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L'empoisonnement du cache DNS, l’usurpation de DNS, ou la pollution de cache DNS (DNS cache poisoning, DNS spoofing, ou DNS cache pollution en anglais) est une technique permettant de leurrer les serveurs DNS afin de leur faire croire qu'ils reçoivent une réponse valide à une requête qu'ils effectuent, alors qu'elle est frauduleuse. Une fois que le serveur DNS a été empoisonné, l'information est mise dans un cache, rendant ainsi vulnérables tous les utilisateurs de ce serveur. Ce type d'attaque permet, par exemple, d'envoyer un utilisateur vers un faux site dont le contenu peut servir à de l'hameçonnage (dans le cas du DNS, on parle de pharming) ou comme vecteur de virus et autres applications malveillantes. Un ordinateur présent sur Internet utilise normalement un serveur DNS géré par le fournisseur d'accès. Ce serveur DNS est la plupart du temps limité aux seuls utilisateurs du réseau du fournisseur d'accès et son cache contient une partie des informations rapatriées par le passé. Une attaque par empoisonnement sur un seul serveur DNS du fournisseur d'accès peut affecter l'ensemble de ses utilisateurs, soit directement ou indirectement si des serveurs esclaves s'occupent de propager l'information. Pour mener à bien une attaque par empoisonnement de cache, l'attaquant exploite une vulnérabilité du serveur DNS qui accepte alors des informations incorrectes. Si le serveur ne valide pas les informations reçues et qu'il ne vérifie pas qu'elles proviennent d'une source fiable, alors il stockera dans son cache ces informations erronées. Il les transmettra par la suite aux utilisateurs qui effectuent la requête visée par l'attaque. Cette technique peut être employée pour substituer un contenu, que les victimes s'attendent à obtenir, par un autre contenu. L'attaquant peut par exemple rediriger un utilisateur d'un site web vers un autre site dont le serveur est compromis ou maintenu par l'attaquant. Selon le type d'attaque menée et afin de ne pas éveiller les soupçons, le nouveau contenu doit ressembler le plus possible au contenu original.