Linux的DNS服务

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1. 认识DNS

1.1 什么是DNS

在日常生活中人们习惯使用域名访问服务器,但机器间互相只认IP地址,域名与IP地址之间是多对一的关系,一个ip地址不一定只对应一个域名,且一个完整域名只可以对应一个ip地址,它们之间的转换工作称为域名解析,域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成,整个过程是自动进行的。

1.2 DNS的定义

DNS是“域名系统"的英文缩写。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。

DNS服务使用TCP和UDP的53端口,TCP的53端口用于连接DNS服务器,UDP的53端 口用于解析DNS

每一级域名长度的限制是63个字符,城名总长度则不能超过253个字符

1.3域名结构

http://主机名.子域.二级域.顶级域 根域/

1.4 DNS域名解析方式

  • 正向解析: 根据域名查找对应的IP地址
  • 反向解析: 根据IP地址查找对应的域名

image.png

2. DNS解析过程

树状结构最顶层称为根域,用"."表示,相应服务器称为根服务器,整个域名空间解析权都归根服务器所有,但根服务器无法承担庞大的负载,采用"委派"机制,在根域下设置了一些顶级域,然后将不同顶级域解析权分别委派给相应的顶级域服务器,如将com域的解析权委派给com域服务器,以后但凡根服务器收到以com结尾的域名解析请求,都会转发给com域服务器,同样道理,为了减轻顶级域的压力,又下设了若干二级域,二级域又下设三级域或主机。

根域

位于域名空问最顶层,一般用一个"."表示

顶级域

一般代表一种类型的组织机构或国家地区

如:

.net (网络供应商)

.com(上商企业)

.org(团体组织)

.edu(教自机构)

.gov(政府部门)

.cn(中国国家域名)

二级域

用来标明顶级域内的一个特定的组织,国家顶级域下面的二级域名由国家网络部门统一管理

如.cn顶级域名下面设置的二级域名:

.com.cn

.net.cn

.edu.cn

子域

二级域下所创建的各级域统称为子域,各个组织或用户可以白由中请注册自己的域名

主机

主机位于域名空间最下层,就是一一台具体的计算机

如www. mail都是具体的计算机名字,可用www.sina.com.cn. mail.sina.com.cn.来表示,这种表示方式称为FQDN(完全合格域名,是指包含了所有域主机名,其中包括根域),也是这台主机在域名中的全名

2.1 域名解析包含两种查询方式,分别是递归查询和迭代查询。

  • 递归查询

如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的 IP 地址,那么本地域名服务器就以 DNS 客户端的身份,向其他根域名服务器继续发出查询请求报文,即替主机继续查询,而不是让主机自己进行下一步查询。

递归查询过程如下:

  1. 主机首先向其本地缓存域名服务器进行递归查询,有的话直接返回结果
  2. 本地域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个根域名服务器查询。
  3. 根域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个顶级域名服务器查询。
  4. 顶级域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个权限域名服务(二级及以下)器查询
  5. 通过主机名解析出IP,然后一层一层递归返回结果。
  • 迭代查询

当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时,要么给出所要查询的IP 地址,要么告诉本地服务器下一步应该找哪个域名服务器进行查询,然后让本地服务器进行后续的查询。

迭代查询过程如下:

  1. 主机首先向其本地域名服务器进行递归查询
  2. 本地域名服务器采用迭代查询,它先向某个根域名服务器查询。
  3. 根域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址
  4. 本地域名服务器顶级域名服务器进行迭代查询
  5. 顶级域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的权限域名服务器的IP地址。
  6. 本地域名服务器权限域名服务器进行迭代查询
  7. 权限域名服务器告诉本地域名服务器所查询的域名的IP地址。
  8. 本地域名服务器最后把查询的结果告诉主机。

3. DNS服务器类型

主域名服务器:负责维护一个区域的所有域名信息,是特定的所有信息的权威信息源,数据可以修改。构建主域名服务器时,需要自行建立所负责区域的地址数据文件

从域名服务器:当主域名服务器出现故障、关闭或负载过重时,从域名服务器作为备份服务提供域名解析服务。从域名服务器提供的解析结果不是由自己决定的,而是来自于主域名服务器。构建从域名服务器时,需要指定主域名服务器的位置,以便服务器能自动同步区域的地址数据库。

缓存域名服务器:只提供域名解析结果的缓存功能,目的在于提高查询速度和效率,但没有域名数据库。它从某个远程服务器取得每次域名服务器查询的结果,并将它放在高速缓存中,以后查询相同的信息时用它予以响应。缓存域名服务器不是权威性服务器,因为提供的所有信息都是间接信息。构建缓存域名服务器时,必须设置根域或指定其他DNS服务器作为解析来源。

转发域名服务器:负责所有非本地域名的本地查询转发域名服务器接到查询请求后在其缓存中查找如找不到就将请求依次转发到指定的域名服务器,直到查找到结果为止,否则返网无法映射的结果。

4. 构建DNS域名解析服务器

4.1 为什么自己搭建DNS解析服务器

  1. 很多服务器不能访问公网服务器
  2. 服务器太多,方便管理

4.2 本地主机映射文件

  • 本地的主机名映射文件,优先级大于dns解析

Linux: /etc/hosts

Windows: C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

4.3 配置服务

  • 安装bind软件包
[root@localhost ~]# yum -y install bind
  • 启动服务,关闭防火墙
[root@localhost ~]#systemctl start named
[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#setenforce 0	
[root@localhost ~]#tail -f /var/log/messages    #如果服务启动失败,可以查看日志文件来排查错误
[root@localhost ~]#rndc-confgen -r /dev/urandom -a  #如果服务启动卡住,可以执行下面命令解决

4.3.1 配置正向解析

先查看要修改的配置文件所在路径

[root@localhost ~]# rpm -qc bind    ##查询bind软件配置文件所在路径
[root@localhost ~]# rpm -qc bind
`/etc/logrotate.d/named`   #主配置文件
/etc/named.conf
/etc/named.iscdlv.key
`/etc/named.rfc1912.zones`   #区域配置文件
/etc/named.root.key
/etc/rndc.conf
/etc/rndc.key
/etc/sysconfig/named
/var/named/named.ca
/var/named/named.empty
`/var/named/named.localhost`  #区域数据配置文件
/var/named/named.loopback

修改主配置文件

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
options{
liaten-on port 53 { 192.168.200.102; };     #监听53端口,IP地址使用提供服务的本地IP,也可用any表示所有
listen-on-v6 port 53 { ::1; };   #ipv6行如不使用可以注释掉或者删除
directory    "/var/named" ;      #区域数据文件的默认存放位置
dump-file    "/var/named/data/cache_dump. db";   ##域名缓存数据库文件的位置
atatistics-tile "/var/named/data/named_atata.txt.";  #状态统计文件的位置
memstatiatics-fi le "/var/named/data/named_mem_stats.txt"; #内存统计文件的位置
allow-query { any; };    #允许使用本DNS解析服务的网段,也可用any代表所有
}
zone "." TN {                 #正向解析"."根区域
type hint;                    #类型为根区域
file "named.ca";              #区域数据文件为named.ca,记录了13台根域服务器的域名和IP地址等信息
}
include "/etc/named.rfc1912.zones";    #包含区域配置文件里的所有配置,加载进去

修改区域配置文件,添加正向区域配置

[root@localhost ~]# vim /etc/named.rfc1912.zones    #文件里有模版,可复制粘贴后修改
zone "ky22.com." IN{   #正向解析"ky22.com"区域
type master;           #类型为主区域
file "ky22.com.zone";   #指定区域数据文件为ky22.com.zone

配置正向区域数据文件

[root@localhost ~]#cd /var/named/
[root@localhost ~]#cp -p named.localhost ky22.com.zone	#保留源文件的权限和属主的属性复制
[root@localhost ~]#vim /var/named/ky22.com.zone
$TTL 1D														#有效解析记录的生存周期
@       IN SOA  ky22.com. can.ky22.com. (		#“@”符号表示当前的DNS区域名 
                                        0       ; serial	#更新序列号,可以是 10 位以内的整数
                                        1D      ; refresh	#刷新时间,重新下载地址数据的间隔
                                        1H      ; retry		#重试延时,下载失败后的重试间隔
                                        1W      ; expire	#失效时间,超过该时间仍无法下载则放弃
                                        3H )    ; minimum	#无效解析记录的生存周期
										
         NS        ky22.com.	#记录当前区域的DNS服务器的名称
	 A	   192.168.80.102	  #记录主机IP地址
     IN	 MX 10	   mail.ky22.com.	  #MX为邮件交换记录,数字越大优先级越低	
www  IN	 A         192.168.200.101	   #记录正向解析www.ky22.com对应的IP
mail IN	 A	   192.168.200.100
news	 IN CNAME  www	                   #CNAME使用别名,ftp是www的别名
*	 IN	   192.168.200.99	   #泛域名解析,“*”代表任意主机名

#“@”这里是一个变量,当前DNS区域名

#SOA记录中的更新序列号用于同步主、从服务器的区域数据,当从服务器判断区域更新时,若发现主服务器中>的序列号与本地区域数据中的序列号相同,则不会进行下载。

#“ky22.com.”此为完全合格域名(FQDN),后面有个“.”不能漏掉

#“can.ky22.com.”表示管理员邮箱,这里的“@”符号已有其他含义,所以用“.”代替

在客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址

法一

[root@localhost ~]#vim /etc/resolv.conf	 #修改完后立即生效
nameserver 192.168.200.102

法二

[root@localhost ~]#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33  #修改完后需要重启网卡
DNS1=192.168.200.102
[root@localhost ~]#systemctl restart network
  • 测试DNS解析
[root@localhost ~]#host www.ky22.com
[root@localhost ~]#nslookup www.ky22.com

image.png

  • 错误解析

image.png

发现ky22.com.zone文件配置填写错误 image.png

4.3.2 配置反向解析

修改区域配置文件,添加反向区域配置

[root@localhost ~]#vim /etc/named.rfc1912.zones		#文件里有模版,可复制粘贴后修改
zone "80.168.192.in-addr.arpa" IN {	#反向解析的地址倒过来写,代表解析192.168.80段的地址
        type master;
        file "benet.com.zone.local";	#指定区域数据文件为ky22.com.zone.local
};

配置反向区域数据文件

[root@localhost ~]#cd /var/named/
[root@localhost ~]#cp -p named.localhost benet.com.zone.local
[root@localhost ~]#vim /var/named/ky22.com.zone.local
$TTL 1D
@       IN SOA  ky22.com. can.ky22.com. (	#这里的“@”代表192.168.200段地址
                                        0       ; serial
                                        1D      ; refresh
                                        1H      ; retry
                                        1W      ; expire
                                        3H )    ; minimum
        NS      ky22.com.
        A       192.168.200.102
101 IN  PTR     www.ky22.com.
100 IN  PTR     mail.ky22.com.

#PTR为反向指针,反向解析192.168.200.102地址结果为www.ky22.com.

重启服务进行测试

[root@localhost ~]#systemctl restart named
[root@localhost ~]#host 192.168.200.101
[root@localhost ~]#nslookup 192.168.200.100

image.png

4.3.3 构建主从域名服务器

修改主域名服务器的区域配置文件,修改正、反向区域配置

[root@localhost ~]#vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "ky22.com" IN {
		type master;         #类型为主区域
		file "ky22.com.zone";
		allow-transfer { 192.168.200.100; };  #允许从服务器下载正向区域数据,这里添从服务器的IP地址
};
zone "200.168.192.in-addr.arpa" IN {			
        type master;
        file "ky22.com.zone.local";		
        allow-transfer { 192.168.200.100; };
};

修改从域名服务器的主配置文件

[root@localhost ~]#yum install -y bind
[root@localhost ~]#vim /etc/named.conf
options {
    listen-on port 53 { 192.168.80.11; };#监听53端口,ip地址使用提供服务的本地IP即可
#    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; }; 		#允许使用本DNS解析服务的网段,也可用any代表所有

}

修改从域名服务器区域配置文件,添加正、反区域配置

[root@localhost ~]#vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "ky22.com" IN {
		type slave;		#类型为从区域
		masters { 192.168.200.102; };	#指定主服务器的IP地址
		file "slaves/ky22.com.zone";   #下载的区域数据文件保存到slaves/目录下
};

zone "200.168.192.in-addr.arpa" IN {	
                type slave;
		masters { 192.168.200.102; };
                file "slaves/ky22.com.zone.local";
};

主、从都重启动服务,并查看区域数据文件是否已下载成功

[root@localhost ~]# systemctl restart named
[root@localhost ~]# ll /var/named/slaves/

image.png

在客户端的域名解析配置文件中添加从DNS服务器地址

[root@localhost ~]#vim /etc/resolv.conf	 #修改完后立即生效
nameserver 192.168.200.102

测试

[root@localhost ~]# host 192.168.200.100
[root@localhost ~]# nslookup 192.168.200.100

image.png

5 DNS分离解析

5.1 DNS分离解析的含义

分离解析的域名服务器实际也是主域名服务器,这里主要是指根据不同的客户端提供不同的域名解析记录。比如来自内网和外网的不同网段地址的客户机请求解析同一域名时,为其提供不同的解析结果。

5.2 配置网关服务器搭建DNS分离解析

5.2.1实验机器配置

image.png

  • 网关服务器IP:
    • ens33:192.168.80.20(仅主机模式网卡1)
    • ens37:12.0.0.254(仅主机模式网卡2)
  • web服务器IP:192.168.80.10(DHCP服务自动获取到的)
  • 外网主机IP:12.0.0.100(DHCP服务自动获取到的)

5.2.2网关服务器配置

  • 为网关服务器配置双网卡

在关机状态下再添加一块网卡(仅主机模式,方便实验),重启系统

配置ens33网卡信息

BOOTPROTO=static

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.80.20

NETMASK=255.255.255.0

配置ens37网卡信息

BOOTPROTO=static

ONBOOT=yes

IPADDR=12.0.0.254

NETMASK=255.255.255.0

  • 安装bind软件包
[root@localhost ~]# yum install -y bind
  • 关闭防火墙和核心防护
[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#setenforce 0	
  • 修改主配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
options {
        listen-on port 53 { any; };      	#监听本机或者any
        #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";
        recursing-file  "/var/named/data/named.recursing";
        secroots-file   "/var/named/data/named.secroots";
        allow-query     { any; };        			#允许所有主机解析
	
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";
  • 修改区域配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/named.rfc1912.zones
view "lan" {				#定义内网view,view代表容器分割
	match-clients { 192.168.80.0/24; };    	#匹配内网网段
	zone "ky22.com" IN {    		#设置要解析的区域
		type master;   				 
		file "ky22.com.zone.lan";   	#数据配置文件
	};      
	zone "." IN {		#可将根域配置从主配置文件剪切过来,dd+p
		type hint;	#hint是根区域类型
		file "named.ca";
	}; //这部分的配置是从主配置文件复制过来的,必须将主配置文件里的删除,不删除的话会执行`     
};
 
view "wan" {     	#定义外view
    match-clients { any; };     #匹配除了内网网段以外的任意地址
    zone "ky22.com" IN {
        type master;
        file " ky22.com.zone.wan";
    };
};

`#注意:一旦启用view,所有的zone必须都在view下,所以要把系统默认的自检用的zone也放在view下或者删除`
  • 修改区域数据配置文件
[root@localhost ~]#cd /var/named
[root@localhost ~]#cp -p named.localhost ky22.com.zone.lan
[root@localhost ~]#cp -p named.localhost ky22.com.zone.wan

[root@localhost ~]#vim ky22.com.zone.lan
$TTL 1D
@       IN SOA  ky22.com. admin.ky22.com. (
                                        0       ; serial
                                        1D      ; refresh
                                        1H      ; retry
                                        1W      ; expire
                                        3H )    ; minimum
        NS      ky22.com.
        A       192.168.80.20
www IN 	A       192.168.80.100	#内网主机通过解析www.ky22.com的地址得到192.168.80.200

[root@localhost ~]#vim ky22.com.zone.wan
$TTL 1D
@       IN SOA  ky22.com. admin.ky22.com. (
                                        0       ; serial
                                        1D      ; refresh
                                        1H      ; retry
                                        1W      ; expire
                                        3H )    ; minimum
        NS      ky22.com.
        A       12.0.0.254
www IN	A       12.0.0.254	#外网主机通过解析www.ky22.com的地址得到12.0.0.254
  • 启动服务
[root@localhost ~]#systemctl start named
  • 配置dhcp服务让web服务器和外网主机自动获取IP

上几章节有讲解配置DHCP服务

DHCP主要配置文件

subnet 192.168.80.0 netmask 255.255.255.0 {   ##web服务器自动获取
      range 192.168.80.10 192.168.80.20;
      option routers 192.168.80.20;
      max-lease-time 604800;
      default-lease-time 864000;
      option domain-name "ky22.com";
      option domain-name-servers 192.168.80.20;
}
subnet 12.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {   ##外网主机自动获取
      range 12.0.0.100 12.0.0.200;
      option routers 12.0.0.254;
      max-lease-time 604800;
      default-lease-time 864000;
      option domain-name "ky22.com";
      option domain-name-servers 12.0.0.254;
}
  • 在内、外网客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址

echo "nameserver 192.168.80.20" >> /etc/resolv.conf #内网客户端

echo "nameserver 12.0.0.254" >> /etc/resolv.conf #外网客户端

  • 在内、外网客户端上测试

内网:[root@localhost ~]# nslookup www.ky22.com image.png

外网[root@localhost ~]# nslookup www.ky22.com image.png