Master's Thesis

New version of the DNS protocol client application and its applications

Final Thesis 3.22 MB Appendix 311.53 kB

Author of thesis: Ing. Roman Szymutko

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jan Jeřábek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Dvořák, Ph.D.

Abstract:

This thesis focuses on implementing new modules for the Client DNS application and addressing drawbacks encountered during its use. This thesis is divided into five chapters. The first chapter is theoretical and describes the DNS (Domain Name System) principle and protocols used by DNS. The second chapter describes the default state of the application. Based on this state, there is a proposal for changes to the application. In this chapter, there is also a summary of other DNS tools and a comparison to the Client DNS application. The third chapter is devoted to the development of the proposed changes and functions. The proposed and implemented changes are focused on the application running without errors, logging and catching any errors, and also making the network interface menu more accessible. The new functions consist of the DNS over QUIC module, DNS over HTTPS with HTTP/3, the SVCB (Service Binding) and HTTPS Resource Records. In the fourth chapter, there is a summary of testing new functions and also a discussion of the future of the project. The last chapter focuses on creating a student's manual for laboratory exercises. There were two manuals created. The first focuses on web filtering using DNS and the second compares secure protocols used by DNS, with an emphasis on QUIC and HTTP/3.

Keywords:

Domain Name System, DNS, DNS over QUIC, DoQ, ClientDNS, Java, QUIC, HTTP/3

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázku členů komise a oponenta. Otázka: 1. Jaké byly hlavní problémy při implementaci protokolu DNS over QUIC do aplikace Klient DNS a jak jste je řešil?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Telecommunications

Study programme

Communications and Informatics (MPC-TIT)

Composition of Committee

prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Štůsek, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Číž, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Dvořák, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Myška, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Schiller (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jan Jeřábek, Ph.D.

Diplomová práce studenta Bc. Romana Szymutka navazuje na dřívější práce v oblasti systému doménových jmen (DNS) a výuku těchto témat na fakultě. Student v souladu se zadáním zásadním způsobem přepracoval existují program KlientDNS v jazyce Java na novou verzi s přidáním celé řady nových funkcí a také s přidáním podpory běhu na operačním systému linuxového typu.  Vytvořil také dva prakticky orientované návody na laboratorní cvičení zaměřené na témata domluvená v průběhu řešení s vedoucím práce. Zadání práce považuji za splněné bez výhrad. Vytvořené dílo je kvalitně zdokumentované. Student k řešení přistupoval aktivně a dostatečně svůj postup konzultoval po celou dobu řešení. S literaturou pracoval odpovídajícím způsobem, přiměřeně a samostatně. Z formálního hlediska je práce na vysoké úrovni.  Vzhledem k výše uvedenému navrhuji hodnocení A/95 bodů. Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jan Dvořák, Ph.D.

Diplomová práce pana Szymutka je kvalitně a pečlivě zpracovaná, vhodně strukturovaná a je na velmi dobré odborné úrovni. V rámci praktické části práce byla provedena inovace aplikace Klient DNS, kde se student zaměřil především na odstranění chyb, které znemožňovaly nebo komplikovaly její používání. Následně byly implementovány nové funkcionality, zejména podpora protokolu DNS over QUIC, komunikace se servery DNS4EU prostřednictvím DoH a DoT, podpora nových typů DNS záznamů včetně SVCB a HTTPS a další rozšíření dle zadání práce. Pozitivně hodnotím rovněž aktualizaci použitých knihoven a zajištění kompatibility aplikace s operačním systémem Linux.
Student rovněž vytvořil dva návody demonstrující využití nových funkcionalit ve výuce předmětů zaměřených na komunikační technologie. K této části práce mám několik připomínek. V hlavním textu práce, zejména v kapitole 5, mohly být jednotlivé scénáře vytvořených návodů popsány detailněji a doplněny příslušnými obrázky. Stejně tak by bylo vhodné doplnit samotné návody o více ilustračních obrázků pro snazší orientaci při nastavování jednotlivých parametrů. Z práce také není zcela zřejmé, zda byly vytvořené návody ověřeny v reálné výuce nebo laboratorních podmínkách. Přínosné by také bylo vytvoření samostatného uživatelského manuálu, který by usnadnil využití aplikace novými uživateli.
Diplomant splnil všechny body zadání. Oceňuji zejména rozsah implementovaných funkcionalit, odstranění závažných chyb původní aplikace a testování výsledného řešení. Přes uvedené dílčí připomínky považuji práci za velmi kvalitní a doporučuji ji k obhajobě.
Vzhledem k výše uvedenému hodnotím tuto práci známkou A / 92 bodů. Topics for thesis defence:
  1. Jaké byly hlavní problémy při implementaci protokolu DNS over QUIC do aplikace Klient DNS a jak jste je řešil?
Points proposed by reviewer: 92

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová