linux作业--第九周
1、简述DNS服务器原理，并搭建主--从服务器。
一、什么是DNS
DNS（domain name system）域名系统或者（domain named system）区域名称服务，分为正向与反向域名解析，适用C/S,端口53/udp，53/tcp，属于应用层协议；
作用：从网络来说，由于tcp/ip协议族是基于ip地址，所以需要一个翻译器即DNS；可以1对多也可以多对1，那么正向解析即域名解析为ip地址，反向解析即ip地址解析为域名。
DNS就是域名系统，是因特网中的一项核心服务，是用于实现域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP地址。通过主机名，得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。
域名结构
如上图所示，域名结构是树状结构，树的最顶端代表根服务器，根的下一层就是由我们所熟知的.com、.net、.cn等通用域和.cn、.uk等国家域组成，称为顶级域。网上注册的域名基本都是二级域名，比如baidu.com、taobao.com等等二级域名，它们基本上是归企业和管理。接下来是三级或者四级域名，总体概括来说域名是由整体到局部的机制结构。
DNS的查询方式
DNS解析流程：
1、本地主机查询本地dns缓存及本地hosts（/etc/hosts）文件中是否有www.bytesiu.com域名的记录，如果有直接使用,如果没有则会向本地自定义的dns服务器去请求(/etc/resolv.conf)；
2、dns服务器收到主机请求则查询dns服务器本地是否有www.bytesiu.com域名的解析记录，如果有直接返回给客户端，如果没有则dns服务器直接向根服务器（.）请求查询；
3、根服务器(.)收到dns服务器的查询请求发现是查询.com域的信息，然后根服务器则返回.com域的服务器ip给到dns服务器；
4、dns服务器收到.com的服务器IP，则再次向.com的服务器请求bytesiu.com的域名服务器ip；
5、dns服务器收到bytesiu.com域名服务器IP则直接再次请求bytesiu.com域名服务器，查询www的解析记录；
6、dns服务器查询到www.bytesiu.com的解析记录后则直接返回给客户端并自己缓存此记录；
7、客户端主机则拿到www.bytesiu.com的ip就直接访问到目标主机了,并缓存了此解析记录；（2-7阶段是递归查询）
DNS的查询方式有两种，分别为递归查询(recursion)和迭代查询(iteration)。
递归查询：客户端发起一个DNS解析请求，若本地DNS服务器不能为客户端直接解析域名，则域名服务器会代替客户端(下级服务器)向域名系统中的各分支的上下级服务器进行递归查询，直到有服务器响应回答了该请求后，将该请求结果返回客户端。在此期间，客户端将一直处于等待状态。
迭代查询：客户端(下级服务器)发起一个DNS解析请求后，若上级DNS服务器并不能直接提供该DNS的解析结果，则该上级DNS服务器会告知客户端(下级服务器)另一个可能查询到该DNS解析结果的DNS服务器IP，客户端(下级服务器)再次向这个DNS服务器发起解析请求，如此类推，直到查询到对应的结果为止。
通常递归查询这种方式用于PC机与本地DNS服务器之间的查询，而迭代查询则多用于DNS服务器之间的查询
主--从服务器搭建过程
1、编辑/etc/named.conf，启用本机指定网口监听53端口号、指定网口接收DNS查询请求，并允许接收指定备用DNS的区域传送；
vim /etc/named.conf
options {
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
};
systemctl enable --now bind
2、编辑/etc/named.rfc1912.zones文件，设置区域信息；
zone "bytesiu.com" {
type master;
file "bytesiu.com.zone";
};
3、新建zone文件，/var/named/bytesiu.com.zone，添加SOA，NS，A，MX等记录，实现正向解析；
[root@localhost ~]# cd /var/named/
[root@localhost named]# ls
data dynamic named.ca named.empty named.localhost named.loopback slaves
[root@localhost named]# cp -p named.localhost bytesiu.com.zone
[root@localhost named]# ll bytesiu.com.zone
-rw-r----- 1 root named 152 Jun 21 2007 bytesiu.com.zone
##vim bytesiu.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA master.bytesiu.com. gun.bytesiu.com. (
2 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
NS slave
master A 192.168.42.200
slave A 192.168.42.100
www CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn A 192.168.42.100
db A 192.168.42.201
k8snode1 A 192.168.42.202
K8snode2 A 192.168.42.203
* A 192.168.42.100
@ A 192.168.42.100
@ MX 10 mail1
@ MX 10 mail2
mail1 A 192.168.42.206
mail2 A 192.168.42.207
注：
泛域名解析写法： * A 192.168.42.100
例：wwww.bytesiu.com
若访问 bytesiu.com
则应该写为： @ A 192.168.42.100
4、使用named-checkconf、named-zone检查服务端配置、区域文件配置。
[root@localhost ~]# named-checkconf #检查配置文件
[root@localhost ~]# named-checkzone bytesiu.com /var/named/bytesiu.com.zone
zone bytesiu.com/IN: loaded serial 0
OK
5、实现反向解析区域
vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "42.168.192.in-addr.arpa" {
type master;
file "192.168.42.zone";
};
/var/named/ 目录下
# cp -p named.loopback 192.168.42.zone
##vim 192.168.42.zone
$TTL 1D
@ IN SOA master.bytesiu.com. rname.invalid. (
3 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master.bytesiu.com.
NS slave.bytesiu.com.
200 PTR master.bytesiu.com.
100 PTR slave.bytesiu.com.
100 PTR www.bytesiu.com.
201 PTR db.bytesiu.com.
6、搭建从DNS服务器
从服务器上进行如下配置
[root@localhost ~]# yum install -y bind
vim /etc/named.conf
options {
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
};
[root@localhost ~]# vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "bytesiu.com" { //正向解析
type slave;
masters {192.168.42.200;}; //主服务器的IP地址
file "slaves/bytesiu.com.slave"; //拉取到的主服务器配置文件保存目录
};
zone "42.168.192.in-addr.arpa" { //反向解析
type slave;
masters {192.168.42.200;};
file "slaves/192.168.42.zone";
};
主服务器上面进行如下配置
[root@localhost ~]# vim /var/named/bytesiu.com.zone
NS master
NS slave
master A 192.168.42.200
slave A 192.168.42.100
[root@localhost ~]# vim /var/named/192.168.42.zone
NS master.bytesiu.com.
NS slave.bytesiu.com.
200 PTR master.bytesiu.com.
100 PTR slave.bytesiu.com.
注：每一次修改完配置文件后，应将版本号相对应的加一
1 ; serial
7、使用systemctl start named或rndc启动DNS服务
[root@localhost ~]# rndc reload
server reload successful
[root@localhost ~]# systemctl enable --now named
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/named.service to /usr/lib/systemd/system/named.service.
CentOS启用DNS客户端缓存
yum install -y nscd
systemctl enable --now nscd
nscd -g 查看缓存
注：ubuntu 默认会启用DNS客户端缓存
#清除DNS客户端缓存
[root@localhost ~]# nscd -i hosts
设置不允许其它主机进行区域信息数据的传输
从服务器上面配置：
vim /etc/named.conf
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
allow-transfer {none;};
测试结果：
主服务器测试:(正向解析)
[root@localhost ~]# dig www.bytesiu.com @192.168.42.200
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> www.bytesiu.com @192.168.42.200
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 3049
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;www.bytesiu.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
www.bytesiu.com. 86400 IN CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; AUTHORITY SECTION:
bytesiu.com. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
bytesiu.com. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 192.168.42.200#53(192.168.42.200)
;; WHEN: Sat Jan 22 20:17:12 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 151
从服务器测试:(正向解析)
[root@localhost ~]# dig www.bytesiu.com @192.168.42.100
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> www.bytesiu.com @192.168.42.100
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 62554
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;www.bytesiu.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
www.bytesiu.com. 86400 IN CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; AUTHORITY SECTION:
bytesiu.com. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
bytesiu.com. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 192.168.42.100#53(192.168.42.100)
;; WHEN: Sat Jan 22 20:17:15 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 151
主服务器测试:(反向解析)
[root@localhost ~]# dig -t ptr 100.42.168.192.in-addr.arpa @192.168.42.200
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> -t ptr 100.42.168.192.in-addr.arpa @192.168.42.200
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 1944
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;100.42.168.192.in-addr.arpa. IN PTR
;; ANSWER SECTION:
100.42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN PTR www.bytesiu.com.
100.42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN PTR slave.bytesiu.com.
;; AUTHORITY SECTION:
42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 192.168.42.200#53(192.168.42.200)
;; WHEN: Sat Jan 22 21:07:15 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 172
从服务器测试:(反向解析)
[root@localhost ~]# dig -t ptr 100.42.168.192.in-addr.arpa @192.168.42.100
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> -t ptr 100.42.168.192.in-addr.arpa @192.168.42.100
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 23509
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;100.42.168.192.in-addr.arpa. IN PTR
;; ANSWER SECTION:
100.42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN PTR www.bytesiu.com.
100.42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN PTR slave.bytesiu.com.
;; AUTHORITY SECTION:
42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
42.168.192.in-addr.arpa. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 192.168.42.100#53(192.168.42.100)
;; WHEN: Sat Jan 22 20:57:13 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 172
2、搭建并实现智能DNS。
CDN (全称 Content Delivery Network)，即内容分发网络
构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。CDN 的关键技术主要有内容存储和分发技术，应用CDN后，DNS 返回的不再是 IP 地址，而是一个CNAME(Canonical Name ) 别名记录，指向CDN的全局负载均衡
CNAME实际上在域名解析的过程中承担了中间人（或者说代理）的角色，这是CDN实现的关键
简单来讲，CDN就是根据用户位置分配最近的资源
操作步骤：
测试IP：eth0 192.168.42.102、172.16.10.102
DNS服务器IP：beijing:192.168.42.200、wuhan:172.16.10.200
DNS服务器上做如下配置：
vim /etc/named.conf
#在文件最前面加下面行
配置acl
acl beijingnet {
192.168.42.0/24;
};
acl wuhannet {
172.16.10.0/24;
};
配置区域配置文件（定义两套区域配置文件）
[root@localhost ~]# cp -p /etc/named.rfc1912.zones /etc/named.rfc1912.zones.bj
[root@localhost ~]# cp -p /etc/named.rfc1912.zones /etc/named.rfc1912.zones.wh
vim /etc/named.rfc1912.zones.bj
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
zone "bytesiu.com" {
type master;
file "bytesiu.com.zone.bj";
};
vim /etc/named.rfc1912.zones.wh
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
zone "bytesiu.com" {
type master;
file "bytesiu.com.zone.wh";
};
配置区域数据库文件
cp -p /var/named/bytesiu.com.zone /var/named/bytesiu.com.zone.bj
cp -p /var/named/bytesiu.com.zone /var/named/bytesiu.com.zone.wh
vim /var/named/bytesiu.com.zone.bj
www CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn A 192.168.42.100
vim /var/named/bytesiu.com.zone.wh
www CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn A 172.16.10.100
将ACL和区域数据库实现对应关系，以实现智能DNS
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
view beijingview {
match-clients { beijingnet; };
include "/etc/named.rfc1912.zones.bj";
};
view wuhanview {
match-clients { wuhannet; };
include "/etc/named.rfc1912.zones.wh";
};
#include "/etc/named.rfc1912.zones";
[root@localhost ~]# rndc reload
server reload successful
查看DNS解析结果：
bj
[root@localhost ~]# dig www.bytesiu.com @192.168.42.200
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> www.bytesiu.com @192.168.42.200
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 30859
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;www.bytesiu.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
www.bytesiu.com. 86400 IN CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; AUTHORITY SECTION:
bytesiu.com. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
bytesiu.com. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 5 msec
;; SERVER: 192.168.42.200#53(192.168.42.200)
;; WHEN: Sun Jan 23 20:12:43 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 151
wh
[root@localhost ~]# dig www.bytesiu.com @172.16.10.200
; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> www.bytesiu.com @172.16.10.200
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 64300
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 3
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;www.bytesiu.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
www.bytesiu.com. 86400 IN CNAME cdn.bytesiu.com.
cdn.bytesiu.com. 86400 IN A 172.16.10.100
;; AUTHORITY SECTION:
bytesiu.com. 86400 IN NS slave.bytesiu.com.
bytesiu.com. 86400 IN NS master.bytesiu.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
master.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.200
slave.bytesiu.com. 86400 IN A 192.168.42.100
;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 172.16.10.200#53(172.16.10.200)
;; WHEN: Sun Jan 23 20:13:42 CST 2022
;; MSG SIZE rcvd: 151
3、使用iptable实现: 放行ssh,telnet, ftp, web服务80端口，其他端口服务全部拒绝
iptables -I INPUT -p tcp -m multiport --dports 21,22,23,80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -j REJECT
4、NAT原理总结
IP地址分为公网IP与私网IP。一般情况下，在互联网中，公网IP可直接访问，私网IP无法直接访问。而NAT则是将私网IP地址转换为公网IP地址（将IP报文头部的私网IP地址改为可以提供访问的公网IP地址），从而实现用户上网功能或服务器在互联网上提供服务。NAT还可以使得一个公网IP代表多个不同的内网IP，这样便节省了IP地址资源。
SNAT与DNAT区别
SNAT是私网访问外网时，报文中源IP地址（私网IP地址）转换为公网IP地址过程。此转换可以使用静态、动态等转换方式，且内部的多台主机共用同一公网IP地址进行外网访问。
DNAT是外网访问私网时，报文中目的IP地址（公网IP地址）转换为私网IP地址过程。此转换过程可以使用静态、动态、端口等转换方式。
5、iptables实现SNAT和DNAT，并对规则持久保存。
实现SNAT和DNAT都需要开启内核数据转发功能
开启ip_forward转发功能
#echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
生效
#sysctl -p
查看
[root@localhost ~]# sysctl -a |grep ip_forward
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.ip_forward_use_pmtu = 0
SNAT与DNAT
SNAT
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.42.0/24 -j SNAT --to-source 192.168.159.4
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.42.0/24 ! -d 192.168.42.0/24 -j MASQUERADE
DNAT
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.159.134 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.42.105
iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.159.134 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.42.105:8080
对规则持久保存
yum install -y iptables-services
systemctl status iptables
systemctl start iptables
systemctl enable iptables
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables
或
设置开机自动加载
/etc/rc.d/rc.local
在/etc/rc.d/rc.local文件添加
iptables-restore < /PATH/IPTABLES_RULES_FILE
加载规则列表
iptables-restore < /etc/sysconfig/iptables
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