Linux学习笔记—高速缓存DNS
一、DNS总揽
1、DNS相关概念
name space： 命名空间，如何给互联网上的主机命名的
权威名称服务器： 存储并提供某区域 ( 整个 DNS 域或 DNS 域的一部分 ) 的实际数据。
- 权威名称服务器类型包括：
Master：主DNS服务器，包含原始区域的数据
Slave：备份DNS服务器，通过(区域传输)从Master服务器获得区域数据的副本
非权威名称服务器/递归DNS服务器：(不)存储某个区域的实际数据（ 转发DNS服务器都是非权威名称服务器）
Caching only： 仅缓存DNS服务器，虽然可以提供查询，但查询的内容不具有权威性，根提示域或
正向解析： 从主机名查询到IP的流程。
反向解析： 从IP反解析到主机名的流程。
zone ： 要解析的域名（domain），就成为一个区域（zone）比如：baidu.com / sina.com 等。
DNS数据库： 记录要解析的区域中的所有信息。
2、 DNS 查找流程
client:
- 客户端查询自己的缓存（包含hosts中的记录），如果没有记录，再将查询发送/etc/resolv.conf中的DNS服务器
DNS Server:
-
如果DNS服务器对于请求的信息具有权威性，会将（权威答案）发送到客户端权威答案
-
否则（不具有权威性），如果DNS服务器在其缓存中有请求信息，则将（非权威答案）发送到客户端
-
如果缓存中没有该查询信息，DNS服务器将搜索权威DNS服务器以查找信息：
从根区域开始，按照DNS层次结构向下搜索，直至对于信息具有权威的名称服务器，为客户端获取答案
DNS服务器将信息传递给客户端，并在自己的缓存中保留一个副本，以备以后查找
3、DNS 排错
显示来自 DNS 查找的详细信息 , 其中包括为什么查询失败 :
– NOERROR : 查询成功
– NXDOMAIN : DNS 服务器提示不存在这样的名称
– SERVFAIL : DNS 服务器停机或 DNSSEC 响应验证失败
– REFUSED : DNS 服务器拒绝回答 ( 也许是出于访问控制原因 )
4、DNS工作原理
-
dns:域名解析,name resolve,
- 域名–>IP 正向解析
- IP --> 域名 反向解析
-
解析： username – uid； httpd – 80； 主机名 – ip；
-
数据库存放域名和IP的对应关系
-
/etc/nsswitch.conf :为实现解析提供一个平台，真正实现名称解析的是/etc/hosts(libnss_file.so)和dns服务器(libnss_dns.so)
-
管理DNS的组织机构：
- IANA：the internet assigned number authority,互联网数字分配机构； baidu.com jingyeting.com
- ICANN: the internet coporation assigned names and numbers,互联网名称与数字地址分配机构
-
管理域名与IP的发展：
1). 组织将hosts放在ftp服务器上，使用时下载到本地；
2). 生成一个周期性任务(crontab),指定多久自动下载hosts文件；
3). 选择一个专门的服务器去管理域名与ip的关系，服务器不止一个；
4). 分布式管理dns -
怎么去分布式管理域名与IP的关系？
www.qq.com.
1). 最大域为根域，在全球仅有13台根域服务器，{a…m}.rootserver.com;
2).顶级域(TLD)：组织域(.com,.org,.net)，国家域(.cn,.us,.iq,.jp)，反向域 -
寻找域名对应ip关系的方法：分为两段式
递归：a -> b -> c c -> b -> a
迭代：a -> b a ->c c -> a -
FQDN（full qulified domain name） ##正式域名
5、DNS资源记录
1). SOA(start of authority):起始授权记录，表识多个dns存在时，哪个是主dns(权威的dns服务器)
ZONE NAME TTL IN SOA 主dns的FQDN mail(
serials number ;2017010703
refresh ;刷新
retry ；未获得答案时多久再次请求
expire ；过期
na ttl ；无答案时的有效期
)
2). NS(name server): ZONE --> FQDN(dns.westos.org.)
NS dns.westos.org.
3). A: FQDN -> IPv4
hello A 172.25.254.136
4). AAAA:FQDN -> IPv6
music AAAA 2000::1
5). CNAME:别名
bbs CNAME www.westos.org
实现负载均衡
www A 172.25.254.100
www A 172.25.254.200
6). PTR(pointer):IP -> FQDN
12 PTR www.westos.org.
7). MX记录
westos.org. MX 10 mail.westos.org.
mail A 172.25.254.136
二、高速缓存服务器DNS
特别说明： 高速缓存DNS解析速度快，内部访问，不占用传输带宽。
环境配置：
<1>虚拟机Desktop IP：172.25.254.105
虚拟机Server IP：172.25.254.205
<2>yum源
具体部署：
- 服务器：172.25.254.105
<1>安装并开启DNS服务功能软件bind
[root@localhost ~]# yum install bind -y
[root@localhost ~]# systemctl start named ##敲击键盘，添加加密字符
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld ##关闭防火墙
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
[root@localhost ~]# netstat -antlupe | grep named ##查看named服务监听的端口为53
示图：查看服务端口53，此时端口只开启在lo回环接口，127.0.0.1代表回环接口ip
<2>查找并修改配置文件
[root@localhost ~]# rpm -qc bind ##查找配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
11 listen-on port 53 { any; }; ##端口53开启在所有网卡接口
17 allow-query { any; }; ##允许连接访问的客户主机
18 forwarders { 172.25.254.250; }; ##转发请求到172.25.254.250主机
示图：配置文件的修改
<3>重启named服务
[root@localhost ~]# systemctl restart named
示图：此时端口53开启在所有网卡上，包括eth0网卡，IP=172.25.254.105
- 客户端：172.25.254.205
[root@server ~]# vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.25.254.105
客户机测试：dig 域名
<1>dig www.qq.com
<2>第一次dig耗时131ms
<3>第二次dig耗时0ms
三、DNS正向解析
正向解析(A，MX，CNAME，负载均衡)：域名——>IP
服务器&客户端：IP=172.25.254.105
<1>修改主配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf ##注释上次实验添加的forwarders
18 //forwarders { 172.25.254.250; }; ##注释原因：服务器自己充当DNS
<2>named的配置文件（添加域）
[root@localhost named]# vim /etc/named.rfc1912.zones
25 zone "westos.com" IN { ##域westos.com
26 type master; ##主域名
27 file "westos.com.zone"; ##正向解析域名文件
28 allow-update { none; }; ##远程不可写
29 };
<3>配置westos.com.zone文件
[root@localhost ~]# cd /var/named
[root@localhost named]# cp -p named.localhost westos.com.zone ##复制文件内容（连同属性）到westos.com.zone，westos.com.zone本不存在，自行建立
[root@localhost named]# vim westos.com.zone ## @=westos.com @使所有不以'.'结尾的文件后加上'westos.com'，以'.'结尾文件结束
$TTL 1D
@ IN SOA dns.westos.com root.westos.com. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.westos.com.
dns A 172.25.254.105 ##地址解析服务端
www A 172.25.254.205 ##指定域名解析，管理员随意写
bbs A 172.25.254.206
<4>重新开启服务
[root@localhost named]# systemctl restart named ##重新开启服务
客户端测试：
<1>设置客户端的dns服务器为172.25.254.105(即dns服务器ip)
vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.25.254.105
<2>查看不同域名对应的ip
dig dns.westos.com
dig bbs.westos.com
四、DNS反向解析
反向解析（P解析）： IP——>域名
服务器&客户端：IP=172.25.254.105
<1>修改named的配置文件（添加域）
[root@localhost named]# vim /etc/named.rfc1912.zones
46 zone "254.25.172.in-addr.arpa" IN {
47 type master;
48 file "westos.com.ptr"; ##反向解析域名文件
49 allow-update { none; };
50 };
<2>配置westos.org.ptr文件
[root@localhost named]# cd /var/named/
[root@localhost named]# cp -p named.loopback westos.com.ptr
[root@localhost named]# vim westos.com.ptr
$TTL 1D
@ IN SOA dns.westos.com. root.westos.com. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.westos.com.
dns A 172.25.254.105
205 PTR www.westos.com. ##访问172.25.254.205 对应域名
206 PTR hao.westos.com. ##访问172.25.254.206 对应域名
<3>重启服务
[root@localhost named]# systemctl restart named
客户端测试：
反向解析，测试dig -x ip
<1>设置客户端的dns服务器为172.25.254.105(即dns服务器ip)
vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.25.254.105
<2>查看不同ip对应的域名
[root@localhost named]# dig -x 172.25.254.205
五、正向轮询式域名解析
服务器&客户端：IP=172.25.254.105
注意： 此实验基于正向解析实验的基础之上
<1>修改主配置文件
[root@server named]# vim westos.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA dns.westos.com root.westos.com. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.westos.com.
dns A 172.25.254.105
hello CNAME www
www A 172.25.254.205 ##轮询服务器1
www A 172.25.254.206 ##轮询服务器2
<2>重启服务
[root@server named]# systemctl restart named
客户端测试：
示图：首次访问域名
示图：再次访问域名，出现轮询式访问
六、主从DNS—搭建DNS集群##
实验环境：
主DNS：172.25.254.106 副DNS：172.25.254.206 客户端：172.25.254.6
（1）主master-dns操作
<1>修改named的配置文件
[root@server named]# vim /etc/named.rfc1912.zones
25 zone "westos.com" IN {
26 type master; //该服务为主DNS
27 file "westos.com.zone";
28 allow-update { none; };
29 allow-transfer { 172.25.254.206; }; //允许传输区域信息某服务器上
30 also-notify { 172.25.254.206; }; //当主dns变化时自动通知某主机
31 };
示图：
<2>重启服务
[root@server named]# systemctl restart named
（2）从slave-dns操作
注意：此为新开虚拟机，需安装并重启dns服务
yum install bind -y
<1>主配置文件的修改
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
13 listen-on port 53 { any; };
19 allow-query { any; };
<2>修改named的配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/named.rfc1912.zones
25 zone "westos.com" IN {
26 type slave; //指定为辅dns
27 masters { 172.25.254.106; }; //主dns的ip
28 file "slaves/westos.com.zone"; //主dns传输的内容存放位置
29 allow-update { none; };
30 };
<3>重启服务
[root@localhost ~]# systemctl restart named
客户端测试
测试一：
<1>修改dns为辅dns的ip
[root@foundation20 ~]# vim /etc/resolv.conf
<2>客户端查询域名对应的ip
测试二：
修改dns-master端对应的ip，并修改序列号，重启服务后自动更新到slave端,客户端检测域名对应的ip变化.
<1>修改dns-master端对应的ip并重启服务
[root@server named]# vim westos.com.zone
示图：原IP及序列号
示图：修改后的IP及序列号
<2>客户端查询域名对应的ip
七、DNS双向解析
DNS双向解析指内网与外网解析分离
内网：172.25.254.105 www.westos.com---172.25.254.xx
外网：any www.westos.com---192.25.254.xx
服务器：172.25.254.105
<1>修改主配置文件/etc/named.conf,实现内网与外网分离
/*
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";
include "/etc/named.root.key";
*/
view localnet {
match-clients { 172.25.254.105; }; ##内网访问为172网段
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";
};
view Anynet {
match-clients { any; }; ##外网访问为192网段
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
include "/etc/named.rfc1912.inter";
};
<2>分别为内网与外网写配置文件
[root@localhost named]# cp -p /etc/named.rfc1912.zones /etc/named.rfc1912.inter ##外网配置文件
[root@localhost named]# vim /etc/named.rfc1912.inter
25 zone "westos.com" IN {
26 type master;
27 file "westos.com.inter";
28 allow-update { none; };
29 };
<3>分别为内网与外网域名文件
[root@localhost ~]# cd /var/named/
[root@localhost named]# cp -p westos.com.zone westos.com.inter
[root@localhost named]# vim westos.com.inter ##外网域名文件
示图：通过%s/172/192/g 批量替换
<4>设置服务端(内网)的dns服务器为172.25.254.105(即dns服务器ip)
[root@localhost named]# vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.25.254.105
客户端：any ip
<4>设置客户端(外网)的dns服务器为172.25.254.105(即dns服务器ip)
[root@server ~]# vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.25.254.105
测试：
内网主机：172.25.254.105
[root@localhost named]# dig www.westos.com
外网主机：any ip
[root@server named]# dig www.westos.com
八、远程更新DNS（认证机制）
实验环境：
<1>Selinux状态：Disabled
<2>/etc/named.conf 配置文件删除上一实验的配置，恢复原态
1、基于任何主机的远程更新
实验内容：
服务器：172.25.254.205
<1>允许主机远程动态更新
[root@localhost Desktop]# vim /etc/named.rfc1912.zones
25 zone "westos.com" IN {
26 type master;
27 file "westos.com.zone";
28 allow-update { 172.25.254.205; }; ##允许该主机远程动态更新dns
};
<2>权限
[root@localhost Desktop]# cd /var/named/
[root@localhost named]# cp -p westos.com.zone /mnt ##备份
[root@localhost named]# chmod g+w /var/named/ ##组添加权限
注意：
1）添加权限前：
[root@localhost named]# ls -ld /var/named/
drwxr-x--- 5 root named 4096 Apr 26 01:37 /var/named/
2）添加权限后：
[root@localhost named]# ls -ld /var/named/
drwxrwx--- 5 root named 4096 Apr 26 01:37 /var/named/
<3>重启服务
[root@localhost named]# systemctl restart named
客户端测试：172.25.254.205
注意： nsupdate是一个动态DNS更新工具.可以向DNS服务器提交更新记录的请求.它可以从区文件中添加或删除资源记录.而不需要手动进行编辑区文件.
[root@server ~]# nsupdate
> server 172.25.254.105
> update delete hello.westos.com ##删除
> send
> update add hello.westos.com 86400 A 172.25.254.222 ##添加
> send
> quit
示图：可dig到新添加的域名和ip，更新成功
2、基于key认证远程更新
实验环境：
在上一实验基础上，执行如下操作
[root@localhost named]# rm -fr westos.com.zone*
[root@localhost named]# cp -p /mnt/westos.com.zone .
服务器：172.25.254.105
<1>对称加密文件的生成
[root@localhost named]# cd /mnt
[root@localhost mnt]# ls
westos.com.zone
[root@localhost mnt]# dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 128 -n HOST westos ##//生成对称加密文件，-a指定加密算法，-n，nametype，-b，加密字符数
示图：生成的对称加密文件及其key内容
<2>编辑key文件
[root@localhost mnt]# cp -p /etc/rndc.key /etc/westos.key
[root@localhost mnt]# vim /etc/westos.key
示图：/etc/westos.key文件内容
<3>编辑主配置文件
[root@localhost mnt]# vim /etc/named.conf ##主配置文件指明密码文件
42 include "/etc/westos.key"; ##密码文件
**注意：**该配置放在logging模块前面，配置是按顺序读取的；
<4>修改named配置文件
[root@localhost mnt]# vim /etc/named.rfc1912.zones
25 zone "westos.com" IN {
26 type master;
27 file "westos.com.zone";
28 allow-update { key westos; }; //只允许有钥匙的主机对该dns进行动态更新；
29 allow-transfer { 172.25.254.205; };
30 also-notify { 172.25.254.205; };
31 };
<5>重启服务
[root@localhost mnt]# systemctl restart named
<6>发送钥匙给允许动态更新该dns的主机
[root@localhost mnt]# scp Kwestos.+157+20421.* [email protected]:/mnt/ //发送钥匙给允许动态更新该dns的主机；
客户端测试：172.25.254.205
[root@server mnt]# nsupdate Kwestos.+157+20421.private
> server 172.25.254.105
> update add music.westos.com 86400 A 172.25.254.222
> send
> quit
示图：可dig到新添加的域名和ip，更新成功
九、花生壳(dhcp+dns，ddns):动态域名解析服务
准备工作： 该实验是基于实验7的基础上操作的，要确保基于key认证远程更新dns成功。
实验环境：
在上一实验基础上，执行如下操作
[root@localhost named]# rm -fr westos.com.zone*
[root@localhost named]# cp -p /mnt/westos.com.zone .
[root@localhost named]# systemctl restart named
服务器：IP=172.25.254.105
<1>安装并配置dhcp服务
[root@localhost ~]# yum install dhcp -y
[root@localhost ~]# cp /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcp.conf
[root@localhost ~]# vim /etc/dhcp/dhcp.conf
7 option domain-name "westos.com";
8 option domain-name-servers 172.25.254.105;
14 ddns-update-style interim;
30 subnet 172.25.254.0 netmask 255.255.255.0 {
31 range 172.25.254.95 172.25.254.99; ##dhcp自动分配ip范围
32 option routers 172.25.254.105;
34 key westos {
35 algorithm hmac-md5;
36 secret 8yt5zpZhgUhBH/Lw6J6o1A==; ##key认证密码
37 };
38 zone westos.com. {
39 primary 127.0.0.1; ##回环接口即可，内部网络
40 key westos;
41 }
<2>重启服务
[root@localhost ~]# systemctl restart named
[root@localhost ~]# systemctl restart dhcpd
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service ##关闭防火墙
客户端测试：ip=172.25.254.205
注意：拔网线
<1>设置客户端获取ip的方式为dhcp获取；
<2>当server端的dhcp配置成功后，重启网络,查看ip，更改主机名为xxx.westos.com，dig 主机名，看是否解析出对应的ip；
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname hehe.westos.com ##更改主机名
<3>修改server端dhcp分配的区域，重复<2>操作，如果dig 主机名的结果随着ip的改变而改变，说明实验成功。
示图：dig主机名的ip为主机dhcp动态获取的ip，则实验成功.
