DNS域名解析
DNS域名解析
DNS
概念
域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS),使用应用层协议,是互联网的一项服务。 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。
简单来说就是:把域名转换成网络可以识别的ip地址,再通过IP地址访问主机。 这种由文字组成的名称,显而易见要更容易记忆。
每一台 DNS 服务器都只负责管理一个有限范围(一个或几个域)内的主机域 名和 IP 地址的对应关系,这些特定的 DNS 域或 IP 地址段称为 zone(区域)。 当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。
默认端口:
- 连接DNS服务器,使用TCP协议的53端口。
- DNS服务器进行解析,使用UDP协议的53端口。
DNS分布式数据结构
域名级数是指一个域名由多少级组成,域名的各个级别被“.”分开,最右边的"."就是根域名,通常省略不写。
顶级域名,又称一级域名,常见的有".com"、".org"、".net"、".cn"等。
二级域名,就是在一级域名前再加一级,如"baidu.com"。
所有的域名必须以点(.)结尾 根域名服务器:
- IPv4的根名称服务器: 全世界只有13台IPv4根域名服务器。1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器,其中9台在美国,欧洲2个(位于英国和瑞典),亚洲1个位于日本。
- IPv6的根名称服务器:全球共25台,中国1主3从,美国1主2从。
- 根域名服务器一旦有任何异常对整个互联网影响都非常大。目前全球有了许多的根域名服务器镜像服务器,这点增加了容错率。
一级DNS服务器: 专门负责一级域名(顶级域名)的解析
通用顶级域名:
一级域名 | 说明 |
.com | 商业机构,但个人也可以注册 |
.net | 网络服务机构 |
.edu | 教育机构 |
.int | 国际机构 |
.gov | 政府机构 |
.org | 非营利性组织 |
.mil | 军事机构 |
国家顶级域名:以地理域名命名的顶级域名 。
二级域名 | 说明 |
.com.cn | 中国商业组织 |
.edu.cn | 中国教育机构 |
.org.cn | 中国非盈利组织 |
.net.cn | 中国运营商 |
三级域名 | 说明 |
sina.com.cn | 新浪 |
pku.edu.cn | 北京大学 |
tsinghua.edu.cn | 清华大学 |
主机名 www news |
注:
- 114.114.114.114是国内移动、电信和联通通用的DNS服务器,解析成功率相对来说更高,国内用户使用的比较多,速度相对快、稳定,是国内用户上网常用的DNS。
- 8.8.8.8是GOOGLE公司提供的DNS服务器,该地址是全球通用的,相对来说,更适合国外以及访问国外网站的用户使用。
DNS系统类型
缓存域名服务器
- 也称为DNS高速缓存服务器
- 通过向其他域名服务器查询获得域名-->IP地址记录
- 将域名查询结果缓存到本地,提高重复查询时的速度
主域名服务器
- 特定DNS区域的权威服务器,具有唯一性
- 负责维护该区域内所有域名-->IP地址的映射记录
- 需要自行建立所负责区域的地址数据文件
从域名服务器
- 也称为辅助域名服务器,是对主域名服务器的热备份
- 其维护的域名-->IP地址记录来源于主域名服务器
- 需要从主域名服务器自动同步区域地址数据库
windows系统查询DNS缓存的命令:ipconfig/displaydns windows系统清理DNS缓存的命令:ipconfig/flushdns Linux系统清理DNS缓存需要安装nscd软件,启动、执行“nscd -i hosts”命令
DNS的查询方式(递归查询和迭代查询)
递归查询
- 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。
- 如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址,那么本地域名服务器就以DNS客户的身份,向其它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。在域名服务器查询期间,客户机将完全处于等待状态。
- 因此,递归查询只会返回两种信息:要么是所要查询的IP地址,要么是查询失败。
迭代查询
- 本地域名服务器向根域名服务器的查询是迭代查询。
- 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后,要么给出所要查询的IP地址,要么告诉本地服务器:“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。下一个服务器收到请求后也是如此,要么返回IP,要么告诉本地域名服务器下一步去找谁。 即本地域名服务器按照提示的指引依次查询, 直到返回查询的结果为止 。
递归查询和迭代查询的特点:
- 递归查询:主机只发出一次请求,要求对方给出最终结果。返回的结果只有两种:查询成功或查询失败。
- 迭代查询:主机需要发起多次请求,返回的是所需IP地址或最佳查询地址。
域名的解析过程
Client(客户机)--> 查询/etc/hosts文件 --> Client DNS Service Local Cache ( 查询DNS服务本机缓存,只有Windows系统有)--> DNS Server(主机向本地域名服务器请求,递归查询)-->DNS Server Cache (本地域名服务器查询缓存信息)--> DNS iteration(本地域名服务器进行迭代查询)——>根域名服务器)-->一级域名服务器-->二级域名服务器-->三级域名服务器...
-
客户机先去查找本机的/etc/hosts 文件,看文件中是否存在该域名和IP地址的映射记录。如果有就调用,没有就进行下一步。
-
客户机请求本地域名服务器(LDNS)来解析这个域名,主机要求本地域名服务器直接返回最终结果。在返回结果之前,客户机将完全处于等待状态,不再二次请求。统一由本地域名服务器向各级域名服务器转发请求。
-
本地域名服务器收到客户机的请求后,先查询自己的缓存信息,如果有这个域名的映射记录则返回结果,没有则进行下一步。
-
本地域名服务器请求根域名服务器解析这个域名,根域名告诉本地域名服务器去找对应的一级域名服务器。
-
本地域名服务器请求一级域名服务器解析这个域名,一级域名服务器告诉它去找对应的二级域名服务器。
-
本地域名服务器请求二级域名服务器解析这个域名,二级域名服务器告诉它去找对应的子域名服务器。
-
本地域名服务器请求子域名服务器解析这个域名,子域名服务器返回对应的IP地址。
-
本地域名服务器将IP地址记录到缓存中,并返回给客户机。客户机根据收到的IP地址访问该网站。
bind
BIND配置文件
- 主配置文件: /etc/named.conf
- 根域配置文件: /var/named/named.ca
- 区域配置文件: /etc/named.rfc1912.zones
- 保存DNS解析记录的数据文件位于: /var/named/目录下
BIND服务控制
- systemctl [status|start|stop|restart] named.service
配置文件(全局配置文件)
BIND服务的主配置文件位于: /etc/named.conf。
- 设置DNS服务器的全局参数
- 包括监听地址和端口、区域数据文件存放的目录等
- 使用 options{......}; 的配置段

区域配置文件
区域配置文件位于:/etc/named.rfc1912.zones。
- 设置本服务器提供域名解析的特定DNS区域
- 包括域名、服务器角色、数据文件名等
- 使用 zone "区域名" IN{......}; 的配置段

区域数据库文件(zone文件)
BIND服务的区域数据库文件位于/var/named/ 目录下,具体文件名由管理员定义。一般格式为/var/named/域名.zone,例如:/var/named/yuji.com.zone。 局TTL配置项及SOA记录
- $TTL(Time To Live,生存时间): 表示DNS记录在DNS服务器上的缓存时间,默认单位秒。
- @:表示当前域名。
- IN:表示使用 Internet 协议。
- SOA(Start Of Authority,授权信息开始):表示解析方式。
- 分号 ";" 开始的部分表示注释信息
)正向解析记录
- NS记录:域名服务器记录(Name Server)。
- MX记录:邮件交换记录(Mail Exchange)。
- A记录:地址记录(Address)。用来指定主机名(或域名)对应的IP地址记录。用于正向解析。
- CNANE:别名记录。 这种记录允许您将多个名字映射到同一台计算机。
NS master //当前区域的DNS服务器名称 master IN A 192.168.72.10 //记录DNS服务器master的IP地址 MX 10 mail.yuji.com //MX为邮件交换记录,数字越大优先级越低 MX 20 mail2.yuji.com //MX为邮件交换记录,数字越大优先级越低 mail IN A 192.168.72.103 //记录正向解析mail.yuji.com对应的IP mail2 IN A 192.168.72.104 //记录正向解析mail2.yuji.com对应的IP www IN A 192.168.72.101 //记录正向解析www.yuji.com对应的IP ftp IN A 192.168.72.102 //记录正向解析ftp.yuji.com对应的IP web IN CNAME WWW //CNAME使用别名,web是www的别名 * IN A 192.168.72.100 //泛域名解析,*表示任意主机名。泛域名有优先级,从上而下匹配。
3)反向解析记录
PTR: 指针记录 (Pointer Record) ,用来指定IP地址对应的域名。用于反向解析。
记录的如一列指定IP地址中的主机地址部分
1 2 3 4 | NS master //当前区域的DNS服务器名称 master IN A 192.168.72.10 //记录DNS服务器的IP地址 200 IN PTR www.nan.com //记录反向解析192.168.72.200对应的IP地址 201 IN PTR ftp.nan.com //记录反向解析192.168.72.201对应的IP地址 |
小贴士:
- TTL可从全局继承
- 使用 "@" 符号可用于引用当前区域的域名
- 同一个名字可以通过多条记录定义多个不同的值;此时DNS服务器会以轮询方式响应。
- 同一个值也可能有多个不同的定义名字;通过多个不同的名字指向同一个值进行定义;此仅表示通过多个不同的名字可以找到同一个主机。
区域数据库文件的特殊应用
基于域名解析的负载均衡
1 2 3 | www IN A 192.168.19.10 www IN A 192.168.19.11 www IN A 192.168.19.12 |
- 同一域名对应到多个IP地址
泛域名解析
- 找不到精确对应的A记录时,使用星号(*)进行匹配
* IN A 192.168.19.11
实验
正向解析
实验要求:
架设一台DNS服务器负责yuji.com域的域名解析工作。DNS服务器的IP地址为192.168.72.10,域名为master.pp.com。要求为以下域名做正向解析工作。
www.pp.com 192.168.19.21 mail.pp.com 192.168.19.22 ftp.pp.com 192.168.19.23
实验思路:
- 安装bind软件包
- 修改主配置文件
- 修改区域配置文件,添加正向区域配置
- 配置正向区域数据文件
- 启动服务,关闭防火墙
- 在客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址
- 测试DNS解析,验证实验是否成功。
实验步骤:
步骤一:
安装bind软件包
yum install -y bind //安装bind软件包 [root@localhost ~]# rpm -qc bind //查询bind软件配置文件所在路径 /etc/logrotate.d/named /etc/named.conf //主配置文件 /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
options { listen-on port 53 { any; }; //允许DNS服务器监听所有IP地址 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; }; //允许所有客户端查询
步骤二:
修改主配置文件
options { listen-on port 53 { any; }; //允许DNS服务器监听所有IP地址 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; }; //允许所有客户端查询
步骤三:
修改区域配置文件,添加正向区域配置
vim /etc/named.rfc1912.zones //编辑区域配置文件 zone "pp.com" IN { //定义正向DNS区域 type master; //定义区域类型为master file "pp.com。zone"; //设置对应的正向解析数据库文件 allow-update { none; }; // };
步骤四:
配置正向区域数据文件
[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 pp.com.zone [root@localhost named]# vim pp.com.zone $TTL 1D @ IN SOA pp.com. admin.pp.com.zone. ( 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 pp.com. A 192.168.19.20 www IN A 192.168.19.21 mail IN A 192.168.19.22 ftp IN A 192.168.19.23 * IN A 192.168.19.24
- “@”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。
- “pp.com.”此为完全合格域名(FQDN),后面有个“.”不能漏掉
- “admin.pp.com.”表示管理员邮箱,这里的“@”符号已有其他含义,所以用“.”代替
步骤五:
启动服务,关闭防火墙
1 2 3 | [root@localhost named]# systemctl start named [root@localhost named]# systemctl stop firewalld [root@localhost named]# setenforce 0 |
- 如果服务启动失败,可以查看日志文件来排查错误
tail -f /var/log/messages- 如果服务启动卡住,可以执行下面命令解决
rndc-confgen -r /dev/urandom -a
步骤六:
在客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址
方法一:
[root@localhost named]# vim /etc/resolv.conf # Generated by NetworkManager nameserver 192.168.19.20 #nameserver 114.114.114.114 #修改完立即生效
[root@localhost named]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 TYPE=Ethernet PROXY_METHOD=none BROWSER_ONLY=no TYPE=Ethernet PROXY_METHOD=none BROWSER_ONLY=no BOOTPROTO=static DEFROUTE=yes IPV4_FAILURE_FATAL=no IPV6INIT=yes IPV6_AUTOCONF=yes IPV6_DEFROUTE=yes IPV6_FAILURE_FATAL=no IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy NAME=ens33 UUID=34aeac22-1154-4c4b-a76c-55c5e7b81429 DEVICE=ens33 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.19.20 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.19.2 DNS1=192.168,19,20 #DNS2=114.114.114.114 [root@localhost named]# systemctl restart network #修改完后需要重启网卡
步骤七:
测试DNS解析,验证实验是否成功。
[root@localhost named]# host www.pp.com
www.pp.com has address 76.223.65.111
www.pp.com has address 13.248.216.40
[root@localhost named]# host ftp.pp.com
ftp.pp.com has address 76.223.65.111
ftp.pp.com has address 13.248.216.40
反向解析
实验要求:
要求为以下IP地址做反向解析工作。
192.168.19.200 www.chc.com
192.168.72.201 ftp.chc.com
复制代码
实验思路:
- 修改区域配置文件,添加反向区域配置
- 配置反向区域数据文件
- 重启服务进行测试
实验步骤:
步骤一:
root@localhost named]# vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "68.168.192.in-addr.arpa" IN { //反向解析的地址倒过来写,代表解析192.168.19段的地址
type master;
file "pp.com.zone"; //指定区域数据文件为chc.com.zone
allow-update { none; };
};

步骤二:
配置反向区域数据文件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | $TTL 1D @ IN SOA chc.com.admin.chc.com. ( 0 ; serial 1D ; refresh 1H ; retry 1W ; expire 3H ) ; minimum NS chc.com. A 192.168.68.100 200 IN PTR www.chc.com 201 IN PTR mail.chc.com |
步骤三:
重启服务进行测试
[root@localhost named]# host 192.168.19.200 200.19.168.192.in-addr.arpa domain name pointer www.chc.com.19.168.192.in-addr.arpa. [root@localhost named]# nslookup 192.168.19.201 201.19.168.192.in-addr.arpa name = mail.chc.com.19.168.192.in-addr.arpa.
构建主从域名服务器
实验:
实验思路:
- 修改主域名服务器的区域配置文件,修改正、反向区域配置
- 修改从域名服务器的主配置文件
- 修改从域名服务器区域配置文件,添加正、反区域配置
- 主、从都重启动服务,并查看区域数据文件是否已下载成功
- 在客户端的域名解析配置文件中添加从DNS服务器地址;
在服务端端的域名解析配置文件中添加主DNS服务器地址 - 测试
实验步骤:
步骤一:
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 "jlx.com" IN { type master; //类型为主区域 file "jlx.com.zone"; allow-transfer { 192.168.19.10; }; //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 "19.168.192.in-addr.arpa" IN { type master; file "jlx.com.zone.local"; allow-transfer {192.168.19.10; }; };:
步骤二:
修改从域名服务器的主配置文件
options {
listen-on port 53 { 192.168.19.10; }; //监听53端口,ip地址使用提供服务的本地IP即可,也可用any代表所有
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":
"/etc/named.conf" 64L, 1954C //允许使用本DNS解析服务的网段,也可用any代表所有
步骤三:
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 "jlx.com" IN { type slave; file "slaves/jlx.com.zone"; //下载的区域数据文件保存到slaves/目录下 masters { 192.168.19.20; }; //指定主服务器的IP地址 zone "19.168.192.in-addr.arpa" IN { type slave; file "slaves/jlx.com.zone.local"; masters { 192.168.19.20; };
步骤四:
主、从都重启动服务,并查看区域数据文件是否已下载成功
1 2 3 4 5 | systemctl restart named [root@localhost ~]# ls -l / var /named/slaves/ 总用量 8 -rw-r--r--. 1 named named 252 8月 17 18:06 jlx.com.zone -rw-r--r--. 1 named named 400 8月 17 18:06 jlx.com.zone.local |
析配置文件中添加从DNS服务器地址
[root@localhost ~]# echo "nameserver 192.168.19.10">> /etc/resolv.conf [root@localhost ~]# cat /etc/resolv.conf # Generated by NetworkManager nameserver 192.168.19.20 nameserver 192.168.19.10
在服务端端的域名解析配置文件中添加主DNS服务器地址
1 2 3 4 5 | [root@localhost ~]# echo "nameserver 192.168.19.20" >> /etc/resolv.conf [root@localhost ~]# cat /etc/resolv.conf # Generated by NetworkManager nameserver 192.168.19.10 nameserver 192.168.19.20 |
步骤六:
测试
1 2 3 4 | [root@localhost ~]# host 192.168.19.200 200.19.168.192. in -addr.arpa domain name pointer www.jlx.com.19.168.192. in -addr.arpa. [root@localhost ~]# nslookup 192.168.19.200 200.19.168.192. in -addr.arpa name = www.jlx.com.19.168.192. in -addr.arpa. |
总结:
- 一定要关闭防火墙和selinux。
- 编辑配置文件和区域数据库文件时,需要严格注意语法书写,其格式非常严格。
- ”@“是DNS记录中的保留字,表示当前域名。
- 修改配置文件后,一定要重启服务,之后才能生效。
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