三、Python3自动化运维——DNS处理模块dnspython

模块简介

dnspython是python 实现的一个dns场景的工具包。

安装方式：

pip install dnspython

DNS原理

简介

定义

将网站与IP地址相互关联在一起 就叫DNS

域名

一个网站语句其实有自己转悠的格式，这个完整的格式叫FQDN（完全限定域名），从逻辑上准确地表示出互联网上的主机在什么地方。
格式：
主机名.网站名.二级域.顶级域.（根域）
使用：
主机名 - 为了识别公司网站主机，定制的名称 - 一般在内部使用
网站名 - 给大部分人使用的

根域名服务器

IPV4的根DNS服务器 全球一共13台（中国没有）
IPV6的根DNS服务器全球一共25台

场景

本地主机、本地DNS服务器、其他DNS服务器

流程

本地主机：
1 用户浏览器输入网站域名
2 查找浏览器缓存，如果找不到的话
3 找本地的hosts文件，如果找不到的话
本地DNS：
4 找本地的DNS服务器，如果没有缓存记录
5 找根域服务器，13台，绝对可以找到顶级域DNS服务器，返回给LDNS
6 LDNS根据信息，找对应顶级域DNS，返回二级域DNS服务器
7 LDNS根据信息，找对应的二级域DNS服务器，找到网站名，返回给LDNS
8 LDNS在本地缓存一份信息，然后返回给客户端主机
其他主机
9 客户端主机根据返回的信息，本地留存记录，然后访问对应的IP地址
10 TCP三次握手，HTTP联通流程，和web服务器建立连接
11 web服务器返回数据给客户端，如果涉及到其他内部主机
12 找本地的hosts文件，找到对应的域名映射的内部ip地址，发起二次请求
13 获取数据后，本地留存一份，原路返回给客户端主机
14 直到HTTP连接断开，tcp连接断开

查询种类

递归查询 - 班上同学传递小纸条
客户端主机 - LDNS
迭代查询 - 家长去网吧找孩子
LDNS - 其他所有DNS服务器

记录

简介

所谓的记录，其实是满足不同业务场景的dns名称查询方式
	-- 一般在DNS服务器上进行配置

分类

SOA		位移的权威服务器记录
A				最常见的，正向解析记录 你给我一个域名，我把ip地址给你
NS			nameserver 服务器记录
MX
CNAME	别名记录，公司内部用的比较多
PTR			这个是反解析记录，一般不用

模块解析

模块简介

主要应用场景 - 查询解析场景
	查询方法- query

参数解析

qname 指定查询的名称
rdtype 指定查询的类型 默认是A记录
rdclass 指定查询的网络类型 默认是 IN
tcp 是否启用tcp查询模式
source 和source_port 指定 查询用的源地址和端口
raise_on_no_answer 查询无结果的时候，是否需要抛出异常
lifetime 声明周期配置参数，采用默认值

解析操作

A记录

域名解析对象
	response对象
		answer对象
			items对象
				address对象

# 导包
import dns.resolver

domain = input("请输入域名地址:")       # 输入域名地址

# 2 获取解析对象
query_object = dns.resolver.resolve(qname = domain, rdtype = 'A')     # 指定查询记录为A型
print("查询对象：{}".format(query_object))

# 3 查看response 对象
response_object = query_object.response
print("应答对象：{}".format(response_object))

# 4 查看answer对象
answer_object = response_object.answer
print("解析对象：{}".format(answer_object))

# 5 查看解析条目对象
answer_object = response_object.answer
for query_item in answer_object:
    print("查询条目：{}".format(query_item))
# 6 查询解析后的记录条目
query_item = response_object.answer[1]
for item in query_item.items:
    print("解析记录：{}".format(item))
# 7 查看解析后的记录条目
query_item = response_object.answer[1]
for item in query_item.items:
    print("解析地址：{}".format(item.address))
    
运行结果如下：

请输入域名地址:www.baidu.com

查询对象：<dns.resolver.Answer object at 0x7f8eaf374c70>

应答对象：id 28029
opcode QUERY
rcode NOERROR
flags QR RD RA
edns 0
payload 65494
;QUESTION
www.baidu.com. IN A
;ANSWER
www.baidu.com. 359 IN CNAME www.a.shifen.com.
www.a.shifen.com. 273 IN A 220.181.38.149
www.a.shifen.com. 273 IN A 220.181.38.150
;AUTHORITY
;ADDITIONAL

解析对象：[<DNS www.baidu.com. IN CNAME RRset: [<www.a.shifen.com.>]>, <DNS www.a.shifen.com. IN A RRset: [<220.181.38.149>, <220.181.38.150>]>]

查询条目：www.baidu.com. 359 IN CNAME www.a.shifen.com.
查询条目：www.a.shifen.com. 273 IN A 220.181.38.149
www.a.shifen.com. 273 IN A 220.181.38.150

解析记录：220.181.38.149
解析记录：220.181.38.150

解析地址：220.181.38.149
解析地址：220.181.38.150

或者直接

import dns.resolver
domain = input("请输入域名地址:")       # 输入域名地址

query_object = dns.resolver.resolve(qname = domain, rdtype = 'A')
for query_item in query_object.response.answer:
    for item in query_item.items:
        print("{}的A记录解析地址有：{}".format(domain,item))

这样子我们就将www.baidu.com的域名解析出来了。
除此之外，我们可以在调试窗口中看一下变量i是什么。

MX记录

实现MX记录查询方法示例，在上面提到了是用于邮箱解析的，所以我们以QQ邮箱为例。

domain = input('Input an domain：')
# 2-1 获取解析对象
query_object = dns.resolver.resolve(domain,'MX')
print('MX记录的结果：{}'.format(query_object))
# 2-2 从应答的response中获取查询记录
resp_object = query_object.response
print('MX记录的结果：{}'.format(resp_object))
# 2-3 从应答的answer中获取查询目录
answer_object = resp_object.answer
print('MX记录的结果：{}'.format(answer_object))
# 2-4 查看解析条目对象
answer_object = resp_object.answer
for query_item in answer_object:
    print('查询条目：{}'.format(query_item))
# 2-5 查看解析后的记录条目
query_item = resp_object.answer[0]
for item in query_item.items:
    print('查询条目：{}'.format(item))
# 2-6 查看解析后的记录条目-详细
query_item = resp_object.answer[0]
for item in query_item.items:
    print('邮件服务器权重：{}，邮件服务器地址：{}'.format(item.preference,item.exchange))

结果如下：

Input an domain：126.com

126.com

MX记录的结果：<dns.resolver.Answer object at 0x7f31cf9f0700>

MX记录的结果：id 64572
opcode QUERY
rcode NOERROR
flags QR RD RA
edns 0
payload 65494
;QUESTION
126.com. IN MX
;ANSWER
126.com. 6754 IN MX 10 126mx02.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 50 126mx00.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 10 126mx01.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 10 126mx03.mxmail.netease.com.
;AUTHORITY
;ADDITIONAL

MX记录的结果：[<DNS 126.com. IN MX RRset: [<10 126mx02.mxmail.netease.com.>, <50 126mx00.mxmail.netease.com.>, <10 126mx01.mxmail.netease.com.>, <10 126mx03.mxmail.netease.com.>]>]

查询条目：126.com. 6754 IN MX 10 126mx02.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 50 126mx00.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 10 126mx01.mxmail.netease.com.
126.com. 6754 IN MX 10 126mx03.mxmail.netease.com.

查询条目：10 126mx02.mxmail.netease.com.
查询条目：50 126mx00.mxmail.netease.com.

查询条目：10 126mx01.mxmail.netease.com.
查询条目：10 126mx03.mxmail.netease.com.

邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx02.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：50，邮件服务器地址：126mx00.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx01.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx03.mxmail.netease.com.

其中我们可以看到preference值（优先级）和exchange值（交换地址），其中优先级默认为10，MX记录可以通过设置优先级实现主辅服务器设置，”优先级”中的数字越小表示级别越高，“优先级”仅对MX记录有效。

实践：

domain = input('Input an domain：')
query_object = dns.resolver.resolve(domain,'MX')
for query_item in query_object.response.answer:
    for item in query_item.items:
        print('邮件服务器权重：{}，邮件服务器地址：{}'.format(item.preference,item.exchange))
       
结果如下：
Input an domain：126.com
126.com
邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx02.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：50，邮件服务器地址：126mx00.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx01.mxmail.netease.com.
邮件服务器权重：10，邮件服务器地址：126mx03.mxmail.netease.com.

NS记录

NS记录示例代码如下：

import dns.resolver
domain = input('Input an domain：')
NS = dns.resolver.resolve(domain, 'NS')
for i in NS.response.answer:
    for j in i.items:
        print(j.to_text())
        
运行结果如下：
>>> Input an domain> baidu.com
dns.baidu.com.
ns3.baidu.com.
ns4.baidu.com.
ns2.baidu.com.
ns7.baidu.com.

NS（Name Server）域名服务器记录。用来表明由哪台服务器对该域名进行解析。在注册域名时，总有默认的DNS服务器，每个注册的域名都是由一个DNS域名服务器来进行解析的。但是需要注意的是只能输入一级域名，如：baidu.com；对于二级以及多级域名，如www.baidu.com、wenku.baidu.com则是错误的。

CNAME记录

CNAME记录查询代码示例如下：

import dns.resolver
domain = input('Input an domain:')
CNAME = dns.resolver.resolve(domain,'CNAME')
for i in CNAME.response.answer:
    for j in i.items:
        print(j.to_text())
 
运行结果如下：
>>> Input an domain:> www.baidu.com
www.a.shifen.com.

发现又再次出现了上面在A记录中出现的www.a.shifen.com域名，这个域名就是www.baidu.com的别名指向。相当于用子域名来代替ip地址，优点是如果ip地址变化，只需要改动子域名的解析，而不需要逐一改变ip地址解析。

注意事项：

CNAME的目标主机地址只能使用主机名，不能使用IP地址；
主机名前不能有任何其他前缀，如：http://等是不被允许的；
A记录优先于CNAME记录。即如果一个主机地址同时存在A记录和CNAME记录，则CNAME记录不生效。

综合实践

案例分析

目标：
域名对应多ip的时候，服务可用性监控
– 一旦后端ip不能用，自动清楚

步骤：
1 实现域名的解析，获取所有的ip列表
2 对ip列表进行 HTTP级别的探测

代码解析：
本示例第一步通过dns.resolver.resolve()方法获取业务域名A记录信息，查询出所有的IP地址列表，再使用httplib模块的request()方法以GET方式请求监控页面，监控业务所有服务的IP是否服务正常。
代码思路：

实践代码：

注意事项：
1 A记录解析的ip地址必须能够被ping正常测试，否则失败
2 代码没有考虑中间的CNAME解析后的A记录，所以百度失败
3 我们正常的126.com 虽然可以正常，但是测试失败？

解决思路：
将二进制格式转换成普通的utf-8字符串
str(b’***********'，“utf-8”)