DNS服務(wù)器的基礎(chǔ)應(yīng)用及主從同步-服務(wù)器租用宇眾網(wǎng)絡(luò)科技

DNS服務(wù)器的基礎(chǔ)應(yīng)用及主從同步 域名系統(tǒng)（英文：Domain Name System，縮寫：DNS）是因特網(wǎng)的一項(xiàng)服務(wù)。它作為將域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使人更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)。DNS 使用TCP和UDP端口53。當(dāng)前，對于每一級域名長度的限制是63個字符，域名總長度則不能超過253個字符。 簡而言之，DNS的出現(xiàn)是為了解決人們訪問各個網(wǎng)站時的困難，因?yàn)槿绻恳粋€web服務(wù)器都是一個固定的外網(wǎng)IP的話，那么我們訪問時必須要在瀏覽器中輸入如http://8.8.8.8的，這對于人類來說太難于記憶了（雖然計算機(jī)很喜歡數(shù)字），所以我們想了一種方法將一個網(wǎng)站的名稱和ip地址關(guān)聯(lián)起來這樣使用起來就方便多了。比如訪問www.google.com其實(shí)就是訪問的8.8.8.8這個ip地址，這樣我們只要知道google這個公司就可以輕易的記住它的web網(wǎng)站了。其中www.google.com叫做一個FQDN(Fully qualified domain name)即完全資格域名，在互聯(lián)網(wǎng)上唯一標(biāo)識一臺服務(wù)器（在訪問者看來），而FQDNàIP的轉(zhuǎn)換叫做正向解析，IPàFQDN的轉(zhuǎn)換叫做反向解析。反向解析的作用主要是解決郵件服務(wù)器拒絕垃圾郵件的，因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)中多個FQDN可以指向同一個IP所以通過IP去找FQDN在互聯(lián)網(wǎng)上是不現(xiàn)實(shí)的，這樣就可以使用一個隨意的IP地址來偽裝成特定的FQDN，如果某IP發(fā)來的郵件與其注冊的域名正、反向解析并不相匹配，那么郵件服務(wù)器會把此郵件定義為垃圾郵件處理。 DNS進(jìn)行解析時默認(rèn)使用的是UDP的53號端口，使用的查詢方式分為兩種：遞歸查詢和迭代查詢。遞歸查詢查詢是客戶端與DNS服務(wù)器之間的方式，迭代查詢時DNS服務(wù)器之間的方式。 在一個完整的FQDN當(dāng)中，一共分為四個部分：主機(jī)名.二級域名.一級域名.，最后的一個點(diǎn)代表根域名服務(wù)器，全球一共有13組，從A-M編號，其中有些組在世界各地有多組鏡像，根域名服務(wù)器顧名思義就是以它為起始進(jìn)行查詢，它知道每一個頂級域名服務(wù)器的地址，每一個頂級域名服務(wù)器知道其所管轄的二級域名服務(wù)器的地址，每一個二級域名服務(wù)器知道其管轄的每一個主機(jī)的地址，這個樣經(jīng)過層層迭代就可以確定一個FQDN的IP地址，然后前段DNS服務(wù)器將查詢后的最終結(jié)果一次返回給客戶端這就叫做遞歸查詢。舉個例子： 查詢 www.czcedu.org 客戶端發(fā)送查詢報文" www.czcedu.org "至DNS服務(wù)器，DNS服務(wù)器首先檢查自身緩存，如果存在記錄則直接返回結(jié)果。 如果記錄老化或不存在，則 DNS服務(wù)器向根域名服務(wù)器發(fā)送查詢報文" www.czcedu.org "，根域名服務(wù)器返回 .org 域的權(quán)威域名服務(wù)器地址，這一級首先會返回的是頂級域名的權(quán)威域名服務(wù)器。 DNS服務(wù)器向 .org 域的權(quán)威域名服務(wù)器發(fā)送查詢報文" www.czcedu.org "，得到 .czcedu.org 域的權(quán)威域名服務(wù)器地址。 DNS服務(wù)器向 .czcedu.org 域的權(quán)威域名服務(wù)器發(fā)送查詢報文" www.czcedu.org "，得到主機(jī) www 的A記錄，存入自身緩存并返回給客戶端。 我們看到了DNS服務(wù)器的作用，但是如果我們?nèi)W(wǎng)內(nèi)的解析工作都交給一臺DNS服務(wù)器的話那么一旦它宕機(jī)將無法通過FQDN訪問互聯(lián)網(wǎng)，所以我們要對DNS服務(wù)器進(jìn)行備份，接下來我們就說一下DNS服務(wù)器的類型： 1、 主DNS服務(wù)器 a)      維護(hù)所負(fù)責(zé)解析的域內(nèi)解析庫服務(wù)器；解析庫由管理維護(hù) 2、 從DNS服務(wù)器 a)      從主DNS服務(wù)器或其它的從DNS服務(wù)器那里“復(fù)制”（區(qū)域傳遞）一份解析庫；這時使用的是TCP的53端口。 序列號：解析庫的版本號；前提：主服務(wù)器解析庫內(nèi)容發(fā)生變化，其序列遞增； 刷新時間間隔：從服務(wù)器從主服務(wù)器請求同步解析庫的時間間隔； 重試時間間隔：從服務(wù)器從主服務(wù)器請求同步解析庫失敗時，再次嘗試的時間間隔； 過期時長：從服務(wù)器始終聯(lián)系不到主服務(wù)器時，多久之后放棄從服務(wù)器角色，停止提供服務(wù)； 通知機(jī)制：主服務(wù)器在發(fā)生改變時會立即通知從服務(wù)器來同步解析庫 3、 緩存DNS服務(wù)器 a)      及上圖中的與client直接聯(lián)系的DNS服務(wù)器，用于緩存已經(jīng)確定的查詢結(jié)果以加快DNS解析速度。 解析答案： 肯定答案：解析到的確定結(jié)果 否定答案：請求的條目不存在等原因?qū)е聼o法返回結(jié)果； 權(quán)威答案：直屬服務(wù)器提供的答案 非權(quán)威答案：緩存或者非直屬服務(wù)器提供的答案 4、 轉(zhuǎn)發(fā)DNS服務(wù)器 a)      將客戶端的查詢請求全部或部分轉(zhuǎn)發(fā)給某特定的DNS服務(wù)器 DNS服務(wù)器能夠解析域名靠的是區(qū)域解析庫，而區(qū)域解析庫是由眾多的資源記錄（RR，Resource Record）組成的，RR由多種類型：               SOA：Start Of Authority，起始授權(quán)記錄；一個區(qū)域解析庫有且僅能有一個SOA記錄，而必須為解析庫的第一條記錄；               A：internet Address，作用，F(xiàn)QDN --> IP               AAAA: FQDN --> IPv6               PTR: PoinTeR，IP --> FQDN               NS: Name Server，專用于標(biāo)明當(dāng)前區(qū)域的DNS服務(wù)器               CNAME：Canonical Name，別名記錄               MX:　Mail eXchanger，郵件交換器        每種資源記錄定義的格式：                      語法：name [TTL]      IN   rr_type value                      注意：                             (1) TTL即客戶端的到解析結(jié)果的緩存時長，可從全局繼承；                             (2) @可用于引用當(dāng)前區(qū)域的名字；                             (3) 同一個名字可以通過多條記錄定義多個不同的值；此時DNS服務(wù)器會以輪詢方式響應(yīng)；                             (4) 同一個值也可能有多個不同的定義名字；通過多個不同的名字指向同一個值進(jìn)行定義；此僅表示通過多個不同的名字可以找到同一個主機(jī)而已；        SOA:                             name: 當(dāng)前區(qū)域的名字，例如“magedu.com.”；                             value: 有多部分組成                                    (1) 當(dāng)前區(qū)域的主DNS服務(wù)器的FQDN，也可以使用當(dāng)前區(qū)域的名字；                                    (2) 錄前區(qū)域管理員的郵箱地址；但地址中不能使用@符號，一般用.替換，例如linuxedu.magedu.com；                                    (3) (主從服務(wù)協(xié)調(diào)屬性的定義以及否定的答案的統(tǒng)一的TTL)                             例如：                             magedu.com.      86400    IN   SOA      ns.magedu.com. nsadmin.magedu.com.      (                                                         2015042201  ;序列號                                                         2H          ;刷新時間                                                         10M                     ;重試時間                                                         1W                ;過期時間                                                         1D                 ;否定答案的TTL值                             )        NS:                             name: 當(dāng)前區(qū)域的名字                             value: 當(dāng)前區(qū)域的某DNS服務(wù)器的名字，例如ns.magedu.com.；                                    注意：一個區(qū)域可以有多個NS記錄；                             例如：                             magedu.com.             IN          NS        ns1.magedu.com.                             magedu.com.             IN          NS        ns2.magedu.com.                             注意：                                    (1) 相鄰的兩個資源記錄的name相同時，后續(xù)的可省略；                                    (2) 對NS記錄而言，任何一個ns記錄后面的服務(wù)器名字，都應(yīng)該在后續(xù)有一個A記錄；        MX:                             name: 當(dāng)前區(qū)域的名字                             value: 當(dāng)前區(qū)域的某郵件服務(wù)器(smtp服務(wù)器)的主機(jī)名；                                    一個區(qū)域內(nèi)，MX記錄可有多個；但每個記錄的value之前應(yīng)該有一個數(shù)字(0-99)，表示此服務(wù)器的優(yōu)先級；數(shù)字越小優(yōu)先級越高；                             例如：                             magedu.com.             IN         MX  10  mx1.magedu.com.                                                         IN          MX  20  mx2.magedu.com.                             注意：                                    (1) 對MX記錄而言，任何一個MX記錄后面的服務(wù)器名字，都應(yīng)該在后續(xù)有一個A記錄；        A:                             name: 某主機(jī)的FQDN，例如www.magedu.com.                             value: 主機(jī)名對應(yīng)主機(jī)的IP地址；                             例如：                                    www.magedu.com.           IN         A    1.1.1.1                                    www.magedu.com.           IN         A  1.1.1.2                                    mx1.magedu.com.     IN       A   1.1.1.3                                    mx2.magedu.com.     IN        A   1.1.1.3                             注意：                                    *.magedu.com.           IN         A  1.1.1.4                                    magedu.com.                    IN        A   1.1.1.4                                    避免用戶寫錯名稱時給錯誤答案，可通過泛域名解析進(jìn)行解析至某特定地址；        AAAA:                             name: FQDN                             value: IPv6        PTR:                             name: IP，有特定格式，把IP地址反過來寫，1.2.3.4，要寫作4.3.2.1；而有特定后綴：in-addr.arpa.，所以完整寫法為：4.3.2.1.in-addra.arpa.                             value: FQDN                             例如：                                    4.3.2.1.in-addr.arpa.   IN   PTR       www.magedu.com                                    簡寫成：                                           4    IN  PTR       www.magedu.com.                                      注意：網(wǎng)絡(luò)地址及后綴可省略；主機(jī)地址依然需要反著寫；        CNAME：                             name: 別名的FQDN                             value: 正工名字的FQDN；                             例如：                                    web.magedu.com.     IN         CNAME       www.magedu.com OK，DNS協(xié)議我們已經(jīng)大致講清楚了，接下來我們看一下DNS服務(wù)到的實(shí)現(xiàn)，使用最廣泛的的開源實(shí)現(xiàn)方式是使用BIND軟件包。BIND（Berkeley Internet Name Daemon）是現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)上最常使用的DNS服務(wù)器軟件，使用BIND作為服務(wù)器軟件的DNS服務(wù)器約占所有DNS服務(wù)器的九成。BIND現(xiàn)在由互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)會（Internet Systems Consortium）負(fù)責(zé)開發(fā)與維護(hù)。BIND（Berkeley Internet Name Daemon）是現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)上最常使用的DNS服務(wù)器軟件，使用BIND作為服務(wù)器軟件的DNS服務(wù)器約占所有DNS服務(wù)器的九成。BIND現(xiàn)在由互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)會（Internet Systems Consortium）負(fù)責(zé)開發(fā)與維護(hù)。 安裝bind包有很多個組件，我們這里就安裝bind.x86_64、bind-libs.x86_64、bind-utils.x86_64這三個包，至于其它包的功能大家自行查看吧，篇幅原因就不詳細(xì)解釋了。使用簡單的yum安裝就可以了默認(rèn)base源中就有。安裝好之后會生成一些關(guān)鍵性的文件：                      服務(wù)腳本：/etc/rc.d/init.d/named                      主配置文件：/etc/named.conf, /etc/named.rfc1912.zones, /etc/rndc.key                      解析庫文件：/var/named/ZONE_NAME.ZONE                      根區(qū)域文件：/var/named/named.ca                      rndc: remote name domain controller，默認(rèn)與bind安裝在同一主機(jī)，且只能通過127.0.0.1:953/tcp來連接named進(jìn)程；提供輔助性的管理功能； [root@bogon ~]# vim /etc/named.conf   10 options {  11         listen-on port 53 { 192.168.19.135; 127.0.0.1; 192.168.80.129; };     #配置監(jiān)聽的端口和ip  12         listen-on-v6 port 53 { ::1; };  13         directory       "/var/named";  14         dump-file       "/var/named/data/cache_dump.db";  15         statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";  16         memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";  17         allow-query     { any; }; #允許查詢請求的主機(jī)  18         recursion yes;     #是否允許遞歸查詢  19         //forward first;  20         //forwarders { 192.168.19.134; };  21  22         dnssec-enable no;  23         dnssec-validation no;  24 //      dnssec-lookaside auto;  25  26         /* Path to ISC DLV key */  27 //      bindkeys-file "/etc/named.iscdlv.key";  28  29 //      managed-keys-directory "/var/named/dynamic";  30 };  31  32 logging {  33         channel default_debug {  34                 file "data/named.run";  35                 severity dynamic;  36         };  37 };  38  39 zone "." IN {         #定義根區(qū)域  40         type hint;     #根提示，就是找不到了就從根開始找  41         file "named.ca";  42 };  43  44 include "/etc/named.rfc1912.zones";      #包含區(qū)域文件  45 include "/etc/named.root.key"; #到此處如果我們沒有自定義named.rfc1912.zones中的任何內(nèi)容那么啟動named進(jìn)程這臺服務(wù)器就是 一臺緩存服務(wù)器，它如果可以訪問物聯(lián)網(wǎng)就可以解析任何互聯(lián)網(wǎng)上的域名了，因?yàn)樗苷业礁?[root@bogon ~]# vim /etc/named.rfc1912.zones    13 zone "localhost.localdomain" IN {  14         type master;  15         file "named.localhost";  16         allow-update { none; };  17 };  18  19 zone "localhost" IN {  20         type master;  21         file "named.localhost";  22         allow-update { none; };  23 };  24  25 zone "1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.ip6.arpa" IN {  26         type master;  27         file "named.loopback";  28         allow-update { none; };  29 };  30  31 zone "1.0.0.127.in-addr.arpa" IN {  32         type master;  33         file "named.loopback";  34         allow-update { none; };  35 };  36  37 zone "0.in-addr.arpa" IN {  38         type master;  39         file "named.empty";  40         allow-update { none; };  41 };  42       #以上定義的都是本地回環(huán)地址的正向和反向區(qū)域 48 zone "czcedu.com." IN {  49        type master; 51        file "czcedu.com.zone";  52 };     #定義主DNS服務(wù)器、正向區(qū)域，指定區(qū)域解析庫文件 [root@bogon ~]# vim /var/named/czcedu.com.zone #編寫區(qū)域解析庫文件     1 $TTL 86400   #緩存值   2 $ORIGIN czcedu.com. #區(qū)域名稱變量   3 @       IN      SOA     ns1.czcedu.com. admin.czcedu.com. (             #@表示使用ORIGIN變量，如果沒有定義則使用區(qū)域名稱   4                                         2015071601   5                                         1H   6                                         10M   7                                         1W   8                                         1D )   9 @       IN      NS      ns1.czcedu.com.    #這里可以寫全區(qū)域名稱，但結(jié)尾必須加“.”  10         IN      NS      ns2     #也可以省略但不能加“.”  11         IN      MX 10   mail  12         IN      MX 20   mx  13 ns1     IN      A       172.16.10.1  14 ns2     IN      A       172.16.10.2  15 mail    IN      A       172.16.10.3  16 mx      IN      A       172.16.10.4  17 www     IN      A       172.16.10.5  18 ftp     IN      CNAME   www 19 *       IN      A       172.16.10.5   #泛域名解析  20 czcedu.com      IN      A       172.16.10.5       #缺省域名解析 [root@bogon ~]# named-checkconf    #檢查配置文件 [root@bogon ~]# named-checkzone "czcedu.com" /var/named/czcedu.com.zone   #檢查區(qū)域解析庫文件 zone czcedu.com/IN: loaded serial 2015071601 OK [root@bogon named]# chown :named czcedu.com.zone        #修改區(qū)域文件屬組 [root@bogon named]# chmod 640 czcedu.com.zone      #修改權(quán)限 [root@bogon named]# dig -t A www.czcedu.com 192.168.1.106   #測試DNS服務(wù)器工作是否正常   ; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.30.rc1.el6 <<>> -t A www.czcedu.com 192.168.1.106 ;; global options: +cmd ;; Got answer: ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 28588 ;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2   ;; QUESTION SECTION: ;www.czcedu.com.                   IN   A   ;; ANSWER SECTION: www.czcedu.com.             86400    IN   A     172.16.10.5   #與我們服務(wù)器中定義的相同   ;; AUTHORITY SECTION: czcedu.com.        86400    IN   NS  ns1.czcedu.com. czcedu.com.        86400    IN   NS  ns2.czcedu.com.   ;; ADDITIONAL SECTION: ns1.czcedu.com.        86400    IN   A     172.16.10.1 ns2.czcedu.com.        86400    IN   A     172.16.10.2   ;; Query time: 4 msec ;; SERVER: 192.168.1.106#53(192.168.1.106) ;; WHEN: Sun Apr 26 11:11:12 2015 ;; MSG SIZE  rcvd: 116   ;; Got answer: ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NXDOMAIN, id: 41184 ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 0   ;; QUESTION SECTION: ;192.168.1.106.                  IN   A   ;; AUTHORITY SECTION: .                    10784    IN   SOA       a.root-servers.net. nstld.verisign-grs.com. 2015071600 1800 900 604800 86400   ;; Query time: 4 msec ;; SERVER: 192.168.1.106#53(192.168.1.106) ;; WHEN: Sun Apr 26 11:11:12 2015 ;; MSG SIZE  rcvd: 106 [root@bogon named]# vim /etc/named.rfc1912.zones     #定義反向區(qū)域 48 zone "10.16.172.in-addr.arpa." IN {  49         type master;  50         file "172.16.10.in-addr.arpa.zone";  51 }; [root@bogon named]# vim 172.16.10.in-addr.arpa.zone #定義反向區(qū)域解析庫文件     1 $TTL 86400   2 @       IN      SOA     ns1.czcedu.com admin.czcedu.com (   3                                         2015071601   4                                         1H   5                                         5M   6                                         1W   7                                         1D )   8         IN      NS      ns1.czcedu.com.   9         IN      NS      ns2.czcedu.com.  10         IN      MX 10   mail.czcedu.com.  11         IN      MX 20   mx.czcedu.com.  12 1       IN      PTR     ns1.czcedu.com.  13 2       IN      PTR     ns2.czcedu.com.  14 3       IN      PTR     mail.czcedu.com.  15 4       IN      PTR     mx.czcedu.com.  16 5       IN      PTR     www.czcedu.com. [root@bogon named]# dig -x 172.16.10.5   #檢測反向區(qū)域解析是否正常   ; <<>> DiG 9.8.2rc1-RedHat-9.8.2-0.30.rc1.el6 <<>> -x 172.16.10.5 ;; global options: +cmd ;; Got answer: ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 18889 ;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2   ;; QUESTION SECTION: ;5.10.16.172.in-addr.arpa. IN   PTR   ;; ANSWER SECTION: 5.10.16.172.in-addr.arpa. 86400     IN   PTR www.czcedu.com.   ;; AUTHORITY SECTION: 10.16.172.in-addr.arpa.     86400    IN   NS  ns1.czcedu.com. 10.16.172.in-addr.arpa.     86400    IN   NS  ns2.czcedu.com.   ;; ADDITIONAL SECTION: ns1.czcedu.com.        86400    IN   A     172.16.10.1 ns2.czcedu.com.        86400    IN   A     172.16.10.2   ;; Query time: 3 msec ;; SERVER: 192.168.1.106#53(192.168.1.106) ;; WHEN: Sun Apr 26 11:37:57 2015 ;; MSG SIZE  rcvd: 138 #建立主從服務(wù)器及區(qū)域傳送，主IP：192.168.1.106；從IP：192.168.1.107 [root@bogon named]# vim /etc/named.rfc1912.zones     #定義從服務(wù)器 48 zone "10.16.172.in-addr.arpa." IN {   #反向區(qū)域  49         type slave;          #類型為slave  50         masters { 192.168.1.106; };       #指定主服務(wù)器地址  51         file "slaves/172.16.1.in-addr.arpa.zone";      #區(qū)域傳輸文件放置到slaves目錄下  52 };  53  54 zone "czcedu.com." IN {    #正向區(qū)域  55         type slave;  56         masters { 192.168.1.106; };  57         file "slaves/czcedu.com.zone";  58 }; #不過在主服務(wù)區(qū)域解析庫其中必須定義從服務(wù)器為一個DNS服務(wù)器 [root@bogon named]# vim czcedu.com.zone 13 ns      IN      A       192.168.1.107 好了，這里DNS的基本配置就完成了，還有子域授權(quán)及view我們下次再介紹。

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