefan Cink hat hierzu einen ausführlichen Artikel im Net at Work Blog verfasst.

Das nachfolgende Schaubild verdeutlicht die Relation der Protokolle zu einander.

Relationen von DMARC, SPC und DKIM

Die Konfiguration von SPF, DKIM und DMARC ist kein Ersatz für E-Mail Nachrichtenverschlüsselung oder eine Transportverschlüsselung bei der E-Mail Übertragung. Vielmehr mehr dienen die genannten drei Technologien der Erkennung und Bewertung von gültigen Absendern und stellen einen Schutzmechanismus vor Spam dar.

Man darf nicht vergessen, dass die Konfiguration der drei Technoligen nur ein Angebot für andere E-Mail Server darstellt. Als Absender hat man schlicht keine Kontrolle darüber, ob und wie SPF, DKIM oder DMARC von der empfangenden Seite ausgewertet werden. Werden sie aber ausgewertet, so müssen die Konfigurationen korrekt und fehlerfrei sein und keine Testeinträge mehr enthalten.

Die nachfolgenden Abschnitte beschreiben insbesondere die DNS Konfiguration für SPF, DKIM und DMARC. Dieser Blogeintrag stellt keine detaillierte Bewertung der drei Technologien dar, sondern beschreibt deren Implementierung.

SPF

Für jede Domäne, die E-Mails versendet, ist ein SPF Eintrag (Resource Record) in der DNS Zone einzutragen. Ein SPF Eintrag ist immer vom Typ TXT und nutzt keinen Hostnamen (oder Resource Record Namen). Er gilt immer für die gesamte zu betrachtende Zone.

Beispiel

mcsmemail.de.          3600     IN      TXT     "v=spf1 mx a:mail.mcsmemail.de ?all"

Das nachfolgende Beispiel zeigt das Anlegen eines SPF TXT Eintrages in einer DNS Verwaltungsoberfläche eines Internet-Hosters. Das Textfeld für den Hostnamen bleibt leer.

Anlegen eines SPF TXT DNS Eintrages

Die im Beispiel verwendeten Einträge bedeuten:

v=spf1
Die SPF Version des Texteintrage

mx
Die in der DNS Zone konfigurierten MX Servereinträge für eingehende E-Mails sind valide Sender

a:mail.mcsmemail.de
Der in der DNS Zone existierende A Resource Record ist ebenfalls an valider Sender

?all
Neutrale Bewertung von nicht genannten Systemen, die ebenfalls E-Mails mit dieser Domäne senden

Die Erstellung der SPF Konfiguration erfolgt am einfachsten über einen der zahlreiche Online-Konfiguratoren. Diese werten bereits die aktuelle Konfiguration der DNS Zone aus.

DKIM

Bei einem DKIM Eintrag erfolgt die Konfiguration ebenfalls über einen TXT Eintrag in der DNS Zone der Absenderdomäne. Im Gegensatz zum SPF Eintrag ist ein Name für den Resource Record verpflichtend. Im Zusammenhang mit DKIM spricht man hier vom einem Selektor.

Ein DKIM DNS Eintrag erfolgt immer unterhalb der DNS Subdomäne _domainkey.

Beispiel

nsp._domainkey.mcsmemail.eu. 3600 IN     TXT     "v=DKIM1\; k=rsa\; p=MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQChZM8yjegaKfd0ssKyezTW/7xbDSNc0uPd50xa5/ecerv1v3mHKM+T7mClzRmIEx+Ji6AisVeo2uvjTYPemHFMBlQpuS/4zc2QxWHqp62FSQ7lASBOzDfUrIwayPVqwSPD6NrnfVSWoUNrFGGSVeU5uLASecBzTfxPukqTHgYKhQIDAQAB"

Das nachfolgende Beispiel zeigt das Anlegen eines DKIM TXT Eintrages in einer DNS Verwaltungsoberfläche eines Internet-Hosters. Das Textfeld für den Hostnamen enthält den Selektor nsp und die Subdomäne _domainkey.

Anlegen eines DKIM TXT DNS Eintrages

Die im Beispiel verwendeten Einträge bedeuten:

v=DKIM1
Die DKIM Version des DNS Eintrages

k=rsa
Verschlüsselungsmethode des öffentlichen Schlüssels

p=MIGfMA....
Der öffentliche Schlüssel des DKIM Schlüsselpaares

DMARC

Die Konfiguration von DMARC erfolgt ebenfalls über einen TXT Eintrag in der DNS Zone der absendenden Domäne. Für die Konfiguration wird der definierte Resource Record Name _dmarc verwendet.

Beispiel

_dmarc.mcsmemail.de.     3600    IN      TXT     "v=DMARC1\; p=none\; rua=mailto:DMARCRUA@mcsmemail.de\; ruf=mailto:DMARCRUF@mcsmemail.de\; fo=1\; adkim=s\; aspf=s\; rf=afrf\"

Das nachfolgende Beispiel zeigt das Anlegen eines DMARC TXT Eintrages in einer DNS Verwaltungsoberfläche eines Internet-Hosters. Das Textfeld für den Hostnamen enthält immer den Namen _dmarc.

Anlegen eines DMARC TXT DNS Eintrages

Die im Beispiel verwendeten Einträge bedeuten:

v=DMARC1
Die DMARC Version des DNS Eintrages

p=none
Keine definierte Policy für DMARC (Dies sollte immer das Startszenario sein, bevor man zu Quarantine oder Reject wechselt)

rua=mailto:DMARCRUA@mcscmemail.de
E-Mail Adresse für aggregierte Statusberichte

ruf=mailto:DMARCRUF@mcscmemail.de
E-Mail Adresse für Fehlerbericht

fo=1
Definition der Art des Fehlerberichtes

adkim=s
Definition DKIM Prüfung, s = strict

aspf=s
Definiton der SPF Prüfung, s = strict

rf=afrf
Nachrichtenformat des Fehlerberichtes, afrf = Abuse Report Format nach RFC 5965

Die Richtlinie (Policy, p) zur Auswertung und Reaktion sollte langsam gesteigert werden. Je Richtlinie sind die Ergebnisse wie folgt:

  • none - Keine Aktion, Betroffene Nachrichten werden nur im täglichen Bericht protokolliert
  • quarantine - Betroffene Nachrichten werden als Spam gekennzeichnet
  • reject - Die Nachricht wird auf SMTP Ebene zurückgewiesen

Sehr empfehlenswert zu diesem Thema ist ein Supportartikel von Google.

Für die Überprüfung der DNS Zoneneinträge kann das PowerShell Tool von Net at Work verwendet werden. Das PowerShell script kann nur mit NoSpamProxy 11 oder höher verwendet werden. Ebenso stehen zahlreiche Online-Tools zur Verfügung. Unten finden Sie direkt Verlinkungen zu den Tools von MXToolbox.

Links

 


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Termin

  • Freitag, 09. September 2016
  • 11:00 Uhr

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