Linux 域名和DNS
名字解析的作用：
TCP/IP网络中，设备之间的通信依赖IP地址来实现，但是IP地址不好记忆，所以就将每一台设备用一个名字来进行标识，但是这个名字计算机不能解析。所以就需要借助名字解析服务来实现将名字解析为IP地址。
主机名和域名的联系
主机名：
主机名：计算机的名字，用于唯一标识一台设备
域名：
域名：domain name，是由一串用点分隔的名字，表示互联网上的一台或者一组设备。
完全限定域名:FQDN
FQDN：full qualified domain name，完全限定域名。FQDN=主机名+域名
一个域下面就包含了很多主机。比如baidu.com这个域名下面可能就包含了www.baidu.com，mail.baidu.com等主机名。
例如：如www.baidu.com. 就是一个完全限定域名（注意最后有一个点，默认结尾点可以省略不写。最末尾的点所有名称的最上级的根）。
在查看完全限定域名时，主机名通常位于域名之前。
主机名表示用于将用户传送到某个地址或位置的网络或系统。
域名代表用户正在访问的站点或项目。
比如www.baidu.com就告诉我们，baidu.com这个域中，有一台名叫www的机器.
常见的www就是主机名，标识的对应主机，还有blog、study等都是主机名。
#www
www：World Wide Web，万维网。由www客户端和www服务端组成。
#www客户端指的是设备上的浏览器。
#www服务端指的是服务器（存放资源的主机）。
#www经常被简称作web,所以www客户端、www服务端又叫web客户端、web服务端
#www的作用就是：web客户端访问web服务端
#所以www表示访问指定web服务器上面的资源，故www表示的是一台主机。
范例
#www.baidu.com
. #根域
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gov edu com net org cn #顶级域：最初只有七个
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360 baidu google sougou #二级域
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www #主机
域名的分类
根域
顶级域
二级域
....
最多可达到127级域名
#常见的顶级域名
com(商业公司)、
net（互联网组织）、
edu（教育）、
org（非营利性组织）、
int（internet）、
mil（军事）、
gov（政府）、
cn（国家地区域名，cn表示中国）
DNS：Domain Name Server
利用名称分布式的特性，在每一级域都搭建对应的DNS服务器，每个DNS服务器只负责一部分名称和ip的解析。
DNS服务器存放的是它的下级域DNS的名称和IP。如果一个DNS的下级是主机，就存放主机的名称和ip
DNS查询的类型
递归查询
迭代查询
递归查询：一般客户机和本地DNS服务器之间属于递归查询，即当客户机向DNS服务器发出请求后, 若DNS服务器本身不能解析，则会向另外的DNS服务器发出查询请求，得到最终的肯定或否定的结
果后转交给客户机。此查询的源和目标保持不变,为了查询结果只需要发起一次查询
迭代查询：一般情况下(有例外)本地的DNS服务器向其它DNS服务器的查询属于迭代查询,如：若对
方不能返回权威的结果，则它会向下一个DNS服务器(参考前一个DNS服务器返回的结果)再次发起
进行查询，直到返回查询的结果为止。此查询的源不变,但查询的目标不断变化,为查询结果一般需要发起多次查询.
DNS名称请求的流程
1.客户端需要解析一个名称会先查询hosts文件，如无对应内容就下一步
2.查询本地的缓存（linux默认没有设置缓存，windows默认设置了缓存）
3.向指定的DNS服务器发起请求，如果这个DNS服务器没找到就像根查找，然后进行迭代查询，找到结果以后由这个DNS返回给客户端
#权威DNS：存放要访问的域名和ip的对应关系的服务器就叫做权威DNS服务器
缓冲和缓存
缓存：Cache，为了提升性能开辟一块空间，缓存是将反复使用的数据存储起来，在有效期之内供系统去调用。
缓冲:Buffer，缓冲的作用是协调上下层应用之间的性能差异。
#比如A-->B,A的流量大速度快，但是B的流量小速度慢，A-->B的时候B接收不了这么多的数据，所以中间加一个缓冲区，A把数据放在缓冲区，B再到缓冲区去拿数据。解决了两这性能不一样的问题。
范例：
#浏览器输入一个域名回车以后背后所作的工作：
名称解析为ip地址：DNS工作过程
连接到对应的主机：TCP三次握手
数据传输：HTTP工作过程
linux DNS服务的实现
提供DNS服务器软件：bind，powerdns，dnsmasq，unbound，coredns（主要用在k8s环境中）
bind实现DNS服务
1.安装bind软件
yum install bind bind-utils
bind-utils是bind的一个管理工具（客户端）。
BIND的相关程序包：yum list all bind*
BIND包相关文件: rpm -ql bind
bind的配置文件：/etc/named.conf
可以通过rpm -ql bind来查看他的对应文件。
配置文件的格式
由三部分组成：
选项：配置相关功能
日志：（基本不用改）
区域：本机能够为哪些zone进行解析（域下面就有很多区域）
/var目录：var：variable（变量、可变的）。目录存放的就是可变的数据
/etc/services文件是记录网络服务名和它们对应使用的端口号及协议的对应关系（相当于一个手册，记录大部分服务使用的默认端口，不用更改）
/etc/services文件：四个字段组成：服务名称”、“使用端口”、“协议名称”以及“别名
查看dns是否生效： /etc/reslve文件
/etc/resolv.conf是DNS客户机的配置文件，用于设置DNS服务器的IP地址及DNS域名
dns服务基础配置实现互联网访问
只需要正确安装bind这个软件包，修改配置文件的一下内容即可。
options {
listen-on port 53 { localhost; }; #需要监听的指定地址端口，可以直接注释掉表示所有iplocalhost表示监听本地所有地址的53端口
......
allow-query { any; }; #允许谁查询 any：代表所有的ip，所有的ip都可以查（包括远程的ip） 注释掉这一行也表示所有ip都能访问
}
#dns配置文件中的：localhost：表示本机配置的所有ip
#hosts中的localhost表示的是127.0.0.1这个地址
#dns务基础配置实现互联网访问：注释掉allow-query和listen-on 表示默认允许所有
DNS服务的管理工具 rndc
rndc 监听端口: 953/tcp
#命令格式：
rndc COMMAND
COMMAND:
status: 查看状态
reload: 重载主配置文件和区域解析库文件
reload zonename: 重载区域解析库文件
retransfer zonename: 手动启动区域传送，而不管序列号是否增加
notify zonename: 重新对区域传送发通知
reconfig: 重载主配置文件
querylog: 开启或关闭查询日志文件/var/log/message
trace: 递增debug一个级别
trace LEVEL: 指定使用的级别
notrace：将调试级别设置为 0
flush：清空DNS服务器的所有缓存记录
DNS解析服务的测试和诊断工具
由bind-utils这个客户端提供。于测试dns系统，不会查询hosts文件进行解析
dig
host
nslookup
例如：查询dns能否正常解析：www.baidu.com
dig www.baidu.com
host www.baidu.com
nslookup www.baidu.com
#查询指定的DNs服务器能否正常解析：www.baidu.com
dig www.baidu.com @10.10.0.11 #服务器的ip地址
搭建私有DNS实现正向解析dns服务(正向主服务器)
需要实现正向解析：FQDN-->IP ,就需要配置对应的区域。
域是一个概念，比如baidu就是一个域，在这个域之下还有区域
bind区域的配置方法
在主配置文件中定义区域
定义区域解析库文件（区域数据库），由一条条资源记录（RR）组成。
搭建DNS正向主服务器，实现web服务器基于FQDN的访问
环境配置：
关闭SElinux
关闭防火墙
时间同步
设备：
需要三台主机
DNS服务端：10.0.0.8
web服务器：10.0.0.7
DNS客户端：10.0.0.6
修改住配置文件，定义需要解析得区域：
zone "redhat.org" IN { #redhat.org：表示需要管理的域的域名
type master; #DNS的类型 master slave frawalld
file "magedu.org.zone"; #指定定义区域数据库的文件
#区域数据库配置
$TTL 1D #表示有效时间 1D：表示1D内有效
@ IN SOA @ admin.redhat.org. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master A 192.168.26.129 #需要解析的区域
www A 192.168.26.130 #需要解析的区域
资源记录的格式及类型
资源记录的格式：name [TTL] IN rr_type value
资源记录的类型：
SOA：说明当前这个区域解析库为哪一个区域所用，由谁负责
A：作用是把FQDN解析成为IPV4的IP地址
NS：name server 专用于标识当前区域的DNS服务器
MX：Mail eXchanger，邮件交换器
CNAME： Canonical Name，别名记录
PTR：作用是把IP解析成为FQDN，反向解析
#SOA name [ttl] in rr_type value
（1）name：表示的是当前这个区域解析库的域名。用@可表示当前区域的名字
（2）TTL：表示缓存过期的时间
（3）IN：代表internet，没有实际意义，可以当做固定格式
（4）SOA：表示资源记录的类型为SOA
（5）value: 当前这个域的DNS服务器是谁，可以直接写区域名字，会自动把域名补齐。
#使用value指定当前域的DNS服务器以后，还要使用A这种类型来指定这个DNS服务器的IP地址。
#SOA记录与其它记录不同的是就是value部分，SOA的value部分由很多的字段组成
value：由以下三部分组成：
1.负责当前这个域的主（master）DNS服务器是谁。 可以是FQDN，也可以是当前 域 的名字（用@可表示当前 域的名字），这个名字随便起，但是需要配置A来指定它的ip地址。
2.当前区域管理员的邮箱地址，但是地址不能有@符号，一般用.来代替，例如15069028007.163.com
3.(主从服务器协调属性的定义以及否定的答案的统一的TTL)
#例如：
10235.com 86400 IN SOA ns1.abc.com. root.ns1.abc.com. (
2007061402 ; serial
3600 ; refresh (1 hour)
900 ; retry (15 minutes)
1209600 ; expire (2 weeks)
3600 ; minimum (1 hour)
)
10235.com：代表当前区域的域名，可以用@代替(因为在配置文件中定义区域的时候就定义了域名)
86400：代表86400秒后缓存过期
ns1.abc.com.：指定当前域的主DNS SERVER #主DNS：master，这个名字可以随便起，下面还需要使用A这种类型的资源记录来指定主DNS的ip地址 d
root.ns1.abc.com.：管理员邮箱(@使用.代替),等同于root@ns1.abc.com.
Serial ：数值Serial代表这个Zone的序列号。供Slave DNS判断是否从Master DNS获取新数据。每次Zone文件更新，都需要修改Serial数值
refresh：数值Refresh设置Slave DNS多长时间与Master Server进行Serial核对。目前Bind的notify参数可设置每次Master DNS更新都会主动通知Slave DNS更新
retry：数值Retry设置当Slave DNS试图获取Master DNS Serial时，如果Master DNS未响应，多长时间重新进行检查
expire：数值Expire将决定Slave DNS在没有Master DNS的情况下权威地提供域名解析服务的时间长短
minimum：否定答案的TTL,当服务器没有解析到域名时，设置客户端缓存时间
配置文件检查
named-checkconf
named-checkzone
#检查配置文件
named-checkconf #检查的是named.conf这个配置文件
named-checkzone xxx.org /var/named/redhat.org.zone # 域名 域名对应的区域数据库文件
资源记录的类型详解
NS记录定义规则
name: 当前域名（通过定义区域规则的时候指定的域名）。用来标识当前的域名中那些是DNS
value: 当前区域的某DNS服务器的名字，例如: ns.redhat.org.
#value的名字是随便起的。只需要添加A这种资源记录的时候，对应上指定的ip地址就可以了。
1. 相邻的两个资源记录的name相同时，后续的可省略。#会自动继承上一条记录的一些信息
2. 对NS记录而言，任何一个ns记录后面的服务器名字，都应该在后续有一个A记录
#表示当前区域中谁是DNS服务器，因为可能存在多个dns服务器，soa只标识了主dns服务器
3. 一个域可以有多个NS记录（一个域名可以有多个dns服务器）
范例：
redhat.org. IN NS ns1.redhat.org. #前面的FQDN可以只写主机名，域名会自动补全
NS ns2.redhat.org. #完整:redhat.org. IN NS ns2.redhat.org.会自动继承上面的内容
A记录定义规则
name: 某主机的FQDN，例如：www.redhat.org.
value: 主机名对应主机的IP地址
www.redhat.org. IN A 1.1.1.1
www.redhat.org. IN A 2.2.2.2
mx1.redhat.org. IN A 3.3.3.3
mx2.redhat.org. IN A 4.4.4.4
$GENERATE 1-254 HOST$ IN A 1.2.3.$
*.redhat.org. IN A 5.5.5.5 #表示输入任何的子域名都可以解析。例如 wwwwwwwww.redhat.com
redhat.org. IN A 6.6.6.6 #直接输入域名便可解析
#注意：如果有和DNS的IP相同的多个同名的A记录，优先返回DNS的本机IP
#避免用户写错名称时给错误答案，可通过泛域名解析进行解析至某特定地址
CNAME别名记录
name: 别名的FQDN
value: 真正名字的FQDN
例如：www.magedu.org. IN CNAME websrv.magedu.org.
PTR记录
name: IP，有特定格式，把IP地址反过来写，1.2.3.4，要写作4.3.2.1；
而有特定后缀：in-addr.arpa.，所以完整写法为：4.3.2.1.in-addr.arpa.
value: FQDN
例如：
4.3.2.1.in-addr.arpa. IN PTR www.magedu.org.
#如1.2.3为网络地址，可简写成：
4 IN PTR www.magedu.org.
#注意：网络地址及后缀可省略；主机地址依然需要反着写
反向解析的实现
反向区域：即将IP反向解析为FQDN
区域名称：网络地址反写.in-addr.arpa.
www.baidu.com. 从上到下对应的为：.--com--baidu--www
172.16.100.10 --> 10.100.16.172.in-addr.arpa.
#域名：172.16.100. --> 100.16.172.in-addr.arpa.
定义区域
zone "ZONE_NAME" IN {
type {master|slave|forward}；
file "网络地址.zone"
};
zone "26.168.192.in-addr.arpa." IN {
type master;
file "192.168.26.zone";
};
定义解析库：
[root@CentOS8 named]# cat 192.168.26.zone
$TTL 1D
@ IN SOA master rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master IN A 10.0.0.10
10 PTR www.redhad.com
20 PTR www.tom.com
30 PTR www.bob.com
启用DNS客户端缓存功能
客户端启用DNS缓存功能,可以大幅减轻DNS服务器的压力,同时也能提高DNS客户端名称解析速度。
nscd
CentOS 默认没有启用DNS客户端缓存,安装nscd（Name Service Cache Daemon,名称服务缓存守护进
程）包可以支持DNS缓存功能
ubuntu 默认会启用DNS客户端缓存
[root@ubuntu1804 ~]#systemctl status systemd-resolved.service
#清空缓存
[root@ubuntu1804 ~]#systemd-resolve --flush-caches
[root@centos7 ~]#yum -y install nscd
[root@centos7 ~]#systemctl enable --now nscd
#查看缓存统计信息
[root@centos7 ~]#nscd -g
#清除DNS客户端缓存
[root@centos7 ~]#nscd -i hosts
从服务器的实现
DNS的类型：
主服务器
从服务器
转发服务器
从服务器：
（1）时间和主服务器要同步（ntp）
（2）主服务器的区域解析库文件有一条NS资源记录指向从服务器
(3)从服务器只需要定义区域，而无须提供解析库文件（放置于/var/named/slaves/目录）
(4)主服务器需要允许从服务器作区域传送
从服务器区域的定义
zone "ZONE_NAME" IN {
type slave; #定义服务器类型
masters { MASTER_IP; }; #定义使用的主服务器
file "slaves/ZONE_NAME.zone"; #定义区域文件
};
范例：搭建从服务器实现冗余功能
主服务器配置：
配置文件：
//#只允许从服务器进行区域传输,如果不写默认所有的服务器都能进行传输
allow-transfer { 10.0.0.12;};
区域数据库：
$TTL 1D
@ IN SOA master rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
NS slave
master IN A 10.0.0.10
slave IN A 10.0.0.12 #指定slave服务器的ip地址
www IN A 10.0.0.11
blog IN A 10.0.0.110
mail IN A 10.0.0.111
从服务器配置：
//#不允许其它主机进行区域传输,不写就默认所有的主机都可以
allow-transfer { none;};
#指定区域
zone "redhad.com" IN { #域名和主服务器的一样
type slave; #DNS的类型
masters {10.0.0.10;}; #指定主服务器
file "slaves/redhad.com"; #指定同步过来的资源记录存放位置
};
验证：
查看slaves/redhad.com中是否存在数据（乱码）
停止掉主服务器，指定从服务器为测试及其的DNS，测试能否正常访问www.redhad.com等。
DNS实现子域
子域委派授权
子域委派授权：将子域委派给其它主机管理，实现分布式DNS数据库。
父域DNS配置：
#父域中指定子域的DNS服务器和IP地址。然后再子域的DNS服务器上面定义对应的解析规则就行了。
这样通过父域的DNS地址也能找到子域的对应解析。
$TTL 1D
@ IN SOA master rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
IN NS master
shanghai IN NS shanghais #指定子域的区域使用的DNS服务器名字
master IN A 10.0.0.10
shanghais IN A 10.0.0.11 #子域DNS对应的IP地址
www IN A 10.0.0.11
子域DNS配置：
zone "shanghai.heyongshen.com" IN {
type master;
file "shanghai.heyongshen.zone";
};
#在子域中定义相应的解析规则
$TTL 1D
@ IN SOA master rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
@ IN NS master
master IN A 10.0.0.11
www IN A 10.0.0.10
测试：
[root@CentOS8 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens160
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=ens160
DEVICE=ens160
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.12
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.2
DNS1=10.0.0.10 #指定DNS服务器
[root@CentOS8 ~]# ping www.heyongshen.com
[root@CentOS8 ~]# ping www.shanghai.heyongshen.com
DNS转发（forward）（缓存）服务器
将用户的DNS请求，转发至指定的DNS服务，而非默认的根DNS服务器，并将指定
服务器查询的返回结果进行缓存，提高效率
#建议关闭加密验证
dnssec-enable no;
dnssec-validation no;
全局转发：对非本机所负责解析区域的请求，全转发给指定的服务器
Options {
forward first|only;
forwarders { ip;};
};
特定区域转发:仅转发对特定的区域的请求，比全局转发优先级高
zone "ZONE_NAME" IN {
type forward;
forward first|only;
forwarders { ip;};
};
两种转发类型：
first：先转发至指定DNS服务器，如果无法解析查询请求，则本服务器再去根服务器查询
only: 先转发至指定DNS服务器，如果无法解析查询请求，则本服务器将不再去根服务器查询
范例：实现DNs服务器的转发功能
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; }; 允许查询的主机
缓存服务器主要配置：
#关闭加密验证：
dnssec-enable no;
dnssec-validation no;
#配置转发规则
forward first; #转发规则
forwarders {10.0.0.10; }; #主服务器
主服务器主要配置：
#关闭加密验证：
dnssec-enable no;
dnssec-validation no;
#定义区域
zone "heyongshen.com" IN {
type master;
file "heyongshen.zone";
};
#配置规则
$TTL 1D
@ IN SOA master rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master A 10.0.0.10
www IN A 10.0.0.2
智能DNS的实现
GSLB：
GSLB：Global Server Load Balance 全局负载均衡
GSLB是用户发起请求后判断由哪个地点的服务器来提供服务
GSLB主要的目的：是在整个网络范围内将用户的请求定向到最近的节点（或者区域）
CND服务
CDN： （Content Delivery Network）内容分发网络
工作原理
1. 用户向浏览器输入www.a.com这个域名，浏览器第一次发现本地没有dns缓存，则向网站的DNS服务器请求
2. 网站的DNS域名解析器设置了CNAME，指向了www.a.tbcdn.com,请求指向了CDN网络中的智能DNS负载均衡系统
3. 智能DNS负载均衡系统解析域名，把对用户响应速度最快的IP节点返回给用户；
4. 用户向该IP节点（CDN服务器）发出请求
5. 由于是第一次访问，CDN服务器会通过Cache内部专用DNS解析得到此域名的原web站点IP，向原站点服务器发起请求，并在CDN服务器上缓存内容
6. 请求结果发给用户
CDN服务商
服务商：阿里，腾讯，蓝汛，网宿，帝联等
智能DNS: dnspod dns.la
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