DNS服务器的基本原理详解

Posted 2023-02-09

域名简介：使用tcp/udp协议，默认使用53端口号

           默认情况下，客户端发起的查询请求都是用UDP/53查询的。

           默认情况下，从从服务器到主服务器传输数据用的是TCP/53。

           tcp/953 ：rndc监听到这个端口，远程域名服务控制器。

           全球唯一的，所有的域名都是以“.”（根）开始的。

顶级域名：

（1） 国家顶级域名（cn—中国、uk—英国、us—美国等） （2） 国际顶级域名（.int）

（3） 通用顶级域名(.com—商业组织、.edu—教育机构、.org—非赢利性组织、.gov—政府部门、.biz—公司或企业）

二级域名：

（1） 类别域名（ac—科研机构、com—商业组织、edu—教育机构、gov—政府部门、net—网络服务机构、org—各     种非赢利组织） （2） 行政域名（bj—北京、sh—上海、nm—内蒙等）

组织内域名：

当一个组织拥有一个域的管理权后，它可以决定是够需要进一步划分层次。例如：CERNET网络中心将“.edu”               域划分为多个三级域，将三级域名分配给各个大学与教育机构。同时某大学也可以决定是否将自己得到的三级域划   分为多个四级域，将四级域分配给下属部门或主机。

在DNS服务器关系方面，只有上层DNS服务器知道下层服务器的位置，下层不知道上层位置。

查询过程：根域名服务器在全球的数量：逻辑上有13台，实际上有386台。

当客户端不知道DNS服务器位置，先查询计算机中的hosts文件，hosts文件中没有，查找本地DNS服务器的缓存（DNS服务器缓存由设置人员设置时间，最多为1天），缓存上没有，查找服务器数据文件，DNS服务器上的数据文件也没有，本地DNS服务器会直接请求根服务器，根服务器告诉你负责这个区域服务器的位置，然后，由请求的那个DNS服务器来查找，根服务器只告诉你该找那台服务器。直到查询到那个位置的DNS服务器，然后那个DNS服务器直接再交给管理查询客户端的那个DNS服务器！所以，配置DNS服务器要配置好根服务器的位置。

两种查询：

递归查询：本地请求，由我们所请求的DNS服务器（本地直接管理）直接返回的答案，叫权威答案。只需发送一次请求得到最终结果！！！

迭代查询：需要自己去发出n次查询才能得到结果的。

dns从数据存储来说是分布式的，从域名本身来说是树状结构。

dns工作在应用层，他是一个服务。

 

DNS服务器两种功能

 正向解析：从FQDN(全称域名)====>IP

       一个域名可以有多个IP

 反向解析：从IP===>FQDN

       一个IP可以有多个域名

注：DNS的高级功能，DNS轮循是指将相同的域名解析到不同的IP，随机使用其中某台主机的技术,该项技术可以智能的调整网站的访问量到不同服务器上，减轻网站服务器的压力，实现负载匀衡。

    正反向解析是完全不同的两颗解析树，不必在同一个服务器上，正反向区域记录也没必要完全对应

在DNS服务器的缓存表中，每一个对应关系都称为一个 记录“record”。而记录本身所实现的功能不同，我们称为记录类型，

常用六种资源记录（RR）：

1.A（addres）记录：正向解析的记录，将域名转换成IP地址的记录

   A资源记录语法格式：完整主机名（FQDN）   IN   A   IP地址

2. 叫指针记录（PTR）：反向解析的记录，将IP地址转换成域名的记录

这两类记录水火不相容，它们是不能放在同一个地方的。必须分开存放。

   PTR资源记录语法格式： IP地址      IN      PTR      主机名（FQDN）

3. SOA(起始授权机构)：该记录表明DNS名称服务器是DNS域中的数据表的信息来源，该服务器是主机名字的管理者，创建新区域时，该资源记录自动创建，且是DNS数据库文件中的第一条记录。一个区域解析库有且仅有一个SOA记录，且必须为解析库的第一条记录

   SOA资源记录语法格式：

    区域名（当前）  记录类型SOA   主域名服务器（FQDN）  管理员邮件地址  （序列号 刷新间隔 重试间隔 过期间隔 TTL）

   SOA资源记录字段： 主域名服务器 ：区域的主DNS服务器的FQDN

管理员：管理区域的负责人的电子邮件。在该电子邮件名称中使用英文句号“.”代替at符号“@”。

4. NS记录:是用来做授权的，向下授权。用于标识某一个区域内最高长官是谁，长官是谁。

在一个区域内只能有一个soa(最高长官)，而ns可以有多个。

   NS资源记录语法格式：   区域名  IN  NS  完整域名（FQDN）

5.MX记录(邮件交换器)：它规定了域名的邮件服务器要么处理,要么向前转发有关该域名的邮件.处理邮件是指将其传送给其地址所关联的个人,向前转发邮件是指通过SMTP协议将其传送给其最终目的地.为了防止邮递路由,MX记录除了邮件交换器的域名外还有一个特殊参数:优先级值.优先级值是个从0 到99的无符号整数,它给出邮件交换器的优先级别.,一般只出现在正向解析记录里面的。（数值越小，优先级越大）

MX记录记录了发送电子邮件时域名对应的服务器地址。电子邮件发送使用的是SMTP应用层协议。

例如要发送邮件到[e-mail]的时候，其中的域名部分为qq.com，MX记录描述了发送电子邮件时应该发往那个服务器。

可以使用dig命令查询MX记录：dig qq.com mx

   MX资源记录语法格式：

      区域名      IN      MX      优先级（数字）      邮件服务器名称（FQDN）

6.CNME:别名记录,也被称为规范名字：这种记录允许您将多个名字映射到同一台计算机。 通常用于同时提供WWW和MAIL服务的计算机。例如，有一台计算机名为“r0WSPFSx58.”（A记录）。 它同时提供WWW和MAIL服务，为了便于用户访问服务。可以为该计算机设置两个别名（CNAME）：WWW和MAIL。 这两个别名的全称

   CNAME资源记录语法格式：  别名   IN   CNAME   主机名

区域与域：

域(domain):逻辑概念: 是一个专业术语 它是用来划分和管理一组客户端的.

区域(zone):物理概念。

子域授权：子域授权：其实就是将一个比较大的域再分割成小区域，每个小区域可以交由一组或多组服务器管理，这些服务器只解析其管辖范围内的域名，超出其范围的解析请求一般会转发给父域或直接转发给根域。

正向区域的子域授权：使用胶水记录（glue record），也就是在父域中添加一条NS记录和一条A记录即可。

DNS服务器类型

主DNS服务器（primary name server）：它是特定域所有信息的权威性信息源。它从域管理员构造的本地磁盘文件中加载域信息，该文件（区文件）包含着该服务器具有管理权的一部分域结构的最精确信息。主服务器是一种权威性服务器，因为它以绝对的权威去回答对其管辖域的任何查询。

辅助DNS服务器（secondary name server）：它可从主服务器中复制一整套域信息。区文件是从主服务器中复制出来的，并作为本地磁盘文件存储在辅助服务器中。这种复制称为"区文件复制"。在辅助域名服务器中有一个所有域信息的完整拷贝，可以有权威地回答对该域的查询。因此，辅助域名服务器也称作权威性服务器。配置辅助域名服务器不需要生成本地区文件，因为可以从主服务器中下载该区文件。

高速缓存服务器（caching-only server）：可运行域名服务器软件，但是没有域名数据库软件。它从某个远程服务器取得每次域名服务器查询的结果，一旦取得一个，就将它放在高速缓存中，以后查询相同的信息时就用它予以回答。高速缓存服务器不是权威性服务器，因为它提供的所有信息都是间接信息。对于高速缓存服务器只需要配置一个高速缓存文件，但最常见的配置还包括一个回送文件，这或许是最常见的域名服务器配置。

转发服务器：是指当本DNs服务器无法对DNs客户端的解析请求进行本地解析时，可以允许本地DNs服务器转发DNS客户端发送的查询请求到其他的DNs服务器。此时本地DNs服务器又称为转发服务(不缓存数据)。

配置基本DNS服务器

一台域名服务器可以解析多个域名。.

在Linux中用来提供DNS服务的软件包叫"bind"-------名称服务器进程，安装后的这个进程叫"named",这个进程提供的协议叫"DNS"。

安装DNS需要的软件包-----------前两个是默认安装上的，使用yum安装。

bind-utils------客户端工具

bind-libs-------通用库

bind------主软件包

bind----chroot---伪根目录。

caching-nameserver-----提供主配置文件（named.conf）的模板

DNS文件

/etc/named.conf  --->bind进程的工作属性，以及区域定义。

/etc/rndc.key     --->远程域名服务控制器，（秘钥文件）

       配置信息：/etc/rndc.conf

/var/named/   --->区域数据文件

/etc/rc.d/init.d/named    --->脚本文件， 控制服务启动关闭：

                                          start ：启动服务

                                          stop ：关闭服务

                                        restart ：重启服务

                                        reload ：重新读取配置文件和数据文件，不用停止服务

                                     configtest ：测试配置文件是否有语法错误。

/var/named/  : 

                    named.ca : 存放的是13台根域名服务器

               named.localhost : 专门将localhost解析为127.0.0.1

               named.loopback : 专门将127.0.01解析为localhost

              

type字段指定区域的类型，对于区域的管理至关重要，一共分为六种：

Master：主DNS服务器：拥有区域数据文件，并对此区域提供管理数据

Hint：根域名服务器的初始化组指定使用线索区域hint zone，当服务器启动时，它使用根线索来查找根域名服务器，并找到最近的根域名服务器列表。如果没有指定class IN的线索区域，服务器使用编译时默认的根服务器线索。不是IN的类别没有内置的默认线索服务器。

Slave：辅助DNS服务器：拥有主DNS服务器的区域数据文件的副本，辅助DNS服务器会从主DNS服务器同步所有区域数据。

Stub：stub区域和slave类似，但其只复制主DNS服务器上的NS记录而不像辅助DNS服务器会复制所有区域数据。

Forward：一个forward zone是每个域的配置转发的主要部分。一个zone语句中的type forward可以包括一个forward和/或forwarders子句，它会在区域名称给定的域中查询。如果没有forwarders语句或者forwarders是空表，那么这个域就不会有转发，消除了options语句中有关转发的配置。

Delegation-only：用于强制区域的delegation .ly状态。

（1.）配置主程序文件------named.conf

      /etc/resolv.conf   --->配置自己DNS服务器的指向，自己配置后，指向自己的IP地址！！！

bind的主配置文件/etc/named.comf t他的属主为root。属组为named

options

        listen-on port 53 127.0.0.1​​[B1]​​ ; ;   --->监听在那一个端口（0.0.0.0 ：53 监听所有IP地址的53端口），

        listen-on-v6 port 53 ::1; ;    --->监不监听ipv6的端口，那个端口

        directory       "/var/named";    --->数据文件目录路径

        dump-file       "/var/named/data/cache_dump.db";    --->

        statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";    --->

        memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";    --->

        allow-query     localhost; ;    --->定义只允许谁来查询

        recursion yes;    --->是否给别人递归请求

       

        dnssec-enable yes;    --->

        dnssec-validation yes;    --->

        dnssec-lookaside auto;    --->

 

        /* Path to ISC DLV key */     --->

        bindkeys-file "/etc/named.iscdlv.key";    --->

 

        managed-keys-directory "/var/named/dynamic";    --->

;

手动编辑完配置文件一定要改组：chown :named   /etc/named,conf

                       该权限：chmod  644  文件名

（2.）创建根域名服务器

 使用命令：dig  -t  NS(名称类型)  . （根域名服务器）

 然后把查询的结果导入到文件中并改名：dig  -t  NS  .  >......(文件路径)

 改组...chown  :named   文件名 

（3.）正向解析文件(A记录)

先是宏定义 

$TTL  600​​[B2]​​   （定义生命周期） 

$ORIGIN. （定义当前区域的名称，注意要有.）

语法格式：name(()完整域名)​​[B3]​​      TTL（已定义,省略）  IN   资源记录类型    对应数值（IP地址）

（4.）反向解析文件（PTR记录）

语法格式：数值（IP地址）​​[B4]​​   IN  资源记录类型    完整域名

（5.）NS记录​​[B5]​​ 文件

语法格式： 域名    TTL  IN  NS   这个域中DNS服务器的名称（可以有多个）​​[B6]​​ 

          DNS服务器名称   TTL  IN  A  IP地址

 例：ss.com.  600  IN   NS   ns1.ss.com.

      ns1.ss.com.  600  IN   A   1.1.1.1

      ss.com.  600  IN  NS   ns2.ss.com.

      ns2.ss.com.  600  IN   A   1.1.1.2

（6.）MX记录​​[B7]​​ 文件：一般只出现在正向解析文件中

语法格式：域名  TTL  IN  MX   优先级（0-99） 主机名

          主机名  IN  A    IP地址

（7.）SOA记录​​[B8]​​ 文件

语法格式：域名​​[B9]​​   TTL  IN  SOA   主DNS服务器​​[B10]​​  管理员的邮箱地址​​[B11]​​ 

                         （

           20160116----序列号/版本号（主服务器发生改变时，从服务器检查序列号更新数据，一般只有10位）

           20M---刷新时间（从服务器多长时间到主服务器上检查一次数据是否更新）

           时间表示：M--分钟  D--天 W--周  H--小时

           解析域名:  dig  -t  NS  .....    解析IP：dig  -x  IP地址  

       显示查询次序：dig  +trace  -t  A 域名

       显示解析过程：dig  +trace  -t  A  完整域名   @ 交给谁去解析

           区域传送：  -t   axfr(完全区域传送)   域名   --->得到对方区域内的所有数据缓存

                              IXFR(增量区域传送)   序列号  --->得到变化后的数据文件，查看产生了几条纪录。

            验证语法错误命令：service  namad  configtest

                              named-checkconf

                            

配置主从DNS服务器

1.修改主服务器配置文件

options

        directory       "/var/named";

        allow-recursion    192.168.1.1;  ;  --->用于定义递归对象,我只给这个地址的主机递归,可以是网段!（前提自己要查询没有缓存）

           ;

注意！区域传送可以查到你自己服务器的DNS服务器缓存，并且能判断出dns服务器的解耦，所以，不能让别人都能够传送区域文件。

      只能允许自己的从服务器传送数据文件，别人不可以！

可以定义全局，对每个区域都生效

options

        directory       "/var/named";

       allow-transfer  172.168.1.12; ;  --->用于定义允许谁发起递归传送数据请求

        allow-recursion 192.168.0.0; ;

;

也可以只定义某个区域（根区域不需要规定！）

zone "sun.com"  IN  type master;

                         file "named.sun";

                         allow-transfer  172.168.1.12; ;  -->用于定义允许谁发起递归传送数据请求

                           ;

zone "1.168.192.in-addr.arpa"   IN      type master;

                                     file "named.1";

                                     allow-transfer  172.168.1.12; ;     -->用于定义允许谁发起递归传送数据请求

                                         ;

 

本地区域不需要传送，所以禁止传送数据（根区域不需要规定！）

zone "localhost" IN        type master;

                       file "named.localhost";

                      allow-transfer  none; ;         -->本地区域文件不需要传送，所以禁止！                  

                ;

2.修改从服务器配置文件

从主dns服务器上复制文件：scp   目标IP地址 : 文件路径     要放到那个地方

 1.1 安装bind服务

 1.2  /var/named/slaves/  : 同步主dns服务器的文件放在这里

 1.3 编辑从服务器主配置文件

           zone  "sun.com"  IN  type slave;   --->类型改为从服务器

                         masters 192.168.1.1; ;   ---> 指向主服务器是哪一个

                         file "slaves/named.sun";  --->文件路径改为slave目录下的

                   allow-transfer  none; ;   --->不需要别人从我这里请求区域文件传送

                          ;

 

注意！这里可以正反向都为从服务器，可以正向为主，反向为从，也可以反向为主，正向为从。

 

DNS视图

智能DNS：能够根据客户端来源所属的网络，进行判断，并且返回给一个我们事先定义好的IP地址。

视图(View)：形成脑裂，不同网段IP解析不同的服务器地址！

注意：一旦定义了视图，那么所有区域都必须定义在视图中                  

       根区域只需要定义在需要递归的视图中就可以了

主配置文件格式：

options

        directory       "/var/named";

 ;

 

view dianxin   

    match-clients  192.168.1.2;;    ：只要是这个网址的客户端来解析，解析的配置文件是sun1.com

zone  "sun.com"  IN   type master;

                file "sun1.com";

                           ;

                  ;

view    wangtong 

match-clients  any;;   ：只要不是上面定义的IP地址 ，都给他下面定义的配置文件sun2.com

zone "sun.com"   IN   

                         type master;

                      file "sun2.com";

     ;

     ;

 

若是想再重新定义一个新的域名，只需要在每个view中再添加记录就可以了。别忘了创建解析文件！

 

 

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