什么是DNS?如何建立DNS?

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解析:

域名系统（服务）协议（DNS）是一种分布式网络目录服务，主要用于域名与 IP 地址的相互转换，以及控制因特网的电子邮件的发送。大多数因特网服务依赖于 DNS 而工作，一旦 DNS 出错，就无法连接 Web 站点，电子邮件的发送也会中止。

DNS 有两个独立的方面 ：

定义了命名语法和规范，以利于通过名称委派域名权限。基本语法是： local.group.site；

定义了如何实现一个分布式计算机系统，以便有效地将域名转换成 IP 地址。

在 DNS 命名方式中，采用了分散和分层的机制来实现域名空间的委派授权以及域名与地址相转换的授权。通过使用 DNS 的命名方式来为遍布全球的网络设备分配域名，而这则是由分散在世界各地的服务器实现的。

理论上， DNS 协议中的域名标准阐述了一种可用任意标签值的分布式的抽象域名空间。任何组织都可以建立域名系统，为其所有分布结构选择标签，但大多数 DNS 协议用户遵循官方因特网域名系统使用的分级标签。常见的顶级域是： COM 、 EDU 、 GOV 、 NET 、 ORG 、 BIZ ，另外还有一些带国家代码的顶级域。

DNS 的分布式机制支持有效且可靠的名字到 IP 地址的映射。多数名字可以在本地映射，不同站点的服务器相互合作能够解决大网络的名字与 IP 地址的映射问题。单个服务器的故障不会影响 DNS 的正确操作。 DNS 是一种通用协议，它并不仅限于网络设备名称。

具体的可以参考下面的参考资料

域名系统，在TCP/IP 网络中有非常重要的地位，能够提供域名与IP地址的解析服务，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

通过域名，最终得到该域名对应的IP地址的过程叫做域名解析。

DNS协议运行在UDP协议之上，使用端口53号

DNS域名空间中，树的最大深度不得超过127层，树种每个节点最长可以存储63个字符。

2、域和域名

DNS树的每一个完全合格域名（FQDN）标识。FQDN能准确表示出其对于DNS域树根的位置，也就是节点到DNS树根的完整表述方式。

例如：google为com域的子域，其表示方法为googgle.com，而www为google域中的子域，可以使用www.google.com表示。

注意：FQDN有严格的命名限制，长度不能超过256字节，只允许使用字符a-z,0-9,A-Z和减号（-）。

.号只允许在域名标志之间和域名结尾使用。

域名不区分大小写，从最顶层到下层，可以分成：根域、顶级域、二级域、子域。

互联网的域名空间最顶层的是根域（root），记录这Interne的重要DNS信息，有Internet域名注册授权机构管理，该机构把域名空间各部分的管理责任分配给链接到Internet的各个组织。

全球有13个根域服务器：

1个为主根域服务器，在美国；其余12个为辅助根域服务器，

其中9个在美国；欧洲2个，分别在英国和瑞迪；亚洲一个，在日本。

3、域名的分类和等级

域名可以分为3中类型的顶级域分别是：

组织域：采用3个字符表示，表示组织的主要功能和活动，比如com为商业机构组织，edu为教育机构组织，gov为政府机构组织，mil为军事机构组织，net为网络机构组织，org为非盈利机构组织，int为国际机构组织。

地址域：采用两个字符的国家或地区代号，如cn表示中国，jp表示日本、hk表示香港，kr表示韩国，us表示美国。

反向域：特殊域，名字为in-addr.arpa，用于将IP地址映射到名字（反向查询）

二、DNS相关概念

1、DNS服务器

运行DNS服务器程序的计算机，存储DNS数据库信息。

2、DNS缓存

DNS服务器在解析客户机的域名请求时，如果本地没有该域名的记录，则会询问其它DNS服务器，当其它域名将解析结果返回给DNS服务器是，DNS将对应的记录保存在本地，生成DNS缓存，当下一次客户机再次请求是，DNS服务器则可以直接使用缓存中的DNS记录。

3、DNS查询方式：递归查询和迭代查询

递归查询：当客户机向DNS服务器发起域名解析请求时，DNS服务器首先查看自己本机的DNS记录，如果没有则会想其它DNS服务器发起解析请求。

迭代查询：当客户机向DNS服务器发起域名解析请求是，DNS服务器不会给客户机解析地址，而是告诉客户机另外一台DNS服务器，客户即再向这台服务器发起地址解析请求。

4、正向解析和反向解析

正向解析：指域名解析到IP地址的解析过程。

反向解析：指IP地址解析到域名的解析过程。

5、DNS资源记录

1）SOA资源记录

每个区在区的开始都包含了一个起始授权记录（Start of Authority Record），简称SOA记录

SOA定义了域的全局参数，进行整个域的管理设置。一个区域文件只允许存在唯一的SOA记录。

2）NS资源记录

NS（Name Server）记录是域名服务器记录，用来指定该域名由哪个DNS服务器来进行解析，每个区在区根处至少包含一个NS记录。

3）A资源记录

地址（A）资源记录把FQDN映射到IP地址。因为有次记录，所以DNS服务器能解析FQDN域名对应的IP地址。

4）PTR资源记录

相对于A记录，指针（PTR）记录把IP地址映射到FQDN。用于反向查询，通过IP地址，找到域名。

5）CNAME资源记录

别名记录（CNAME）资源记录创建特定FQDN的别名。用户可以使用CNAME记录来隐藏用户网络的实现细节，使链接的客户机无法知道真正的域名。

6）MX资源记录

邮件交换（MX）资源记录，为DNS域名指定邮件交换服务器。

三、DNS服务器安装及相关配置文件

1、安装DNS

BIND 简介：

BIND 全称为Berkeley Internet Name Domain（伯克利因特网名称域系统），BIND 主要有三个版本：BIND4、BIND8、BIND9。

BIND8版本：融合了许多提高效率、稳定性和安全性的技术，而BIND9 增加了一些超前的理念：IPv6支持、密钥加密、多处理器支持、线程安全操作、增量区传送等等。

安装命令：

[root@xuegod ~]# yum -y install bind bind-chroot bind-utils

安装包的作用：

bind.x86_64 32:9.9.4-73.el7_6 #DNS服务的主程序包

bind-chroot.x86_64 32:9.9.4-73.el7_6 #提高安全性

#bind-chroot是bind的一个功能，使bind可以在一个chroot 的模式下运行，也就是说,bind运行时的/（根）目录，并不是系统真正的/（根）目录，只是系统中的一个子目录而已，这样做的目的是为了提高安全性，因为在chroot的模式下，bind可以访问的范围仅限于这个子目录的范围里，无法进一步提升，进入到系统的其他目录中。

bind-utils-9.9.4-50.el7.x86_64.rpm #该包为客户端工具，系统默认已经安装的了，它用于搜索域名指令。

2、DNS服务器相关配置文件

[root@xuegod ~]# ls /etc/named.conf -l

-rw-r----- 1 root named 1808 1月 30 01:23 /etc/named.conf

named.conf是BIND的核心配置文件，它包含了BIND的基本配置，但其并不包括区域数据

/var/name/目录为DNS数据库文件存放目录，每一个域文件都放在这里

3、启动服务器

[root@xuegod ~]# systemctl start named

[root@xuegod ~]# systemctl enable named

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/named.service to /usr/lib/systemd/system/named.service.

[root@xuegod ~]# netstat -antup | grep 53

tcp 0 0 127.0.0.1:53 0.0.0.0:* LISTEN 3501/named

4、服务的使用方法

在客户端上配置好DNS服务器地址

[root@xuegod140 ~]# vim /etc/resolv.conf

[root@xuegod140 ~]# cat /etc/resolv.conf

Generated by NetworkManager

nameserver 192.168.1.130

resolv.conf文件，添加DNS，此文件的生效范围是全局的，即是所有网卡都可以生效。

修改网卡添加的DNS，此方法添加DNS仅对当前网卡生效。

DNS1=192.168.1.130

5、配置文件详解

要求：配置DNS服务器解析：xuegod.cn

[root@xuegod etc]# cp /etc/named.conf /etc/named.conf.bak

DNS配置文件整体分为三段：

options：对全局生效

zone：针对某个区域生效

type：指定区域类型

type主要分为六种

Master：主DNS服务器，拥有区域数据文件，并对此区域提供管理梳理

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slave复制DNS服务器的所有数据

Forward：一个forward zone是每个区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forwarder是空表，那么这个域就不会转发，消除了options语句中有关转发的配置

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，它使用跟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

四、实战-为公司搭建一个DNS服务器

1、配置正向解析区域

修改配置文件，授权DNS服务器管理xuegod.cn区域，并把该区域的区域文件命名为xuegod.cn

options {

listen-on port 53 { any}#把原来的127.0.0.1改为any。

listen-on-v6 port 53 { any}#把原来的::1，改为any。

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}#把原来的localhost，改为any。

recursion yes

dnssec-enable yes

dnssec-validation yes

dnssec-lookaside auto #加入此项。

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5

zone “xuegod.cn” IN { #把原来的 . 改为xuegod.cn。

type master#把原来的hint，改为master。

file “xuegod.cn.zone”#把原来的named.ca，改为xuegod.cn.zone。

}

include “/etc/named.rfc1912.zones”

include “/etc/named.root.key”

2、创建zone文件

[root@xuegod etc]# cd /var/named #进入zone工作目录

[root@xuegod named]# ll -d named.localhost

-rw-r----- 1 root named 152 6月 21 2007 named.localhost

[root@xuegod named]# cp -a named.localhost xuegod.cn.zone

#-a参数，复制后的文件保留源文件权限

[root@xuegod named]# ll -d xuegod.cn.zone

-rw-r----- 1 root named 152 6月 21 2007 xuegod.cn.zone

[root@xuegod named]# vim xuegod.cn.zone

[root@xuegod named]# cat xuegod.cn.zone

$TTL 1D

xuegod.cn. IN SOA dns.xuegod.cn. root.xuegod.cn. (

0 serial #系列

1D refresh #刷新

1H retry #重试

1W expire #到期

3H ) minimum #最低限度

xuegod.cn. NS dns.xuegod.cn. #NS资源记录

dns.xuegod.cn. A 192.168.1.130 #A资源记录

www.xuegod.cn. A 192.168.1.130 #A资源记录

www1.xeugod.cn. CNAME www.xuegod.cn. #CNAME记录

3、重启DNS服务：

[root@xuegod named]# systemctl restart named

4、修改客户机的DNS记录

[root@xuegod140 ~]# vim /etc/resolv.conf

[root@xuegod140 ~]# cat /etc/resolv.conf

Generated by NetworkManager

nameserver 192.168.1.130

5、删除网卡配置文件的DNS记录

[root@xuegod140 ~]# cd /etc

[root@xuegod140 etc]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

[root@xuegod140 etc]# cat !$ | grep DNS1 #删除DNS1的行

cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 | grep DNS1

6、测试结果：

[root@xuegod140 etc]# ping www.xuegod.cn

PING www.xuegod.cn (192.168.1.130) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.216 ms

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.359 ms

[root@xuegod140 etc]# ping www1.xuegod.cn

PING www.xuegod.cn (192.168.1.130) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.216 ms

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.255 ms

[root@xuegod140 etc]# ping dns.xuegod.cn

PING dns.xuegod.cn (192.168.1.130) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.170 ms

64 bytes from 192.168.1.130 (192.168.1.130): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.294 ms

总结：实验容易错误点

1）区文件的权限，需要注意，这里直接使用cp -a参数拷贝，保留文件的权限和属组、属主

2）服务端的防火墙必须要关闭，如果不关闭，就要放通DNS53号端口

3）客户端指定DNS地址时，resolv文件需要表示全局生效，本地网卡修改表示当前网卡生效

4）可以的话最好关闭NetworkManager

7、zone配置文件的参数说明

$TTL 1D：设置有效地址解析记录的默认缓存时间，默认为1天也就是1D。

xuegod.cn. IN SOA dns. xuegod.cn. root. xuegod.cn.

#原来的@表示当前的域xuegod.cn.，为方便大家记忆，在此直接写成xuegod.cn.

#设置SOA记录为：dns.xuegod.cn.

#在此配置文件中写域名时，都把根 . 也需要写上。

#域管理邮箱root.xuegod.cn. 由于@有其他含义，所以用“.”代替@。

0 ：更新序列号，用于标示数据库的变换，可以在10位以内，如果存在辅助DNS区域，建议每次更新完数据库，手动加1。

1D ：刷新时间，从域名服务器更新该地址数据库文件的间隔时间，默认为1天。

1H ：重试延时，从域名服务器更新地址数据库失败以后，等待多长时间，默认为1小时。

1W ：到期，失效时间，超过该时间仍无法更新地址数据库，则不再尝试，默认为一周。

3H ：设置无效地址解析记录（该数据库中不存在的地址）默认缓存时间。设置无效记录，最少缓存时间为3小时。

NS @ ：域名服务器记录，用于设置当前域的DNS服务器的域名地址，

A 127.0.0.1： 设置域名服务器的A记录，地址为ipv4的地址127.0.0.1，可以设置成192.168.100.102

AAAA ::1：设置域名服务器的A记录，地址为ipv6的地址。

资源记录参数详解：

CNAME 资源记录

别名（CNAME）资源记录用于为某个主机指定一个别名

CNAME 资源记录语法格式：

别名 CNAME 主机名

www1.xuegod.cn. CNAME www.xuegod.cn.

MX 资源记录

MX（邮件交换器）资源记录提供邮件传递信息。该记录会指定区域内的邮件服务器名称。

MX 资源记录语法格式：

mail A 192.168.1.63

MX 192.168.1.63

PTR 资源记录

指针（PTR）资源记录。该记录与A 记录相反，用于查询IP 地址与主机名的对应关系。

根区域是一个较为特殊的区域，记录列出全球根域名服务器信息，域名通常用“.”表示，如表 5-1 所示。

在这里插入图片描述

五、实战-DNS递归查询和搭建DNS转发服务器

1、使用DNS递归查询

修改配置文件：

[root@xuegod130 etc]# vim /etc/named.conf #修改DNS配置文件，修改如下内容。

options {

listen-on port 53 { any }#把原来的127.0.0.1改为any。

listen-on-v6 port 53 { any}#把原来的::1，改为any。

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}#把原来的localhost，改为any。

recursion yes#默认是支持递归查询。

#dnssec-enable yes

#dnssec-validation yes

#dnssec-lookaside auto

只需要把以上三条内容注释了，其它内容不用改，这样客户端才能通过这个DNS进行递归查询，把dns加密通讯功能关闭，才可以和根服务器时行迭代查询。：

2、重启DNS服务，使配置文件生效：

[root@xuegod63 ~]# systemctl restart named

3、在xuego140主机上进行测试：

[root@localhost network-scripts]# ping www.baidu.com

PING www.a.shifen.com (61.135.169.105) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 61.135.169.105: icmp_seq=1 ttl=55 time=318 ms

64 bytes from 61.135.169.105: icmp_seq=3 ttl=55 time=147 ms

4、 搭建DNS转发服务器

[root@xuegod130 ~]# vim /etc/named.conf

options {

listen-on port 53 { any}#把原来的127.0.0.1改为any。

listen-on-v6 port 53 { any}#把原来的::1，改为any。

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}#把原来的localhost，改为any。

recursion yes#允许递归查询

#dnssec-enable yes#注释以下三行。

#dnssec-validation yes

#dnssec-lookaside auto

zone “xuegod.cn” IN {

#type master#注释此项

type forward#添加此项，类型为转发。

#file “xuegod.cn.zone”#注释此项

forward only #仅执行转发操作，only：仅转发，first：先查找本地zone，再转发。

forwarders { 8.8.8.8}#指定转发查询请求的DNS服务器列表。

}

重启DNS服务，使配置文件生效：

[root@xuegod63 ~]# systemctl restart named

在xuegod140主机上进行测试：

[root@localhost network-scripts]# ping www.baidu.com

PING www.a.shifen.com (61.135.169.105) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 61.135.169.105: icmp_seq=1 ttl=55 time=318 ms

64 bytes from 61.135.169.105: icmp_seq=3 ttl=55 time=147 ms

六、实战-搭建DNS主从服务器

1、搭建一个主DNS服务器A，配置内容如下

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/named.conf

options {

listen-on port 53 { any}#把原来的127.0.0.1改为any。

listen-on-v6 port 53 { any}#把原来的::1，改为any。

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}#把原来的localhost，改为any。

recursion yes

#dnssec-enable yes

#dnssec-validation yes

#dnssec-lookaside auto

zone “xuegod.cn” IN {

type master#指定类型为master。

file “xuegod.cn.zone”#指定为xuegod.cn.zone。

allow-transfer { 192.168.1.0/24}#指定允许哪个网段的从DNS服务器，可以同步主DNS服务器zone文件，不写默认为所有。

}

include “/etc/named.rfc1912.zones”

重启DNS服务，使配置文件生效：

[root@xuegod63 ~]# systemctl restart named

2、从DNS服务器的配置

要求：主从系统时间一定要保持一致。

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