DNS域名解析

1、DNS简介

DNS（Domain Name System）是互联网上的一项服务，它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式 数据库，能够使人更方便的访问互联网。

DNS系统使用的是网络的查询，那么自然需要有监听的port。DNS使用的是53端口，在/etc/services （搜索domain）这个文件中能看到。通常DNS是以UDP这个较快速的数据传输协议来查询的，但是没有 查询到完整的信息时，就会再次以TCP这个协议来重新查询。所以启动DNS时，会同时启动TCP以及UDP 的port53。

（1）因特网的域名结构

由于因特网的用户数量较多，所以因特网在命名时采用的是层次树状结构的命名方法。任何一个连接在 因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名(domain name)。"域"(domain)是 名字空间中一个可被管理的划分。

域名只是逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。

域名可分为三大类：

• 国家顶级域名：采用ISO3166的规定。如：cn代表中国，us代表美国，uk代表英国，等等。国家域 名又常记为ccTLD(country code top-level domains，cc表示国家代码contry-code)。
• 通用顶级域名：最常见的通用顶级域名有7个，即：com(公司企业)，net(网络服务机构)，org(非营 利组织)，int(国际组织)，gov(美国的政府部门)，mil(美国的军事部门)。
• 基础结构域名(infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即arpa，用于反向域名解析，因 此称为反向域名。

（2）域名服务器的类型划分

根据域名服务器起的作用，可以把域名服务器划分为以下类型：

根域名服务器：最高层次的域名服务器，也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所 有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域 名进行解析，只要自己无法解析，就首先求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服 务器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了，那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是，在很多 情况下，根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址，而是告诉本地域名服务器下一 步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。

现如今全球一共投放13个根服务器

根服务器主要用来管理互联网的主目录，全世界只有13台。1个为主根服务器，放置在美国。其余 12个均为辅根服务器，其中9个放置在美国，欧洲2个，位于英国和瑞典，亚洲1个，位于日本。所 有根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理，负责全球互联网域名 根服务

器、域名体系和IP地址等的管理。 这13台根服务器可以指挥Firefox或互联网 Explorer这样的Web 浏览器和电子邮件程序控制互联网通信。换句话说------攻击整个因特网最有力、最直接，也是最致 命的方法恐怕就是攻击根域名服务器了。

在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上，由我国下一代互联网国家工程中心领衔发起的"雪 人计划"于2016年在美国、日本、印度、俄罗斯、德国、法国等全球16个国家完成25台IPv6（互联 网协议第六版）根服务器架设，事实上形成了13台原有根加25台IPv6根的新格局，为建立多边、民 主、透明的国际互联网治理体系打下坚实基础。中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器 组成，打破了中国过去没有根服务器的困境。

• 顶级域名服务器：负责管理在该顶级域名服务器注册的二级域名。
• 权限域名服务器：负责一个"区"的域名服务器。
• 本地域名服务器：本地域名服务器不属于域名服务器的层次结构，但是它对域名系统非常重要。当 一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。
• 主从DNS服务器：为了提高域名服务器的可靠性，DNS域名服务器都把数据复制到几个域名服务器 来保存，其中的一个就是主DNS服务器（Master name server），负责解析至少一个域。其他的是 辅助（从）DNS服务器（Slave name server）：负责解析至少一个域，是主DNS服务器的辅助。 当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可以保证DNS的查询工作不会中断。主域名服务器定期 把数据复制到辅助域名服务器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一 致性。
• 缓存DNS服务器：不负责解析域，只是缓存域名解析的结果。

2、DNS域名解析的过程

DNS解析方式

正向解析：将FQDN----->IP

反向解析：将IP----->FQDN
1、在浏览器中输入www . qq .com 域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网 址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如 果有，直接返回，完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首 选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在 本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则 调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设 置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收 到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。 本地DNS服务器 收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果 自己无法解析，它就会找一个管理qq.com的DNS服务器地址给本地DNS服务器。当本地DNS服务 器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www . qq .com主机。

6、如果用的是转发模式，本地DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器 进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把请求转至上上级，以此循环。找到最后把 结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

注：从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间使用的交互查询就是迭代查 询。 114.114.114.114是国内移动、电信和联通通用的DNS，手机和电脑端都可以使用，干净无广告， 解析成功率相对来说更高，国内用户使用的比较多，而且速度相对快、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，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。

3、DNS服务器配置

提供DNS服务的软件叫bind，服务名是named。

[root@localhost ~]# yum install bind -y

[root@localhost ~]# rpm -ql bind

/etc/named.conf # bind主配置文件

/var/named/slaves # 从dns服务器文件夹

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf

options {

#定义监听端口，如果所有地址都监听，则只写端口

listen-on port 53 { 127.0.0.1; };

listen-on-v6 port 53 { ::1; };

#定义数据文件目录

directory "/var/named";

#只允许本地主机进行查询

allow-query { localhost; };

};

#定义区域

zone "." IN {

type hint;

file "named.ca";

};

实验1：配置DNS正向解析

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf主配置文件
options {  
#监听端口为53，大括号内数据内容可以为any
     listen-on port 53 { 172.24.8.128; }; 
     directory       "/var/named";
 };
 zone "baidu.com" IN {                  
    type master;              
    file "named.baidu.com";
 };        

正向解析文件资源记录（Resource Record，RR）,常见的正解文件RR相关信息:

SOA主要是与区域有关，所以domain要写域名。而SOA后面会接七个参数，这七个参数的意义如下：

• Master DNS服务器主机名：这个区域主要是哪台DNS作为Master的意思。
• 管理员的Email，发生问题可以联系这个管理员。由于@在数据库文件中有特殊含义，所以将用"."代 替@
• 序号（Serial），这个序号代表的是这个数数据库文件的新旧，序号越大代表越新。所以当你更改 了数据库内容时，需要将这个数值放大。
• 更新频率（Refresh）定义slave多久向Master要求数据更新。
• 失败重新尝试时间（Retry），如果Slave无法对Master实现连接，那么在多长时间内，Slave会尝 试重新连接到Master。
• 失效时间（Expire），如果一直尝试失败，持续连接到达这个设置值时限，那么Slave将不再继续尝 试连接，并且尝试删除这份下载的zone file信息。
• 缓存时间（Minumum TTL），如果这个数据库zone file中，每条记录都没有写到TTL缓存时间的 话，那么就以这个SOA的设置值为主。ttl的意思是当这笔记录被其他DNS服务器查询到后，这个记 录会在对方DNS服务器的缓存中，保持多久时间。如果写了$TTL，则以该值为准。

时间单位：M（分钟），H（小时），D（天），W（周），默认是秒

[root@localhost ~]# vim /var/named/named.baidu.com
 $TTL 1D 
@  IN SOA @ admin.baidu.com. ( 0 1D 1H 1W 3H )
   IN NS ns.baidu.com. 
   IN MX 10 mail.baidu.com. 
ns  IN A 172.24.8.128
mail IN A 172.24.8.128
www IN A 172.24.8.128
ftp IN CNAME www 
[root@localhost ~]# systemctl restart named
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld --now

 #客户端测试
host [-a] FQDN [server]
nslookup [FQDN] [server]
dig [options] FQDN [@server]
options：+trace代表从.开始追踪；-t type查询的数据主要有MX、NS、SOA、A等类型；-x查询反
解信息
[root@localhost ~]# host www.baidu.com  172.24.8.128
[root@localhost ~]# nslookup www.baidu.com  172.24.8.128
[root@localhost ~]# dig -t A www.baidu.com  @172.24.8.128

实验2：反向解析

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
 zone "8.24.172.in-addr.arpa" IN { 
     type master;
     file "named.172.24.8";
 };
#反向区域文件
[root@localhost ~]# vim /var/named/named.172.24.8
$TTL 1D
@ IN SOA ns.baidu.com. admin.baidu.com. ( 0 1D 1H 1W 3H )
 IN NS ns.baidu.com.
 128 IN PTR ns.baidu.com.
 128 IN PTR www.baidu.com.
 128 IN PTR mail.baidu.com.
 128 IN PTR ftp.baidu.com.
#反解需要注意：主机名尽量使用完整的FQDN，即要写上"."
#128: 这是IP地址的最后一个字节，对应于172.24.8.x地址范围。
#IN PTR: 这是一个指针记录，它将IP地址转换回域名。
#IN NS: 这是一个名称服务器记录，它定义了负责该区域的DNS服务器。
#@: 代表区域文件中的当前区域，即named.172.24.8

 #客户端测试
[root@localhost ~]# host 172.24.8.128  172.24.8.128
[root@localhost ~]# nslookup 172.24.8.128  172.24.8.128
[root@localhost ~]# dig -x 172.24.8.128  @172.24.8.128

实验3：主从DNS服务器

将一个区域文件复制到多个服务器上的过程叫做区域传送。将主服务器上的信息复制到辅助服务器上来 实现。

（1）完全区域传送：复制整个区域文件

#主DNS服务器的配置【主dns服务器的ip地址为172.24.8.128】
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
options {  
    listen-on port 53 { 172.24.8.128; }; 
    directory       "/var/named";
    allow-transfer { 172.24.8.129; }; 
};
zone "baidu.com" IN {                  
    type master;              
    file "named.baidu.com";
 };       
[root@localhost ~]# vim /var/named/named.baidu.com
$TTL 1D 
@   IN SOA @ admin.baidu.com. ( 0 1D 1H 1W 3H )
    IN NS ns.baidu.com. 
    IN NS slave.baidu.com.
    IN MX 10 mail.baidu.com. 
ns  IN A 172.24.8.128
slave IN A 172.24.8.129
mail IN A 172.24.8.128
www IN A 172.24.8.128
ftp IN CNAME www 
[root@localhost ~]# systemct restart named 
#从DNS服务器的配置【从dns服务器的ip地址为172.24.8.129】
[root@localhost ~]# yum install bind -y
[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf
 options {  
       listen-on port 53 { 172.24.8.128; }; 
       directory       "/var/named";
 };
 zone "baidu.com" IN {                  
    type slave;              
    file "slaves/named.baidu.com";
    masters {172.24.8.128;};
 };  
[root@localhost ~]# systemct restart named 
#测试
[root@localhost ~]# host www.baidu.com  172.24.8.129

（2）增量区域传送：仅复制区域里变化的文件

#修改主服务器的区域配置文件，序号比之前的序号大【注：区域文件里面必须要写从服务器的NS和A记录】
#主DNS服务器的配置【主dns服务器的ip地址为172.24.8.128】
[root@localhost ~]# vim /var/named/named.baidu.com
$TTL 1D 
@   IN SOA @ admin.baidu.com. ( 1 1D 1H 1W 3H )
    IN NS ns.baidu.com. 
    IN NS slave.baidu.com.
    IN MX 10 mail.baidu.com. 
ns  IN A 172.24.8.128
slave IN A 172.24.8.129
mail IN A 172.24.8.128
www IN A 172.24.8.128
ftp IN CNAME www
www1 IN CNAME www
[root@localhost ~]# systemct restart named