DNS高速缓存服务器在企业中的常规部署

一：DNS以及高速缓存DNS概念和作用

<1>DNS
DNS:域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

根域名.一共有十三个，在美国

<2>高速缓存DNS

概述：为了增加访问效率，计算机有域名缓存机制，当访问过某个网站并得到其IP后，会将其域名和IP缓存下来，下一次访问的时候，就不需要再请求域名服务器获取IP，直接使用缓存中的IP，提高了响应的速度。当然缓存是有有效时间的，当过了有效时间后，再次请求网站，还是需要先请求域名解析。

缓存DNS服务器并不在本地数据库保存任何资源记录，它仅仅缓存本地局域网内客户端的查询结果，从而起到加速查询请求和节省网络带宽的作用，高速缓存dns是个非权威dns。

二：DNS查询的流程以及资源记录

（1）首先，客户端查询本地的DNS服务器。默认情况下，即/etc/resolv.conf文件中所列的第一个名称服务器。
（2）接着本地名称服务器会查询本地数据库和缓存，如果本地数据库中有该资源记录（该服务器对该域进行过本地解析），则返回查询结果。
（3）如果没有，则查询缓存，看看缓存中是否有以前对该资源记录的查询结果，如有，则返回查询结果；如果仍然没有，则会向其他DNS服务器进行递归解析
（4）进入递归解析，本地DNS服务器向根域DNS服务器（Root Nameserver，权威DNS）提出查询请求，
     根域DNS服务器会返回顶级域（TLD）DNS服务器地址（例如.com的DNS服务器地址）；
     本地DNS服务器再次向TLD Nameserver发出查询请求，TLD Nameserver会返回下一级域的DNS服务器地址；依此类推，直到查询到权威的名称服务器（Authoritative Nameserver）;
（5）本地DNS服务器从Authoritative Nameserver获得查询结果，将查询结果返回给客户端，并在本地DNS服务器中缓存该查询结果，如果客户端再次提出同样的查询请求，本地DNS服务器直接从缓存中取得对于结果返回给客户端。

DNS资源记录：
DNS区域采用资源记录的形式存储信息，每条资源记录均具有一个类型，表明其保留的数据类型

A	名称到IPv4的地址
AAAA	名称到IPv6的地址
CNAME	名称到“规范名称”（包含A/AAAA 记录的另一个名称）
PTR	IPv4/IPv6地址到名称
MX	用于名称的邮件交换器（向何处发送其电子邮件）
NS	域名的名称服务器
SOA	“授权起始”，DNS区域的信息（管理信息）

三.配置DNS高速缓存服务器的原因和操作

<1>：配置DNS高速缓存服务器的原因

当我们在访问网页时，需要通过DNS服务器去解析网站地址，解析时间很短，但是当DNS访问量非常大时候（一个企业的人都去访问这个服务器），会导致访问网页响应时间变长，影响服务质量。

如图所示：

为了实验环境纯净，建议做这个实验前先将要搭建高速缓存DNS的虚拟机reset，我们将搭建DNS的这台虚拟机命名为dns.westos.com

搭建一个yum源，后面会用到

此时的虚拟机是无法ping通114.114.114.114（114地址是电信搭建的国内免费公共DNS服务器）

我们需要去配置网络，使114.114.114.114能够ping通

重启网络服务

能够ping通114.114.114.114和百度（www.baidu.com）

去dig www.baidu.com

第二次dig花费的时间

注意：此块需要了解的知识如下：
DNS排错：
它显示来自DNS查看的详细信息，其中包括为什么查询失败：

NOOERROR	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）

dig（域名查询工具）输出的部分内容

QUESTION	提出实际的DNS查询
ANSWER	响应（如果有）
AUTHORITY	负责域/区域的名称服务器
ADDITIONAL	提供的其他信息，通常是关于名称服务
底部的注释	指出发送查询的递归名称服务器以及获得响应所花费的时间
标题	指出关于查询和答案的信息，其中包括响应状态和设置的任何特殊标记

<2>：配置DNS高速缓存服务器的操作

由上面的两次dig我们都可以知道，去访问外网DNS的时间都在100兆秒左右，这还只是一台主机，若是多台主机同时去访问（一个企业的人都去访问），肯定会卡的你“痛不欲生”,为了解决这个问题，我们通常会搭建一个本地的（企业的）DNS服务器，这个服务器将客户机要查询到的结果缓存下来，等到第二次另一台主机要查询这个结果，本地的服务器直接将缓存的结果发送给它，这样就大大节省了时间。

为了实现这个目的，我们进行以下操作：

第一步：安装DNS服务

yum search dns     搜寻DNS软件包

选择bind.x86_64

yum install bind.x86_64 -y      安装软件包

安装成功

此时并没有/etc/rndc.key这个文件

systemctl start named     开启服务

此时会 自动生成/etc/rndc.key（如果开启不了服务，就是加密字符不够，将虚拟机调整到文本模式（init 3），在真机用ssh连接这个虚拟机，在登陆界面随便敲写字符，此时会在/dev/random里面生成加密字符，恢复图形界面（init 5），再去开启服务）

第二步：设置防火墙

firewall-cmd  --list-all                          查看是否允许dns服务
firewall-cmd  --permanent --add-service=dns       允许dns服务
firewall-cmd  --reload                            重新加载

此时可以看到允许DNS服务

第三步：查看端口以及编辑配置文件

netstat -antlupe | grep named 查看端口，DNS的端口号为53

vim /etc/named.conf         编辑配置文件

打开配置文件，是以下内容


我们需要将其改为如下图所示

注意：此块你需要了解的知识：

listen-on控制named侦听的IPv4地址
listen-on-v6控制named侦听的IPv6地址
allow-query控制哪些客户端可以向DNS服务器询问信息
forwarders包含DNS查询将转发到的名称服务器的列表（而不是直接联系外部名称的服务器，在设有防火墙的情况中很有用）

第四步重启服务，检查端口号

sysemctl restart  named 
netstat -antlupe | grep named     

测试：

<1>在服务器测试：

将/etc/resolv.conf里面的nameserver改为172.25.254.115

第一次去dig www.taobao.com

第二次去dig www.taobao.com，发现时间大大缩小


<2>在另一台主机（客户机）上测试：

先将nameserver设置为172.25.254.115

第一次去dig www.baidu.com


第二次去dig www.baidu.com，发现时间大大缩小