linux系统中的DNS服务器介绍

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DNS：Domain Name Service，linux上的DNS服务是基于一种软件BIND实现的。BIND: Berkeley Internet Name Domain。

那什么是域名呢？举个例子，先问个问题：www.baidu.com是不是域名？可能有人会说这个是域名，其实这是错误的，这个是主机名，否则你怎么访问到它呢。baidu.com才是域名，com也是域名，因为其下面包含有baidu这个域。www.baidu.com是主机名，也叫FQDN，FQDN：Full Qualified Domain Name，完全限定域名(可翻译成其他名字)

那DNS是用来做什么的呢？DNS，即名称解析，简单来说就是名称转换，即Name Resolving，其背后有查询过程，既然是查询，肯定需要依赖某些数据库来实现。那既然是名称解析，主要实现什么解析呢？其实现的是从FQDN <--> IP，这是一种双向转换，或者说双向解析，从FQDN可实现到IP的解析，同样，从IP也可以实现到FQDN的解析。但这种双向转换是通过不同的机制实现的。

要完成名称解析的机制有很多，为了有一个统一的框架，就出现了nsswitch，nsswitch实现为多种需要提供名称解析的机制提供一种名称解析的平台，它不负责真正的名称解析，仅提供一种框架，或者说平台。就像淘宝一样，仅提供平台，不负责真正的买卖。帮我们实现能够将DNS转换成IP地址的机制有两个：libnss_files.so和libnss_dns.so库文件。用户提交查询请求的时候，是通过nsswitch这个框架来去这两个库文件中查找的。

在nsswitch的配置文件/etc/nsswitch.conf中有这么一行内容：

hosts: files dns

这里的file指的就是通过libnss_files.so来找/etc/hosts文件，通过这个文件来完成主机名称到IP地址的对应关系。这里的dns指的就是DNS服务。当我们去访问一个主机名的时候，主机名是不能建立真正的联系的，它会调用一个库文件来完成从主机名到IP地址的转换，这个完成机制，在我们主机上叫做stub resolver，可翻译成名称解析器，这是一个软件也可以理解为程序。这个名称解析器会通过某个库来完成通过nsswitch的配置文件中指定的文件files来查找该文件中有没有我们查找的主机名对应的IP地址，如果有就可以查找成功。如：当我们去ping www.baidu.com的时候，这是个主机名，是没法建立直接联系的，需要转换成IP地址才行，这时候ping命令会借助于本地的stub resolver来完成名称解析，stub resolver第一步先查找nsswitch的配置文件中指定的files文件查找有没有对应的IP的地址，如果有就查找成功，没有，就通过我们的DNS服务器来解析。

在早期的时候，因为当时计算机很少，虽然当时也有IP地址，但我们人记忆数字的能力远没有我们记忆字符串的能力强，所以那个时候就是通过hosts文件来实现解析的过程。每个主机上都有一个hosts文件，里边记录有主机名和IP地址的对应关系。hosts文件的格式为：IPADDR FQDN(即主机名) Ailases(别名)，当用户要解析某个主机名或别名的时候，系统通过本地的hosts文件来查找第二列有没有匹配的，有就把第一列的IP地址返回给用户，由此实现解析。但后来随着主机的增多，这种方法显然已经无法满足我们的需要。有点扯远了，好了，我们还回到我们的DNS上来。想要了解更多关于该方面的信息，请查阅相关资料。

DNS，采用的是C/S架构，使用一种分布式数据库，有严格的上下级关系，上级仅知道其直接下级，而下级只知道根的位置。当我们要解析某个主机名的时候，先从最上级进行查找，然后逐级往下查找，最终返回结果。

最上级的是根域，用.表示根域，根域下又有许多TLD。

TLD：Top Level Domain顶级域，顶级域又分为三类：

- 组织域：如：.com，.org，.net，.cc等等

- 国家域：如：.cn，.hk，.iq，.ir，.jp，.us等等

- 反向域：IP-->FQDN(早期仅能实现该解析方式)

- 反向：IP-->FQDN

- 正向：FQDN-->IP

DNS域名解析查询过程

DNS的查询过程，按查询方式的不同，分为递归查询和迭代查询。

递归查询：只发出一次请求，本地主机向本地域名服务器发出查询请求，如果本地域名服务器能够解析，则返回查询结果，否则，本地域名服务器向根请求查询，如果根知道结果则返回给本地域名服务器结果，否则，就由根在向下移级域名查询结果，这样逐级查询，最终逐级返回结果，最终返回到本地主机。

迭代查询：发出多次请求，本地主机先向本地域名与服务器发出查询请求，如果本地域名服务器能够解析，则返回结果，否则，由本地主机向根查询，同样，如果根能够解析直接返回结果，否则返回负责该域名解析的下一级域名，让本地主机找该域名继续查询，最终，找到结果。

在实际的网络中，一般采用两段式查询过程，即先递归，后迭代。从本地主机到本地域名服务器采用递归查询，而从本地域名服务器到最终结果则采用迭代方式查询。

DNS的解析过程又可分为正向解析和反向解析。由FQDN到IP是正向解析，而由IP到FQDN属于反向解析。

DNS查询实例

我们以查询www.redhat.com为例来了解DNS查询的过程，如上图

1、本地客户端将www.redhat.com的查询提交给本地DNS服务器，此时采用递归查询方式。

2、本地DNS服务器检查区域数据文件，由于此服务器不负责redhat.com的解析，因此，本地DNS服务器将查询传递到根服务器，请求解析主机名称。根服务器把.com服务器IP返回给本地服务器，此时采用的是迭代查询方式。

3、本地DNS服务器将请求发给.comDNS服务器，此服务器根据请求将redhat.com的DNS服务器IP地址返回给本地DNS服务器，此时依然是迭代查询。

4、本地DNS服务器向redhat.com的DNS服务器发送请求，由于此服务器负责该域名解析，因此将www.redhat.com的IP地址返回给本地DNS服务器。

5、本地DNS服务器最终将结果发给本地客户端。

DNS服务器类型

DNS服务器类型主要分为以下几种：

（1）主DNS服务器（primary name server）：它是特定域所有信息的权威性信息源。它从域管理员构造的本地磁盘文件中加载域信息，该文件（区文件）包含着该服务器具有管理权的一部分域结构的最精确信息。主服务器是一种权威性服务器，因为它以绝对的权威去回答对其管辖域的任何查询。

（2）辅助DNS服务器（secondary name server）：它可从主服务器中复制一整套域信息。区文件是从主服务器中复制出来的，并作为本地磁盘文件存储在辅助服务器中。这种复制称为"区文件复制"。在辅助域名服务器中有一个所有域信息的完整拷贝，可以有权威地回答对该域的查询。因此，辅助域名服务器也称作权威性服务器。配置辅助域名服务器不需要生成本地区文件，因为可以从主服务器中下载该区文件。

（3）高速缓存服务器（caching-only server）：可运行域名服务器软件，但是没有域名数据库软件。它从某个远程服务器取得每次域名服务器查询的结果，一旦取得一个，就将它放在高速缓存中，以后查询相同的信息时就用它予以回答。高速缓存服务器不是权威性服务器，因为它提供的所有信息都是间接信息。对于高速缓存服务器只需要配置一个高速缓存文件，但最常见的配置还包括一个回送文件，这或许是最常见的域名服务器配置。

DNS的资源记录类型

数据库中的每一个条目称作一个资源记录(Resource Record，RR)

资源记录的格式：

NAME [TTL] IN(关键字) RRT(资源记录类型) VALUE

如：

www.hulunbeier.com. IN A 172.16.0.1

172.16.0.1 IN PTR www.hulunbeier.com

资源记录类型：

SOA(Start OF Authority)：起始授权记录(第一条必须是此记录)

ZONE NAME TTL IN SOA FQDN ADMINISTRATOR_MAILBOX (

serial number：可理解为版本号

refresh：检查时间周期

retry：重试时间

expire：过期时间

nagative answer TTL：否定答案缓存时间 )

时间单位：M(分钟)、H(小时)、D(天)、W(周)，默认为秒

邮箱格式：admin@hulunbeier.com --写为--->admin.hulunbeier.com

如：

hulunbeier.com. 500 IN SOA ns1.hulunbeier.com. admin.hulunbeier.com. (

2013040101

1H

5M

1W

1D )

NS(Name Server)：DOMAIN NAME-->FQDN ：名称服务器(任何一个NS记录都有一个A记录与其相随)

如：

hulunbeier.com. 500 IN NS ns1.hulunbeier.com.

ns1.hulunbeier.com. 500 IN A 172.16.0.1

MX(Mail eXchanger)：ZONE NAMA-->FQDN ：邮件交换器

ZONE NAME TTL IN MX pri VALUE

优先级：0-99，数字越小级别越高

如：

hulunbeier.com. 500 IN MX 10 mail.hulunbeier.com.

mail.hulunbeier.com. 500 IN A 172.16.0.10

A(address)：FQDN-->IPv4

AAAA：FQDN-->IPv6

PTR(pointer)：IP-->FQDN ：指针记录

CNAME(Canonical NAME)：Alias-->FQDN ：别名记录

www2.hulunbeier.com. IN CNAME www.hulunbeier.com.

ftp IN CANME www

TXT

CHAOS

SRV

区域文件，包括正向区域文件和反向区域文件。

正向区域文件格式为：

hulunbeier.com. IN NS FQDN

www.hulunbeier.com. IN A 192.168.0.1

第二行可简写为：

www IN A 192.168.0.1

反向区域文件：

0.168.192.in-arpa. IN SOA FQND

如：

1.0.168.192.in-arpa. IN PTR www.hulunbeier.com.

可简写为：

1 IN PTR www.hulunbeier.com.

我们主机上的DNS服务其实是通过一种软件BIND来实现的，要想使用需要先安装然后才能使用。这里不再介绍如何安装。下面我们介绍下BIND。bind的版本我们使用的是bind97版本。所以我们主要介绍bind97。

bind97安装后会生成如下几个目录：

/etc/named.conf #这是主配置文件，里边包含有BIND进程的工作属性的定义和区域的定义。

/var/named/* #这个目录下是所有区域数据文件存放的地方。在该目录下包含这样两个文件：

/var/named/named.localhost

/var/named/named.loopback #这两个文件是本地主机名的正反解析文件。

/etc/rc.d/init.d/named，这个是服务，我们可使用如下几个命令来开启、关闭服务等。

{start|stop|restart|status|reload}

bind安装完成后，在修改配置文件及添加区域数据文件时，常使用如下两个命令，对其进行检查。

named-checkconf：检查配置文件有没有语法错误

named-checkzone：检查区域文件有没有错误

dig：Domain Information Gropher ，该命令一定要熟记，是查询DNS的主要命令。下面使用时我们跟边使用边介绍其用法。这里先说两个简单命令。

dig -t NS . :可查看根域名服务器信息（前提是本机必须可以上网）

dig -t NS . @host ：表示通过host主机查看根域名服务器信息

区域的定义：/etc/named.conf配置文件

zone "ZONE NAME" IN { #定义区域名称，其中IN是关键字

type [master|slave|hint|forward]; #指定区域类型

file "ZONE_DATA_FILENAME"; #指定区域数据文件保存地文件

masters { MASTER_IP; }; #指明主服务器地址，该定义只在从服务器上使用

};

一起看一下其配置文件里的内容：

options { #定义全局选项，在所有区域中均有效，如果区域中对某一项有定义，则使用区域中定义的，否则使用此处已定义好的

listen-on port 53 { 127.0.0.1; }; #指定BIND侦听的DNS查询请求的本机IP地址和端口

listen-on-v6 port 53 { ::1; }; #同上，但只用在IPv6版本中

directory "/var/named"; #指定区域配置文件所保存的路径

dump-file "/var/named/data/cache_dump.db"; #当执行rndc dumpdb命令时，DNS服务器存放数据库文件的路径名

statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";

memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";

allow-query { localhost; }; #指定接受DNS查询请求的客户端

recursion yes; #是否允许递归

   dnssec-enable yes;
   dnssec-validation yes;
   dnssec-lookaside auto;  

   bindkeys-file "/etc/named.iscdlv.key";

};

logging { #指定BIND服务的日志参数

channel default_debug { #日志通道，用于指定日志发送目标，default_debug是通道名称

file "data/named.run"; #记录的日志保存到指定路径下的的文件中

severity dynamic; #指定日志的级别

};

};

zone "." IN { #指定区域配置参数

type hint; #根

file "named.ca"; #指定保存数据文件的路径，这里是相对路径，即相对上边的/var/named

};

i nclude "/etc/named.rfc1912.zones"; #该配置文件中其他区域定义在该文件中，这里使用该命令将该配置文件包含进来

先介绍几个命令，用于查询：

dig -t RT(资源记录类型) NAME [#IP] #当记录类型不同时，其后所跟的名称也不同

dig -t NS ZONE_NAME #通过区域名查询

dig -x IP：根据IP查找FQDN

#在使用该命令时，系统会返回给我们很多信息，我们主要看ANSWER SECTION这个选项的信息，这才是我们想要的答案，其他选项不做介绍

dig +norecurse -t A FQDN @HOST #通过host主机不递归查询该FQDN，默认情况使用递归查询

dig +trace -t A FQDN @HOST #通过host主机追踪查询该FQDN的查询过程

host -t RT NAME：查询名称的解析结果

如：# host -t RT www.mageedu.com

nslookup #交互式查询界面，与windows下的该命令类似

nslookup>

server IP

seT q=RT

set q=A

NAME

在修改/etc/named.conf前请确保下面的值你已修改过，否则当你查询时可能会对结果有影响。

临时性关闭SELinux：

getenforce #表示查看SELinux是否启用，输入该命令如果显示Enforcing，则需要关闭

setenforce 0 #关闭SELinux服务

setenforce 1 #开启该服务

永久关闭，可编辑/etc/selinux/config文件修改SELinux=Permissive

现在我们来配置本地缓存服务器。

可编辑/etc/named.conf配置文件，进行修改

options {

directory "/var/named" ;

};

zone "." IN {

type hint;

file "named.ca"; #默认情况下该文件是存在的，可去/var/named目录下查看

};

zone "localhost" IN { #该区域和下边的区域定义可实现本机的正反向解析

type master; #指定主服务器

file "named.localhost"; #默认情况下该文件是存在的，可去/var/named目录下查看

};

zone "0.0.127.in-addr.arpa" IN {

type master;

file "named.loopback"; #默认情况下该文件是存在的，可去/var/named目录下查看

};

配置好以上几个，缓存服务器建立好

service named start #重启服务即可生效

vim /etc/resolv.conf #编辑本机的dns服务器指向指定

search example.com

nameserver 172.16.32.100 #要换成本主机的域名服务器地址

要想下次开机启动，可用如下命令：

chkconfig named on

缓存服务器就可以使用了，就算是下次重新开机也可以使用