DKIM2与DMARCbis标准正式落地

背景

邮件认证是互联网基础设施中默默无闻却至关重要的环节。过去二十年，DKIM（DomainKeys Identified Mail）和 DMARC（Domain-based Message Authentication, Reporting, and Conformance）共同支撑着邮件的可信传递，防止攻击者冒用银行等域名发送钓鱼邮件。然而，随着实际部署经验的积累，这些协议开始暴露出设计上的局限：DKIM 签名在转发时容易断裂，无法抵抗重放攻击，且缺乏可信的传递路径记录；DMARC 则依赖静态的公共后缀列表（PSL），更新滞后且操作复杂。2025-2026 年，两个新标准 —— DKIM2（目前处于 draft-04）和 DMARCbis（2026 年 5 月发布为 RFC 9989、RFC 9990 和 RFC 9991）—— 同时落地，标志着邮件认证迈出了二十年来的最大一步。Stalwart 邮件服务器率先在 v0.16.12 版本中完整实现了这两个协议，并提供了在线测试沙盒（mail-auth playground）。

核心内容

DKIM2：从孤立签名到可验证的保管链

DKIM1 的核心逻辑很简单：发送方对邮件头和正文签名，接收方通过 DNS 获取公钥验证签名，从而确认域名对该内容负责。但 DKIM1 签名仅绑定内容，不绑定收件人、路径或后续操作，导致三大硬伤：

1. 重放攻击：一个合法签名的邮件可以被原样复制发给数百万收件人，每一份副本都验证通过，攻击者借此消耗原域名的信誉。
2. 转发断裂：邮件列表加前缀、转发网关改链接、追加页脚等操作会破坏签名哈希，接收方无法区分是善意改动还是恶意篡改。
3. 无传递路径记录：Received 和 Return-Path 头未认证，易伪造，无法建立可信的保管链。ARC 协议虽试图弥补，但多数接收方因信任问题不敢使用。

DKIM2 的解决方案：将旧版单个签名头拆分为两个新头，各自承担不同职责。

• Message-Instance 头：描述邮件在某一时刻的状态。包含修订号（revision number）、对当前版本头和体的加密指纹，以及当某跳（hop）修改内容时附加的“配方”（recipe）—— 一种紧凑的指令，说明如何撤回修改，使转发后的邮件仍可被验证。
• DKIM2-Signature 头：记录该跳实际使用的 SMTP 信封（MAIL FROM 和 RCPT TO），并对整个信封签名。此外还包含序列号（sequence number）、时间戳、以及一组标志位（如 donotexplode 禁止扇出、exploded 标记合法扇出、request-feedback 请求反馈）。

两个计数器驱动全局：一个计数器记录签名次数（每跳一次），另一个记录邮件修订次数（仅当内容被修改时递增）。纯透明转发（不修改内容）的节点甚至不需要感知 DKIM2。

DKIM2 如何逐一解决 DKIM1 的问题：

• 重放攻击：每个 DKIM2-Signature 记录了该跳的 mf=（MAIL FROM）和 rt=（RCPT TO），后续跳的发送域名必须与前一跳的收件域名匹配。重放到不同收件人的邮件无法形成有效链。发送方还可通过 donotexplode 标志禁止扇出。
• 转发断裂：通过 Message-Instance 的配方机制，修改内容的节点可以记录如何撤销改动，从而使后续验证者能够还原初始签名状态。这使得转发不再破坏签名。
• 无路径记录：序列号将多个签名串联成有序链，每跳都签下了自己的信封，形成不可篡改的保管链。
• ARC 的信任问题：DKIM2 内置了链式验证，不再需要独立的 ARC 覆盖层。
• 头部签名不一致：DKIM2 通过 Message-Instance 统一了覆盖范围，减少歧义。
• 退信不可信（backscatter）：DKIM2 引入了标准化反馈机制（通过标志位请求反馈），并允许发送方在签名中声明退信应发送给谁，减少了无辜第三方收到伪造退信的风险。
• 反馈随意：request-feedback 标志为中间件和发送方提供了标准化的反馈请求与路由方式。

DMARCbis：用动态 DNS 树遍历替代静态公共后缀列表

DMARC 自 2012 年标准化以来，核心机制是将 DKIM 和 SPF 的认证结果与 From: 域名进行对齐，然后根据域名发布的策略（无操作、隔离、拒绝）执行。但 DMARC 存在几个长期痛点：

• 公共后缀列表（PSL） 是静态维护的，更新缓慢，且无法处理私有域（如 co.uk 下的子域）。PSL 的误判会导致对齐规则失效。
• 部分标签从未真正发挥作用（如 rf、pct 等），造成配置混乱。
• 过去十年积累的操作经验（如如何处理子域、如何应对转发）未能反馈到标准中。

DMARCbis 的改进：

1. 用 DNS 树遍历替代 PSL：接收方不再依赖静态列表，而是通过 DNS 查询从 From: 域名的根开始逐级向上查找，直到找到第一个发布 DMARC 记录的域名。这使对齐规则能动态适应任何域名结构，包括私有域。
2. 废弃无效标签：移除了 rf（报告格式）、pct（策略百分比）等从未真正工作的标签，简化配置。
3. 融入操作经验：明确解决了子域聚合、转发场景下的策略继承、以及如何与其他认证机制（如 ARC）协作等问题。
4. 完善报告机制：改进了聚合报告和失败报告的格式与路由，使其更易于大规模部署。

DMARCbis 的三个 RFC 各司其职：RFC 9989 为核心规范，RFC 9990 定义策略，RFC 9991 定义报告。

关键要点

• DKIM2 的核心创新：将签名从“内容绑定”升级为“传递路径绑定”，通过 Message-Instance 和 DKIM2-Signature 两个头部构建可验证的保管链。
• 重放攻击的终结：每个签名绑定了 SMTP 信封（MAIL FROM、RCPT TO），重放后链无法闭合。
• 转发友好：通过配方机制，修改内容的节点可以告知如何撤销改动，使转发不再破坏签名。
• 无需 ARC：DKIM2 内置了链式验证，ARC 作为独立覆盖层不再必要。
• DMARCbis 的 PSL 替代方案：DNS 树遍历消除了对静态列表的依赖，适配所有域名结构。
• 废弃无效标签：DMARCbis 精简了配置项，降低了部署复杂度。
• 标准化反馈