DNS详解

Posted 2020-08-15

概述

    互联网访问绝大多数都是基于域名的访问，互联网访问的基础是基于IP来实现的，因此，需要有一种将域名解析成IP的机制，让用户在利用域名访问时，自动将域名转换成为对应的IP，这就是DNS的功能，本章将介绍一些DNS相关的内容，具体分为：

    1、DNS的基础概念

    2、配置DNS作为缓存DNS服务器

    3、DNS的正向解析区域

    4、DNS的反向解析区域

    5、主从DNS实现

    6、子域授权

    7、区域转发

    8、DNS安全相关的配置(ACL及安全配置项)

    9、智能DNS(DNS的view)

一、DNS基础概念

1. DNS

    domain name service 区域名称服务或者domain named system 区域名称系统，是互联网最基础的服务，分为正向域名解析（将域名解析为IP地址）和反向域名解析（将IP地址解析为域名）两部分、分别监听在tcp/udp的53号端口上，TCP用来进行区域传送、UDP用来解析请求

2. 域名分类

根域 .

TLD(top level domain顶级域)：

    组织域：.com、.net、.org、.gov、.mil

    国家域：.iq、.tw、.hk、.jp、.cn

二级域：就是在顶级域上个人或组织申请的名称

3.DNS查询过程

递归查询:

    客户端向自己所指定的DNS服务器请求的过程，是递归的，也就是说客户端向服务器请求时，服务器返回的必须是一个明确的结果，要么找到，要么找不到

迭代查询:

    是指当客户端请求到达直接指定的DNS服务器后，如果该服务器上没有缓存相关的条目，则需要向根域请求，根域返回给DNS服务器一个顶级域的地址，然后DNS服务器又根据返回的顶级域地址去找，顶级域又返回一个二级域的地址，而后，DNS服务器又向二级域去请求，追踪返回出一个明确的解析结果给DNS服务器，这个DNS一级一级去查找的过程就是迭代查询

4.DNS名称解析方式

正向解析：

    名称 –> IP  

    正向解析时，给的地址是，如：www.magedu.com.

反向解析:

    IP –> 名称  

    反向解析时，给的地址是，如：4.3.2.1.in-addr.arpa.

    解析的实际地址是1.2.3.4

注意:正向解析和反向解析的名称空间，不是同一个空间，也就是不是同一颗树形结构;因此也不是同一个解析库

5.DNS服务器类型

主DNS服务器：

    维护所负责解析的域内解析库服务器，解析库由管理维护

辅助DNS服务器：

    从主DNS服务器或其它的从DNS服务器那里“复制”（区域传递）一份解析库；

缓存DNS服务器：

    可以提高DNS访问速度，对局域网上网实现快速解析

转发器：

    全部转发: 凡是对非本机所有负责解析的区域的请求，统统转发给指定的服务器；

    区域转发：仅转发对特定的区域的请求至某服务器；

注意：被转发的服务器需要能够为请求者做递归，否则，转发请求不予进行；

6.DNS解析的答案类型：

肯定答案：

    有解析出来的结果

否定答案：

    不存在查询的键，因此，不存在与其查询的键对应的值

注意：对于肯定答案和否定答案都可以进行缓存，也都可以指定缓存时长

权威答案：

    由直接负责的DNS服务器给出的答案，也就是给出的结果是自己负责解析域时，给出的答案

非权威答案：

    给出的答案是缓存中的缓存下来的条目，此时因为缓存还在有效期，而后端真实的结果可能已经改变，但是由于有缓存，则依然用缓存响应请求，此时返回的就是非权威答案

7.完整的请求过程

1）客户端一旦希望以主机名与对方主机通信，此时就需要名称解析，其会先查本地的hosts文件

2）如果host文件中没有对应的名称和地址的对应关系，则客户端会查DNS服务的本地缓存

3）如果本地DNS服务的缓存没有命中，则客户端会向客户端所指向的DNS服务器发送查询请求，此时的请求是递归请求(recursion请求)

4）DNS服务器收到请求后，如果客户端请求的就是自己负责的域，则直接查询数据库，并返回答案

，如果客户端请求的不是自己负责解析的域，则先找服务器自己的缓存，如果缓存没命中，则基于迭代的方式先找根域，然后再找顶级域，然后找二级域，一步一步完成查询请求，并最终返回答案给客户端

8.区域传送

全量传送：

    axfr，传送整个数据库;一般在从服务器第一次向主服务器同步数据时

增量传送：

    lxfr，进传送变化的数据

9.区域资源类型

资源记录：Resource Record, RR

记录类型：A, AAAA, PTR, SOA, NS, CNAME, MX

    SOA：Start Of Authority，起始授权记录；一个区域解析库有且仅能有一个SOA记录，而必须为解析库的第一条记录；

    A：internet Address，作用，FQDN --> IP

    AAAA: FQDN --> IPv6

    PTR: PoinTeR，IP --> FQDN ，完全合格域名

    NS: Name Server，专用于标明当前区域的DNS服务器

    CNAME：Canonical Name，别名记录

    MX:　Mail eXchanger，邮件交换器

10.资源记录定义的格式：

语法：name [TTL] IN  rr_type  value

(1) TTL可从全局继承；

(2) @可用于引用当前区域的名字；

(3) 同一个名字可以通过多条记录定义多个不同的值；此时DNS服务器会以轮询方式响应；

(4) 同一个值也可能有多个不同的定义名字；通过多个不同的名字指向同一个值进行定义；此仅表示通过多个不同的名字可以找到同一个主机而已；

SOA:

name: 当前区域的名字，例如“magedu.com.”；

value: 有多部分组成

(1) 当前区域的主DNS服务器的FQDN，也可以使用当前区域的名字；

(2) 录前区域管理员的邮箱地址；但地址中不能使用@符号，一般用.替换，例如linuxedu.magedu.com；

(3) (主从服务协调属性的定义以及否定的答案的统一的TTL)

序列号：serial

    也就是解析数据库的版本号，一旦主服务器的数据库内容发生改变时，其版本号递增。从服务器会每隔一段时间，就向主服务器请求其版本号，如果发现版本号与其不匹配，则执行同步

刷新时间间隔：refresh

    从服务器每隔多久到主服务器或其他从服务器上检查序列号，用于判断更新的状况

重试时间间隔：retry

    当从服务器尝试与主服务器进行通信，获取其序列号时，发现无法联系上主服务器，则进行重试，两次重试之间的时间间隔

注意：重试时间间隔应该小于刷新时间间隔，而且要远小于刷新时间间隔

过期时长：expire

    从服务器始终联系不上主服务器时，多久之后，放弃从主服务器同步数据;从服务器也就停止提供服务

否定答案的缓存时长：TTL

    当结果是明确的无法解析到时，此类否定答案缓存多长时间

待补充