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DNS域名原理（解析过程详解）

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1.DNS 介绍

1.1什么是域名？

域名（Domain Name），简称域名、网域，是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位。具有独一无二，不可重复的特性。

1.2什么是 DNS？

域名系统（Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项服务。域名解析是把域名指向网站空间IP，让人们通过注册的域名可以方便地访问到网站的一种服务。IP地址是网络上标识站点的数字地址，为了方便记忆，采用域名来代替IP地址标识站点地址。域名解析就是域名到IP地址的转换过程。

域名的解析工作由DNS服务器完成。可以理解为DNS就是翻译官。

正向解析：域名 –> IP 地址
反向解析：IP 地址 –> 域名



1.3域名的组成和分类


常见格式：www.baidu.com
完整格式：www.baidu.com.




    

  • 

    . 根域，可省略不写
    

    • 

  • 

    com 顶级域，由ICANN组织指定和管理
    

      

    • 

      国家地区域名：cn（中国）、hk（香港）、sg（新加坡）等
      

      • 

    • 

      通用顶级域名：com（商业机构）、org（非营利组织）、edu（教育机构）等
      

      • 

    • 

      新通用顶级域名：red（红色、热情）、top（顶级、高端）等
      

      • 

    

    • 

  • 

    baidu 二级域（注册域），可由个人或组织申请注册
    

    • 

  • 

    www 三级域（子域），服务器网站名代表
    

    • 

  • 

    主机名：s1.www.baidu.com.中的s1就是主机名，一般用来表示具体某一台主机
    

    • 



拓展：com.cn属于“二级域名”，是cn顶级域的子域




2.域名解析过程


如客户机发起查询请求


www.kernel.org


1.客户机首先查看查找本地hosts文件，如果有则返回，否则进行下一步
2.客户机查看本地缓存，是否存在本条目的缓存，如果有则直接返回，否则进行下一步。
3.将请求转发给指向的 DNS 服务器。
4.查看域名是否本地解析，是则本地解析返回，否则进行下一步。
5.本地DNS服务器首先在缓存中查找，有则返回，无则进行下一步。
6.向全球13个根域服务器发起DNS请求，根域返回org域的地址列表。
7.使用某一个 org 域的 IP 地址，发起 DNS 请求，org 域返回 kernel 域服务器地址列表。
8.用某一个kernel域IP地址，发起DNS请求，kernel域返回www.kernel.org主机的IP地址，本地 DNS 服务收到后，返回给客户机，并在本地 DNS 服务器保存一份。




3.DNS 软件信息


软件名称：bind


服务名称：named


软件端口：


UDP 53 数据通信（域名解析）


TCP 53 数据同步（主从同步）


配置文件：


    

  • 

    主配置文件：/etc/named.conf（服务器运行参数）
    

    • 



options {
listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
listen-on-v6 port 53 { ::1; };
#设置服务器监听网卡（可以写具体某一个IP，也可以写成any）
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”;
#数据文件位置
allow-query { localhost; };
#设置可以访问服务器的客户端IP（可用any）




    

  • 

    区域配置文件：/etc/named.rfc1912.zones（服务器解析的区域配置，正反向区域定义信息）
    

    • 



zone “localhost.localdomain” IN {
#正向区域配置文件标签，修改为要解析的域
type master;
#DNS服务器类型（master/slave）
file “named.localhost”;
#正向数据配置文件名称（默认保存在/var/name/下）
allow-update { none; };
#允许数据更新的列表（填写IP地址） 
};
zone “1.0.0.127.in-addr.arpa” IN {
# 反向区域配置文件标签，仅修改IP位置，并且将IP反写例如：0.168.192.in-addr.arpa
type master;
file “named.loopback”;
allow-update { none; };
};




    

  • 

    数据配置文件：/var/named/xx.xx（主机名和IP地址的对应解析关系，及主从同步信息）
    

    • 



$TTL 1D #域名有效解析生存周期（一般指缓存时间）
@ IN SOA @ rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS @ #设置DNS服务器的域名
A 127.0.0.1 #IPv4的域名IP解析记录
AAAA ::1 #IPv6的 域名IP解析记录
~ 
# @: 域名有效解析生存周期（一般指缓存时间）
# SOA：SOA标记（起始授权机构的资源记录，描述了域名的管理品 电子邮件地址 和一此时间参数
#serial 配置文件修改版本（如：20190826）
#refresh 更新频率（从向主的查询周期）
# retry 更新失败的重试时间周期
# expire 无法更新时的失效周期
#minimum 缓存服务器无法更新时的失效时间




记录类型：


 






A：
地址记录，用来指定域名的IPv4地址的记录






CNAME：
将域名指向另一个域名，再由另一个域名提供ip地址，就需要添加CNAME记录




TXT：
可填写任何东西，长度限制255.绝大多数的TXT记录是用来做SPF的（反垃圾邮件）




NS:
域名服务器记录，如果需要把子域名交给其他DNS服务商解析，就需要添加NS记录。




AAAA：
地址记录，用来指定域名的IPv6地址的记录




MX：
邮件交换记录，如果需要设置邮箱，让邮箱能收到邮件，就需要添加MX记录。






 


4.DNS 实验搭建


4.1 DNS服务搭建


先关闭服务器和客户机上的防火墙和SELinux


1.软件安装


yum install bind -y




2.配置主配置文件(/etc/named.conf)


options {
listen-on port 53 { any; }; #监听网卡改为any
listen-on-v6 port 53 { any; };
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; }; #设置可以访问服务器的客户端为any





3.配置区域文件（/etc/named.rfc1912.zones）


注：先对区域文件进行备份，删除多余的模板，只留下一个正向和一个反向（反向修改时，网络位的反写格式，如192.168.100.20 -> 100.168.192.）


zone “ajaj.com” IN {
type master;
file “ajaj.localhost”; #自定义正向解析文件名
allow-update { none; };
};



zone “100.168.192.in-addr.arpa” IN {
type master;
file “ajaj.loopback”; # 自定义反向解析文件名
allow-update { none; };
};




4.配置数据文件/var/named/


A. 先复制生成正向解析文件和反向解析文件


cp -a named.localhost ajaj.localhost
cp -a named.loopback ajaj.loopback




B. 编辑正向解析文件（注意域名结尾的“.”）


vim ajaj.localhost
$TTL 1D
@ IN SOA ajaj.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.ajaj.com.
dns A 192.168.100.20
www A 192.168.100.21




C.编辑反向解析文件（注意域名结尾的”.”)


vim ajaj.loopback
$TTL 1D
@ IN SOA ajaj.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.ajaj.com.
20 PTR dns.ajaj.com.
21 PTR www.ajaj.com.




5.重启DNS服务


systemctl restart named




6.客户端测试


在网卡配置文件中添加 DNS 服务器的地址，然后用 nslookup 测试。


[root@localhost ~]# nslookup www.ajaj.com
Server: 192.168.100.20
Address: 192.168.100.20#53

Name: www.ajaj.com
Address: 192.168.100.21




4.2 DNS主从


实验目的：
减轻主服务器的压力
先关闭服务器和客户机上的防火墙和SELinux


实验准备：
一台主服务器、一台从服务器、一台测试机


搭建过程：


1.搭建主服务器步骤


安装 bind 软件


yum install bind -y




主配置文件的修改


options {
listen-on port 53 { any; };
listen-on-v6 port 53 { any; };
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; };




区域配置文件的修改


zone “ajaj.com” IN {
type master;
file “ajaj.localhost”;
allow–update { 192.168.100.21; }; 
};



zone “100.168.192.in-addr.arpa” IN {
type master;
file “ajaj.loopback”;
allow–update { 192.168.100.21; };
};





主 DNS 的区域配置文件中 allow-updata 参数添加从服务器 IP 地址。


配置数据文件


cp -a named.localhost ajaj.localhost
cp -a named.loopback ajaj.loopback




正向数据文件


vim ajaj.localhost
$TTL 1D
@ IN SOA ajaj.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.ajaj.com.
dns A 192.168.100.20
www A 192.168.100.23




反向数据文件


vim ajaj.loopback
$TTL 1D
@ IN SOA ajaj.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS dns.ajaj.com.
20 PTR dns.ajaj.com.
23 PTR www.ajaj.com.




启动 named 服务


systemctl start named




4.搭建从服务器步骤：


安装 bind 软件


yum install bind -y




修改主配置文件


vim /etc/named.conf 

options {
listen-on port 53 { any; };
listen-on-v6 port 53 { any; };
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; };




配置区域文件


注意：从配置文件的类型需要修改为 slave，并且需要填写主服务器的地址
zone “ajaj.com” IN {
type slave;
masters { 192.168.100.20; };
file “slaves/ajaj.localhost”;
};



zone “100.168.192.in-addr.arpa” IN {
type slave;
masters { 192.168.100.20; };
file “slaves/ajaj.loopback”;
};
文件保存位置修改为 file“slaves/atguigu.localhost”；




重启服务


systemctl start named




在测试机上填写从服务器的IP，并使用nslookup测试


nslookup www.ajaj.com
Server: 192.168.100.21
Address: 192.168.100.21#53

Name: www.ajaj.com
Address: 192.168.100.23




4.3DNS缓存服务器


先关闭服务器和客户机上的防火墙和SELinux


实验作用：
加快解析速度，提高工作效率


实验软件：


dnsmasq


配置文件：


/etc/dnsmasq.conf
domain=域名
#需要解析的域名
server=ip
#主 DNS 服务器 IP
cache-size=15000
#声明缓存条数




重启服务：


systemctl restart dnsmasq




测试效果：


在测试机上填写DNS 缓存服务器服务器的 ip 地址









                                                        
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