浅谈DNS基本原理以及实现方法

Posted 2020-08-31

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈DNS基本原理以及实现方法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

DNS作为互联网服务的一个基础型服务，了解和掌握DNS服务的原理和配置将是每一个运维人员必备的技能，这就如同闯荡江湖的侠客不但要有的招式，还要懂的运用这些招式的心法一样，接下来我将从DNS的正反向解析、主从同步、子域授权以及Bind view这四个方面来揭开它神秘的面纱。

正反向解析：

首先，任何一台服务器要想提供服务必须要有对应的服务应用程序，安装bind

yum install -y bind bind--libs bind-utils

安装之后我们有必要认识一下bind安装之后的文件，这样有助于我们管理和配置这台服务器

1）服务脚本：/etc/rc.d/init.d/named

2）主配置文件：/etc/name.con

/etc/named.rfc1912.zones

/etc/rndc.hey

3）解析库文件：/var/named/*.ZONE

配置一台DNS服务器，就是通过修改配置文件以及定义我们需要的解析库来实现的，这里我先定义主服务器实现正反向解析

主DNS服务器：ns1.zhang.com 192.168.45.144

从DNS服务器：ns2.zhang.com 192.168.45.140

定义主配置文件：/etc/named.conf

options {
        listen-on port 53 { 192.168.45.144; 127.0.0.1; };
        listen-on-v6 port 53 { ::1; };
        directory       "/var/named";
        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     { any; };
        recursion yes;

//      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";
};

logging {
        channel default_debug {
                file "data/named.run";
                severity dynamic;
        };
};

zone "." IN {
        type hint;
        file "named.ca";
};

include "/etc/named.rfc1912.zones";
include "/etc/named.root.key";

定义解析区域：/etc/named.rfc1912.zones

zone "zhang.com" IN {
        type master;
        file "zhang.com.zone";
        allow-update { none; };
};
zone "45.168.192.in-addr.arpa" IN {
        type master;
        file "192.168.45.zone";
};

创建区域解析库文件：zhang.com.zone

$TTL 86400
$ORIGIN zhang.com.
@       IN      SOA     ns1.zhang.com.  admin.zhang.com (
                        201512151943
                        1H
                        5M
                        7D
                        1D )
        IN      NS      ns1
        IN      NS      ns2
        IN      MX 10   mx1
        IN      MX 20   mx2
ns1     IN      A       192.168.45.144
ns2     IN      A       192.168.45.140
mx1     IN      A       192.168.45.142
mx2     IN      A       192.168.45.143
www     IN      A       192.168.45.141
pop     IN      CNAME   www
smtp    IN      CNAME   www
ftp     IN      CNAME   www
zhang.com.      IN      A       192.168.45.144
*       IN      A       192.168.45.141

正向解析测试命令：

 dig -t A zhang.com @192.168.45.144

; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.37.rc1.el6_7.4 <<>> -t A zhang.com @192.168.45.144
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 54496
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2

;; QUESTION SECTION:
;zhang.com.   IN A

;; ANSWER SECTION:
zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.144

;; AUTHORITY SECTION:
zhang.com.  86400 IN NS ns1.zhang.com.
zhang.com.  86400 IN NS ns2.zhang.com.

;; ADDITIONAL SECTION:
ns1.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.144
ns2.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.140

反向解析测试命令：

dig -x 192.168.45.141 @192.168.45.144

; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.37.rc1.el6_7.4 <<>> -x 192.168.45.141 @192.168.45.144
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 56229
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2

;; QUESTION SECTION:
;141.45.168.192.in-addr.arpa. IN PTR

;; ANSWER SECTION:
141.45.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN PTR www.zhang.com.

;; AUTHORITY SECTION:
45.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS ns1.zhang.com.
45.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS ns2.zhang.com.

;; ADDITIONAL SECTION:
ns1.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.144
ns2.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.140

测试命令dig总结：

dig[-t type] name [@SERVER] [query options]

dig用于测试dns系统，因此，不会查询hosts文件进行解析；

               查询选项：
              +[no]trace：跟踪解析过程
              +[no]recurse：进行递归解析

测试反向解析：
dig -x IP @SERVER

主从复制：

要实现主从同步，必须满足以下要求：

     1、从服务器应该为一台独立的名称服务器；
     2、主服务器的区域解析库文件中必须有一条NS记录是指向从服务器；
      3、从服务器只需要定义区域，而无须提供解析库文件；解析库文件应该放置于/var/named/slaves/目录中;
      4、主服务器必须允许从服务器作区域传送；可使用dig -t axfr ZONE_NAME @SERVER_NAME测试主服务器是否可以做区域传送
     5、主从服务器时间应该同步，可通过ntp进行；
      6、bind程序的版本应该保持一致；否则，应该从服务器高，主服务器低；

定义主配置文件：/etc/named.conf

options {
        listen-on port 53 { 192.168.45.140; 127.0.0.1; };
        directory       "/var/named";
        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     { any; };
        recursion yes;
//      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";
};
logging {
        channel default_debug {
                file "data/named.run";
                severity dynamic;
        };
};
zone "." IN {
        type hint;
        file "named.ca";
};

include "/etc/named.rfc1912.zones";
include "/etc/named.root.key";

定义解析区域：/etc/named.rfc1912.zones

zone "zhang.com" IN {
        type slave;
        masters { 192.168.45.144; };
        file "slaves/zhang.com.zone";
};

此时我们的从服务器就只需执行：

rndc reload     ##重载主配置文件和区域解析库文件

从服务器就能从主服务器同步解析库文件；

执行测试命令：

dig -t A zhang.com @192.168.45.140

; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.37.rc1.el6_7.4 <<>> -t A zhang.com @192.168.45.140
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 7672
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2

;; QUESTION SECTION:
;zhang.com.   IN A

;; ANSWER SECTION:
zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.144

;; AUTHORITY SECTION:
zhang.com.  86400 IN NS ns2.zhang.com.
zhang.com.  86400 IN NS ns1.zhang.com.

;; ADDITIONAL SECTION:
ns1.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.144
ns2.zhang.com.  86400 IN A 192.168.45.140

子域授权：

每个域的名称服务器，都是通过上级名称服务器在解析库中进行授权，类似根域授权tld一样，那如何定义一个子域那？

首先定义主服务器解析库文件：/var/named/zhang.com.zone

$TTL 86400
$ORIGIN zhang.com.
@       IN      SOA     ns1.zhang.com.  admin.zhang.com (
                        201512151943
                        1H
                        5M
                        7D
                        1D )
        IN      NS      ns1
        IN      NS      ns2
        IN      MX 10   mx1
        IN      MX 20   mx2
ns1     IN      A       192.168.45.144
ns2     IN      A       192.168.45.140
mx1     IN      A       192.168.45.142
mx2     IN      A       192.168.45.143
www     IN      A       192.168.45.141
pop     IN      CNAME   www
smtp    IN      CNAME   www
ftp     IN      CNAME   www
zhang.com.      IN      A       192.168.45.144
*       IN      A       192.168.45.141

ops     IN      NS      ns1.ops
ops     IN      NS      ns2.ops
ns1.ops IN      A       192.168.45.140
ns1.ops IN      A       192.168.45.142

然后编辑子域服务器解析区域：/etc/named.rfc1912.zones

zone "ops.zhang.com" IN {
        type master;
        file "ops.zhang.com.zone";

};

同时一定别忘记创建解析库文件：/var/named/ops.zhang.com.zone

$TTL 1D
$ORIGIN   ops.zhang.com.
@         IN            SOA     ns1.ops.zhang.com.      admin.ops.zhang.com. (
                                201515160000
                                1H
                                10M
                                3D
                                1D )
          IN            NS      ns1
          IN            NS      ns2
ns1       IN            A       192.168.45.144
ns2       IN            A       192.168.45.141
www       IN            A       192.168.45.141
www       IN            A       192.168.45.141

同步主配置文件以及解析库文件：rndc reload

执行测试命令：

 dig -t A www.ops.zhang.com @192.168.45.140

; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.37.rc1.el6_7.4 <<>> -t A www.ops.zhang.com @192.168.45.140
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 11650
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2

;; QUESTION SECTION:
;www.ops.zhang.com.  IN A

;; ANSWER SECTION:
www.ops.zhang.com. 86400 IN A 192.168.45.141

;; AUTHORITY SECTION:
ops.zhang.com.  86400 IN NS ns1.ops.zhang.com.
ops.zhang.com.  86400 IN NS ns2.ops.zhang.com.

;; ADDITIONAL SECTION:
ns1.ops.zhang.com. 86400 IN A 192.168.45.144
ns2.ops.zhang.com. 86400 IN A 192.168.45.141

bind view：

一个bind服务器可定义多个view，每个view中可定义一个或多个zone；每个view用一来匹配一组客户端；多个view内可能需要对同一个区域进行解析，但使用不同的区域解析库文件；

view定义的方法：

view VIEW_NAME {

match-clients ｛｝；

｝；

注意：(1) 一旦启用了view，所有的zone都只能定义在view中；
(2) 仅有必要在匹配到允许递归请求的客户所在view中定义根区域；
(3) 客户端请求到达时，是自上而下检查每个view所服务的客户端列表；

首先定义主配置文件/etc/named.conf；为了方便定义解析区域，我将本地地址定义到localnet这个acl中，同时由于一旦启用view功能，所有的zone都只能定义到view中，所以我将这里定义的根区域注释掉，而是定义到/etc/named.rfc1912.zone中；

其次在/etc/named.rfc1912.zone中定义我们的view

最后创建我们定义的解析区域文件zhang.com.external

$TTL 86400

$ORIGIN zhang.com.

@       IN      SOA     ns1.zhang.com.  admin.zhang.com (

201512151943

1H

5M

7D

                        1D )

        IN      NS      ns1

        IN      NS      ns2

        IN      MX 10   mx1

        IN      MX 20   mx2

ns1     IN      A       192.168.45.144

ns2     IN      A       192.168.45.140

www     IN      A       2.2.2.1

*       IN      A       2.2.2.1

重启服务后，我们就可以通过本机以及通过非本机网络使用dig命令发现，同样解析一个域名在不同的网络中解析，得到的解析地址也不一样

以上就是bind服务器的四个基本应用，理解和使用这个网络基础服务对我们网络运维工作中有很多的好处，欢迎有兴趣的朋友一起讨论DNS服务器的其他一下应用。

以上是关于浅谈DNS基本原理以及实现方法的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

浅谈BloomFilter上基本概念和实现原理

hashmap冲突的解决方法以及原理分析：

从 Babel 转译过程浅谈 ES6 实现继承的原理

jvm 原理浅谈

浅谈编译原理

IPC——浅谈AIDL的架构原理