DNS 伺服器基礎一、DNS簡介 DNS（Domain Name System，功能變數名稱系統）是網際網路的一項服務； DNS 是將功能變數名稱和IP地址相互映射的一個分散式資料庫； DNS 是一種應用層協議，使用UDP和TCP的53埠； 1、DNS域命名空間 DNS域命名空間是一種層次結構，一般可分為根域、頂 ...

DNS 伺服器基礎

一、DNS簡介

DNS（Domain Name System，功能變數名稱系統）是網際網路的一項服務；

DNS 是將功能變數名稱和IP地址相互映射的一個分散式資料庫；

DNS 是一種應用層協議，使用UDP和TCP的53埠；

1、DNS域命名空間

DNS域命名空間是一種層次結構，一般可分為根域、頂級域、二級域、子域以及主機名；

1）根域
使用“.”表示，位於域命名空間層次結構的最高層；
目前分佈於全世界的根伺服器只有13台，全部由Internet網路信息中心（InterNIC）管理，在根域伺服器中只保存了其下層的頂級域的DNS伺服器名稱和IP地址對應關係；
2）頂級域（TLD，Top Level Domain）
頂級域位於根域下層，可以分為兩類：組織域（.com，.net，.org，.gov，.edu，.mil等）和國家域（.iq，.tw，.hk，.jp，.cn等）；
3）二級域
二級域位於頂級域下層，是指為了在Internet上使用而註冊到個人或企事業單位的功能變數名稱；
4）子域
子域是根據具體情況從二級域中按部門或地理位置創建；
5）主機名
位於DNS域命名空間的最低層，主要指電腦的主機名；
註意：FQDN（Full Qualified Domain Name，完全合格功能變數名稱）包括功能變數名稱和主機名；

2、DNS名稱解析方式

1）正向解析：由功能變數名稱查找IP地址；
2）反向解析：由IP地址查找功能變數名稱；
註意：二者的命名空間不在同一個空間，不是同一棵樹，因此也不是同一個解析庫；

3、DNS查詢

1）遞歸查詢
當DNS伺服器接收到查詢請求時，不論成功或失敗，都會做出對應的響應（發生在DNS客戶端與DNS伺服器之間）；
2）迭代查詢
DNS伺服器根據自己的高速緩存或區域的數據，以最佳結果響應；如果伺服器無法解析，它可能返回一個指針；指針指向下級功能變數名稱的DNS伺服器，繼續該過程，直到找到擁有所查詢名字的DNS伺服器，或知道出錯、超時為止（發生在DNS伺服器之間）；

4、一次完整的DNS查詢過程

Client----->hosts文件----->DNS Local Cache----->DNS Server (recursion，遞歸）----->

若為自己負責解析的域：直接查詢資料庫並返回答案；
若不是自己負責解析的域：Server Cache----->iteration（迭代）

5、解析答案

肯定答案
否定答案：不存在查詢的鍵，因此，不存在與之對應的值；

權威答案：由直接負責的DNS伺服器返回的答案；
非權威答案

二、DNS伺服器的類型

負責解析至少一個域：

主DNS伺服器
輔助DNS伺服器

不負責域解析：

緩存DNS伺服器

1）主-輔DNS伺服器

主DNS伺服器：維護所負責解析的域資料庫的那台伺服器，讀寫操作均可進行；
輔助DNS伺服器：從主DNS伺服器或其他的從DNS伺服器那裡“複製”一份解析庫，但只能進行讀操作；

2）“複製”操作的實現方式

序列號：serial，也即是資料庫的版本號；主伺服器資料庫內容發生變化時，其版本號遞增；
刷新時間間隔：refresh，從伺服器每次到主伺服器檢查序列號更新狀況；
重試時間間隔：retry，從伺服器從主伺服器請求同步解析庫失敗時，再次發起嘗試請求的時間間隔；
過期時長：expire，從伺服器始終聯繫不到主服務時，多久之後放棄從主伺服器同步數據，並停止提供服務；
否定答案的緩存時長：negative answer ttl；

註意：主伺服器資料庫發生變化時，主伺服器會“通知”從伺服器隨時更新數據；

3）區域傳送

全量傳送：axfr，傳送整個資料庫；
增量傳送：ixfr，僅傳送變化的數據；

註意：區域（zone）和域（domain）的區別：
區域為物理概念，域為邏輯概念；
如bruce.com域包括正向解析庫（FQDN--->IP）和反向解析（IP--->FQDN），每個解析庫即為一個解析區域；

三、BIND 簡介

BIND（Berkeley Internet Name Domain）是由伯克利大學研發的，是當前互聯網上最長使用的DNS伺服器軟體，現在由ISC（Internet Systems Consortium）負責開發與維護；

1、bind 程式包

bind：提供dns server程式以及幾個常用的測試程式；
bind-utils：bind客戶端程式集，例如dig，host，nslookup等；
bind-libs：被bind和bind-utils包中的程式共同用到的庫文件；
bind-chroot：選裝，讓named運行於jail模式下；

註意：

dns：協議；
bind：dns協議的一種軟體實現；
named：bind程式運行的進程名；

bind 程式安裝完成後，預設即可作為緩存名稱伺服器使用；

2、bind 配置文件

1）bind 的主配置文件 /etc/named.conf

主配置文件格式：

全局配置段 options {...}
日誌配置段 logging {...}
區域配置段 zone {...}：配置那些由本機負責解析的區域或轉發的區域；

註意：每個配置語句必須以分號結尾；

2）bind 的區域解析庫文件

bind 的解析庫文件在 /var/named/ 目錄下，一般文件名 ZONE_NAME.zone

註意：

a. 一臺DNS伺服器可以同時為多個區域提供解析；

b. 必須要有根區域解析庫文件 named.ca；
c. 還應該有localhost和127.0.0.1兩個區域解析庫文件，正向的為named.localhost，反向的為named.loopback；

3）資源記錄（Resource Record，簡稱RR）

資源記錄類型有：A、AAAA、PTR、SOA、NS、CNAME、MX；

SOA：Start Of Authority，起始授權記錄；一個區域解析庫有且只有一個SOA記錄，且必須放在第一條；
NS：Name Service，功能變數名稱服務記錄；一個區域解析庫可以有多個NS記錄，其中一個為主記錄；
A：Address，地址記錄；FQDN--->IPv4；
AAAA：地址記錄；FQDN--->IPv6；
CNAME：Canonical Name，別名記錄；
PTR：Pointer；IP--->FQDN；
MX：Mail eXchanger，郵件交換器；有優先順序，為0~99，數字越小優先順序越高；

資源記錄的定義格式：

name [TTL] IN RR_TYPE value

a. SOA

name：當前區功能變數名稱稱，例如“bruce.com.”或“2.3.4.in-addr.arpa.”；
value：有多部分組成：

當前區域的區功能變數名稱稱，也可以使用主DNS伺服器名稱；
當前區域管理員的郵箱地址，但地址中不能使用@符號，一般用.代替；
主從服務協調屬性的定義以及否定答案的TTL；

示例：

1 bruce.com.  86400  IN  SOA  bruce.com. admin.bruce.com.(
2             2017010801    ;seial
3             2H                  ;refresh
4             10M                ;retry
5             1W                 ;expire
6             1D                  ;negative answer ttl
7 )

b. NS

name：當前區域的區功能變數名稱稱；
value：當前區域的某DNS伺服器的名稱，如ns.bruce.com.；

示例：

1 bruce.com. 86400 IN NS ns1.bruce.com.
2 bruce.com. 86400 IN NS ns2.bruce.com.

註意：一個區域可以有多個ns記錄；

c. MX

name：當前區域的區功能變數名稱稱；
value：當前區域某郵件交換器的主機名；

示例：

1 bruce.com. IN MX 10 mx1.bruce.com.
2 bruce.com. IN MX 20 mx2.bruce.com.

註意：MX記錄可以有多個，但每個記錄的value之前應該有一個數字表示其優先順序；

d. A

name：某FQDN，如www.bruce.com.；
value：某IPv4地址；

示例：

1 www.bruce.com. IN A 1.1.1.1
2 www.bruce.com. IN A 1.1.1.2
3 bbs.bruce.com. IN A 1.1.1.1

e. AAAA

name：FQDN；
value：IPv6；

f. PTR

name：IP地址，有特定格式，即IP地址反過來寫，而且需加特定尾碼；如1.2.3.4的記錄應該寫為4.3.2.1.in-addr.arpa.；
value：FQDN；

示例：

1 4.3.2.1.in-addr.arpa. IN PTR www.bruce.com.

g. CNAME

name：FQDN格式的別名；
value：FQDN格式的正式名稱；
示例：

1 web.bruce.com. IN CNAME www.bruce.com.

註意：

TTL可以從全局繼承；
@表示當前區域的名稱；
相鄰的兩條記錄其name相同時，後面的可以省略；
對於正向區域來說，各MX、NX等類型記錄的value為FQDN，此FQDN應該有一個A記錄；

四、DNS 工具

1、DNS 排錯工具

1）rndc
rndc工作在TCP的953埠，預設監聽於127.0.0.1地址，因此僅允許本地使用；

1 rndc status
2 rndc flush
3 rndc reload

2）named-checkconf

1 named-checkconf [/etc/named.conf]

3）named-checkzone

1 named-checkzone [ZONE_NAME] [ZONE_FILE]

2、DNS 測試工具

1）dig

註意：dig用於測試DNS系統，因此不會查詢hosts文件；

 1 dig [query options] [-t RR_TYPE] name [@SERVER]
 2 　　query options：
 3         +[no]trace：跟蹤解析過程；
 4         +[no]recurse：進行遞歸解析；
 5 
 6 dig -x IP
 7     反向解析測試
 8 
 9 dig -t axfr DOMAIN [@server]
10     模擬完全區域傳送

2）host

1 host [-t RR_TYPE] name [server]

3）nslookup

1 nslookup [options] [name] [server]
2 
3 交互模式
4 nslookup>
5     server IP：以指定IP為DNS伺服器進行查詢；
6     set q=RR_TYPE：要查詢的資源記錄類型；
7     name：要查詢的名稱；