配置Linux下的动态DNS服务
在网络管理中，对于DNS服务的管理是一项基础性的工作。随着用户规模的扩大，频繁地手工修改DNS的区域数据库文件不是一件轻松的工作。关于动态DNS (DDNS)的研究逐渐引起了人们的关注，不同的平台都推出了自己的解决方案。本文将详细介绍Linux环境下DDNS的解决方案，即由Internet Software Consortium（ISC）开发的BIND-DNS和DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议)协同工作，进而共同实现DDNS的方法。
在Linux下实现动态DNS不仅需要Bind 8以上的DNS软件，还要有DHCP Server v3.0以上版本，因为只有3.0以上的版本才完全实现了对DDNS的支持。因此，本文的实现环境采用Slackware Linux 9.0作为DDNS服务器，其上同时运行DNS和DHCP服务，其中DNS Server采用Bind 9.2.2，DHCP Server采用DHCP Server v3.0pl2。
下面详细介绍Linux环境下安全、动态DNS的实现方法。
创建密钥
要实现DNS的动态更新，首先要考虑的是怎样保证安全地实现DDNS。由ISC给出的方法是创建进行动态更新的密钥，在进行更新时通过该密钥加以验证。为了实现这一功能，需要以root身份运行以下命令：
root@slack9:/etc# dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 128 -n USER myddns
Kmyddns.+157+37662
上述dnssec-keygen命令的功能就是生成更新密钥，其中参数-a HMAC-MD5是指密钥的生成算法采用HMAC-MD5；参数-b 128是指密钥的位数为128位；参数-n USER myddns是指密钥的用户为myddns。
该命令生成的一对密钥文件如下：
-rw------- 1 root root 48 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.key
-rw------- 1 root root 81 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.private
可以查看刚生成的密钥文件内容：
root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.key
myddns.INKEY02157 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==
root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.private
Private-key-format: v1.2
Algorithm: 157 (HMAC_MD5)
Key: 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==
仔细阅读该密钥文件就会发现，这两个文件中包含的密钥是一样的，该密钥就是DHCP对DNS进行安全动态更新时的凭据。后面需要将该密钥分别添加到DNS和DHCP的配置文件中。
修改DNS的主配置文件
密钥生成后就要开始对/etc/named.conf文件进行编辑修改，主要目的是将密钥信息添加到DNS的主配置文件中。本文给出修改后的/etc/named.conf的一个实例：
options {
directory "/var/named";
//指定区域数据库文件的存放目录
};
zone "." IN {
type hint;
file "caching-example/named.ca";
};
zone "localhost" IN {
type master;
file "caching-example/localhost.zone";
allow-update { none; };
};
zone "0.0.127.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "caching-example/named.local";
allow-update { none; };
};
key myddns {
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
//指明生成密钥的算法
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
//指明密钥
};
zone "tcbuu.cn" IN {
type master;
file "tcbuu.cn";
//正向区域文件名tcbuu.cn，后文会用到该文件
allow-update { key myddns; };
//指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“tcbuu.cn”
};
zone "1.22.10.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "tcbuu.cn.arpa";//反向区域文件名tcbuu.cn
allow-update { key myddns; };
//指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“1.22.10.in-addr.arpa”
};
在/etc/named.conf 中可以定义多个区域，只要在允许动态更新的区域中增加allow-update { key myddns; }指令，即可实现动态更新，并且只有拥有key myddns实体（在本文的实现中该实体就是拥有同样密钥的DHCP服务器）才能实现对该区域进行安全地动态更新。相比原来只限定IP地址的方法，该方法要安全得多。
至此完成对DNS服务器的配置，可以执行#named运行DNS服务。
修改DHCP的配置文件
DHCP的主要功能是为DHCP客户动态地分配IP地址、掩码、网关等内容。正是由于DHCP的动态特性，在实现DDNS时，DHCP成为首选方案。
给出修改后的/etc/dhcpd.conf的一个实例：
# dhcpd.conf
# Sample configuration file for ISC dhcpd
# option definitions common to all supported networks...
option domain-name "tcbuu.cn";
option domain-name-servers 10.22.1.123;
default-lease-time 600;
max-lease-time 800;
ddns-update-style interim;
//指明实现动态DNS的方法为interim
subnet 10.22.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 10.22.1.60 10.22.1.69;//地址池
option broadcast-address 10.22.1.255;
option routers 10.22.1.100;
}
key myddns {//指明密钥生成的算法及密钥
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}
zone tcbuu.cn. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
}
zone 1.22.10.in-addr.arpa. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
}
说明：
1．ddns-update-style interim
由ISC开发的DHCP服务器目前主要支持interim方法来进行DNS的动态更新，另外一种称为ad-hoc的方法基本上已经不再采用。因此，实际上，interim方法是目前Linux环境下通过DHCP实现安全DDNS更新的惟一方法。
2．key myddns {//指明密钥生成的算法及密钥
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}
此段内容与/etc/named.conf中的完全一样。需要注意的是，在编辑/etc/dhcpd.conf时，{}的末尾没有“；”，这是与/etc/named.conf中不一样的地方。
3．在/etc/dhcpd.conf中指明的区域名称后面一定要以“.”结尾。因此zone tcbuu.cn.中的cn和zone 1.22.10.in-addr.arpa.中的arpa后面一定要有“.”。
/etc/dhcpd.conf配置完成，可以执行#dhcpd将DHCP服务运行起来。
测试DDNS
经过上述服务器的配置，现在可以检测一下DDNS的实现过程。
当DNS 配置成支持动态更新后，在/var/named/目录下会多出两个以.jnl结尾的二进制格式区域文件。这两个文件是当前正在工作的区域文件的运行时文件，所有动态更新的纪录都会最先反映到这两个文件中，然后经过大约15分钟左右才将更新的内容反映到文本形式的区域文件中，即以.jnl结尾的区域文件中是最新的内容。
在本文所举实例中，/var/named/目录下的区域文件为：
tcbuu.cn 正向区域文件。
tcbuu.cn.arpa 反向区域文件。
tcbuu.cn.arpa.jnl 临时工作的二进制正向区域文件（新增）。
tcbuu.cn.jnl 临时工作的二进制反向区域文件（新增）。
1．以Windows 2000作为DHCP客户端测试
（1）设客户机的主机名为kill-virus，执行ipconfig /all显示所获得的IP地址为10.22.1.69。
（2）在客户端执行nslookup测试。
C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> kill-virus.tcbuu.cn//测试客户机FQDN在区域文件中是否存在
Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
Name: kill-virus.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.69//测试结果，表明该资源纪录存在
（3）在客户机kill-virus上执行ipconfig /release释放获得的IP地址。
（4）在客户机kill-virus上执行ipconfig /renew重新获得IP地址。
（5）用nslookup显示区域数据库中的内容。
C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> ls tcbuu.cn//显示区域数据库中的资源纪录
[ftp.tcbuu.cn]
tcbuu.cn. NS server = slack9.tcbuu.cn
D2501 A 10.22.1.60
dellpc A 10.22.1.100
kill-virus A 10.22.1.61 //IP地址发生变化
slack9 A 10.22.1.123
以上测试说明同一台客户机kill-virus通过DHCP服务可以先后获得IP地址，并与动态DNS服务器建立联系，使该客户机的主机名与获得的IP地址一同作为一条纪录动态地更新到正向区域文件中去。可以采用同样的方法测试反向区域的更新，不再赘述。
2．用Linux DHCP客户端测试
在Linux DHCP客户端进行测试时，需要执行dhcpcd守护进程。如果要进行动态更新，还需要加上-h参数。执行的命令格式如下：
#dhcpcd -h MyLinux
其中-h后面跟的是本机的主机名，用来通过DHCP服务注册到DDNS服务器的区域文件中，是进行动态更新必不可少的。
动态更新后的区域数据库文件
通过查看正向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn和反向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn，可以了解区域数据库文件到底更新了哪些内容。
#cat /var/named/tcbuu.cn
$ORIGIN .
$TTL 36000 ; 10 hours
tcbuu.cn IN SOA slack9.tcbuu.cn. root.slack9.tcbuu.cn. (
2004011402 ; serial
3600 ; refresh (1 hour)
1800 ; retry (30 minutes)
36000 ; expire (10 hours)
36000 ; minimum (10 hours)
)
NS slack9.tcbuu.cn.
$ORIGIN tcbuu.cn.
dellpc A 10.22.1.100
ftp CNAME slack9
$TTL 300 ; 5 minutes
kill-virus A 10.22.1.61
TXT "3156e87eb0180675cfb5e3e8ad026e78b3"
$TTL 36000 ; 10 hours
slack9 A 10.22.1.123
www CNAME slack9
以上区域文件的书写格式与更新前相比变化较大，说明该文件已被更新过了。这里还要说明的是，在动态更新的客户端kill-virus的A纪录下多了一条同名的TXT类型的纪录。TXT类型纪录是BIND-DNS和DHCP专门用来实现DDNS的辅助性资源纪录，它的值是哈希标示符字符串，该字符串的值还可以在/var/state/dhcp/dhcpd.leases文件中找到。
总的来说，在Linux下通过DHCP实现安全DDNS的过程可分为三步：第一，创建进行安全动态更新的密钥；第二，修改DNS的主配置文件/etc/named.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定可以动态更新的区域；第三，修改DHCP的配置文件/etc/dhcpd.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定动态更新哪些区域。
在网络管理中，对于DNS服务的管理是一项基础性的工作。随着用户规模的扩大，频繁地手工修改DNS的区域数据库文件不是一件轻松的工作。关于动态DNS (DDNS)的研究逐渐引起了人们的关注，不同的平台都推出了自己的解决方案。本文将详细介绍Linux环境下DDNS的解决方案，即由Internet Software Consortium（ISC）开发的BIND-DNS和DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议)协同工作，进而共同实现DDNS的方法。
在Linux下实现动态DNS不仅需要Bind 8以上的DNS软件，还要有DHCP Server v3.0以上版本，因为只有3.0以上的版本才完全实现了对DDNS的支持。因此，本文的实现环境采用Slackware Linux 9.0作为DDNS服务器，其上同时运行DNS和DHCP服务，其中DNS Server采用Bind 9.2.2，DHCP Server采用DHCP Server v3.0pl2。
下面详细介绍Linux环境下安全、动态DNS的实现方法。
创建密钥
要实现DNS的动态更新，首先要考虑的是怎样保证安全地实现DDNS。由ISC给出的方法是创建进行动态更新的密钥，在进行更新时通过该密钥加以验证。为了实现这一功能，需要以root身份运行以下命令：
root@slack9:/etc# dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 128 -n USER myddns
Kmyddns.+157+37662
上述dnssec-keygen命令的功能就是生成更新密钥，其中参数-a HMAC-MD5是指密钥的生成算法采用HMAC-MD5；参数-b 128是指密钥的位数为128位；参数-n USER myddns是指密钥的用户为myddns。
该命令生成的一对密钥文件如下：
-rw------- 1 root root 48 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.key
-rw------- 1 root root 81 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.private
可以查看刚生成的密钥文件内容：
root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.key
myddns.INKEY02157 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==
root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.private
Private-key-format: v1.2
Algorithm: 157 (HMAC_MD5)
Key: 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==
仔细阅读该密钥文件就会发现，这两个文件中包含的密钥是一样的，该密钥就是DHCP对DNS进行安全动态更新时的凭据。后面需要将该密钥分别添加到DNS和DHCP的配置文件中。
修改DNS的主配置文件
密钥生成后就要开始对/etc/named.conf文件进行编辑修改，主要目的是将密钥信息添加到DNS的主配置文件中。本文给出修改后的/etc/named.conf的一个实例：
options {
directory "/var/named";
//指定区域数据库文件的存放目录
};
zone "." IN {
type hint;
file "caching-example/named.ca";
};
zone "localhost" IN {
type master;
file "caching-example/localhost.zone";
allow-update { none; };
};
zone "0.0.127.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "caching-example/named.local";
allow-update { none; };
};
key myddns {
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
//指明生成密钥的算法
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
//指明密钥
};
zone "tcbuu.cn" IN {
type master;
file "tcbuu.cn";
//正向区域文件名tcbuu.cn，后文会用到该文件
allow-update { key myddns; };
//指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“tcbuu.cn”
};
zone "1.22.10.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "tcbuu.cn.arpa";//反向区域文件名tcbuu.cn
allow-update { key myddns; };
//指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“1.22.10.in-addr.arpa”
};
在/etc/named.conf 中可以定义多个区域，只要在允许动态更新的区域中增加allow-update { key myddns; }指令，即可实现动态更新，并且只有拥有key myddns实体（在本文的实现中该实体就是拥有同样密钥的DHCP服务器）才能实现对该区域进行安全地动态更新。相比原来只限定IP地址的方法，该方法要安全得多。
至此完成对DNS服务器的配置，可以执行#named运行DNS服务。
修改DHCP的配置文件
DHCP的主要功能是为DHCP客户动态地分配IP地址、掩码、网关等内容。正是由于DHCP的动态特性，在实现DDNS时，DHCP成为首选方案。
给出修改后的/etc/dhcpd.conf的一个实例：
# dhcpd.conf
# Sample configuration file for ISC dhcpd
# option definitions common to all supported networks...
option domain-name "tcbuu.cn";
option domain-name-servers 10.22.1.123;
default-lease-time 600;
max-lease-time 800;
ddns-update-style interim;
//指明实现动态DNS的方法为interim
subnet 10.22.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 10.22.1.60 10.22.1.69;//地址池
option broadcast-address 10.22.1.255;
option routers 10.22.1.100;
}
key myddns {//指明密钥生成的算法及密钥
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}
zone tcbuu.cn. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
}
zone 1.22.10.in-addr.arpa. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
}
说明：
1．ddns-update-style interim
由ISC开发的DHCP服务器目前主要支持interim方法来进行DNS的动态更新，另外一种称为ad-hoc的方法基本上已经不再采用。因此，实际上，interim方法是目前Linux环境下通过DHCP实现安全DDNS更新的惟一方法。
2．key myddns {//指明密钥生成的算法及密钥
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}
此段内容与/etc/named.conf中的完全一样。需要注意的是，在编辑/etc/dhcpd.conf时，{}的末尾没有“；”，这是与/etc/named.conf中不一样的地方。
3．在/etc/dhcpd.conf中指明的区域名称后面一定要以“.”结尾。因此zone tcbuu.cn.中的cn和zone 1.22.10.in-addr.arpa.中的arpa后面一定要有“.”。
/etc/dhcpd.conf配置完成，可以执行#dhcpd将DHCP服务运行起来。
测试DDNS
经过上述服务器的配置，现在可以检测一下DDNS的实现过程。
当DNS 配置成支持动态更新后，在/var/named/目录下会多出两个以.jnl结尾的二进制格式区域文件。这两个文件是当前正在工作的区域文件的运行时文件，所有动态更新的纪录都会最先反映到这两个文件中，然后经过大约15分钟左右才将更新的内容反映到文本形式的区域文件中，即以.jnl结尾的区域文件中是最新的内容。
在本文所举实例中，/var/named/目录下的区域文件为：
tcbuu.cn 正向区域文件。
tcbuu.cn.arpa 反向区域文件。
tcbuu.cn.arpa.jnl 临时工作的二进制正向区域文件（新增）。
tcbuu.cn.jnl 临时工作的二进制反向区域文件（新增）。
1．以Windows 2000作为DHCP客户端测试
（1）设客户机的主机名为kill-virus，执行ipconfig /all显示所获得的IP地址为10.22.1.69。
（2）在客户端执行nslookup测试。
C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> kill-virus.tcbuu.cn//测试客户机FQDN在区域文件中是否存在
Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
Name: kill-virus.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.69//测试结果，表明该资源纪录存在
（3）在客户机kill-virus上执行ipconfig /release释放获得的IP地址。
（4）在客户机kill-virus上执行ipconfig /renew重新获得IP地址。
（5）用nslookup显示区域数据库中的内容。
C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> ls tcbuu.cn//显示区域数据库中的资源纪录
[ftp.tcbuu.cn]
tcbuu.cn. NS server = slack9.tcbuu.cn
D2501 A 10.22.1.60
dellpc A 10.22.1.100
kill-virus A 10.22.1.61 //IP地址发生变化
slack9 A 10.22.1.123
以上测试说明同一台客户机kill-virus通过DHCP服务可以先后获得IP地址，并与动态DNS服务器建立联系，使该客户机的主机名与获得的IP地址一同作为一条纪录动态地更新到正向区域文件中去。可以采用同样的方法测试反向区域的更新，不再赘述。
2．用Linux DHCP客户端测试
在Linux DHCP客户端进行测试时，需要执行dhcpcd守护进程。如果要进行动态更新，还需要加上-h参数。执行的命令格式如下：
#dhcpcd -h MyLinux
其中-h后面跟的是本机的主机名，用来通过DHCP服务注册到DDNS服务器的区域文件中，是进行动态更新必不可少的。
动态更新后的区域数据库文件
通过查看正向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn和反向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn，可以了解区域数据库文件到底更新了哪些内容。
#cat /var/named/tcbuu.cn
$ORIGIN .
$TTL 36000 ; 10 hours
tcbuu.cn IN SOA slack9.tcbuu.cn. root.slack9.tcbuu.cn. (
2004011402 ; serial
3600 ; refresh (1 hour)
1800 ; retry (30 minutes)
36000 ; expire (10 hours)
36000 ; minimum (10 hours)
)
NS slack9.tcbuu.cn.
$ORIGIN tcbuu.cn.
dellpc A 10.22.1.100
ftp CNAME slack9
$TTL 300 ; 5 minutes
kill-virus A 10.22.1.61
TXT "3156e87eb0180675cfb5e3e8ad026e78b3"
$TTL 36000 ; 10 hours
slack9 A 10.22.1.123
www CNAME slack9
以上区域文件的书写格式与更新前相比变化较大，说明该文件已被更新过了。这里还要说明的是，在动态更新的客户端kill-virus的A纪录下多了一条同名的TXT类型的纪录。TXT类型纪录是BIND-DNS和DHCP专门用来实现DDNS的辅助性资源纪录，它的值是哈希标示符字符串，该字符串的值还可以在/var/state/dhcp/dhcpd.leases文件中找到。
总的来说，在Linux下通过DHCP实现安全DDNS的过程可分为三步：第一，创建进行安全动态更新的密钥；第二，修改DNS的主配置文件/etc/named.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定可以动态更新的区域；第三，修改DHCP的配置文件/etc/dhcpd.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定动态更新哪些区域。
