Linux网络之DNS域名解析概述

1 DNS概念

在日常生活中人们习惯使用域名访问服务器，但机器间互相只认IP地址，域名与IP地址之间是多对一的关系，一个ip地址不一定只对应一个域名，且一个域名只可以对应一个ip地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，整个过程是自动进行的。

DNS服务使用TCP和UDP的53端口，TCP的53端口用于连接DNS服务器，UDP的53端口用于解析DNS。

DNS协议则是用来将域名转换为IP地址（也可以将IP地址转换为相应的域名地址）。

1.1 域名结构

域名系统必须要保持唯一性。
为了达到唯一性的目的，因特网在命名的时候采用了层次结构的命名方法：
1. 每一个域名（本文只讨论英文域名）都是一个标号序列（labels），用字母（A-Z，a-z，大小写等价）、数字（0-9）和连接符（-）组成
2. 标号序列总长度不能超过255个字符，它由点号分割成一个个的标号（label）
3. 每个标号应该在63个字符之内，每个标号都可以看成一个层次的域名。
4. 级别最低的域名写在左边，级别最高的域名写在右边。
域名服务主要是基于UDP实现的，服务器的端口号为53。

事例：
http://www.sina.com.cn./
http://主机名.子域.二级域.顶级域根域/

根域
位于域名空间最顶层，一般用一个 “.” 表示
顶级域
一般代表一种类型的组织机构或国家地区，
如 .net(网络供应商)、.com(工商企业)、.org(团体组织)、.edu(教育机构)、.gov(政府部门)、.cn(中国国家域名)
二级域
用来标明顶级域内的一个特定的组织，国家顶级域下面的二级域名由国家网络部门统一管理，
如 .cn 顶级域名下面设置的二级域名：.com.cn、.net.cn、.edu.cn
子域
二级域下所创建的各级域统称为子域，各个组织或用户可以自由申请注册自己的域名
主机
主机位于域名空间最下层，就是一台具体的计算机，
如 www、mail都是具体的计算机名字，可用www.sina.com.cn.、mail.sina.com.cn. 来表示，这种表示方式称为 FQDN (完全合格域名)，也是这台主机在域名中的全名

1.2 解析方式

域名解析总体可分为一下过程：
(1) 输入域名后, 先查找自己主机对应的域名服务器，域名服务器先查找自己的数据库中的数据.
(2) 如果没有，就向上级域名服务器进行查找，依次类推
(3) 最多回溯到根域名服务器, 肯定能找到这个域名的IP地址
(4) 域名服务器自身也会进行一些缓存，把曾经访问过的域名和对应的IP地址缓存起来, 可以加速查找过程
具体可描述如下：
1. 主机先向本地域名服务器进行递归查询
2. 本地域名服务器采用迭代查询，向一个根域名服务器进行查询
3. 根域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应该查询的顶级域名服务器的IP地址
4. 本地域名服务器向顶级域名服务器进行查询
5. 顶级域名服务器告诉本地域名服务器，下一步查询权限服务器的IP地址
6. 本地域名服务器向权限服务器进行查询
7. 权限服务器告诉本地域名服务器所查询的主机的IP地址
8. 本地域名服务器最后把查询结果告诉主机

递归查询：本机向本地域名服务器发出一次查询请求，就静待最终的结果。如果本地域名服务器无法解析，自己会以DNS客户机的身份向其它域名服务器查询，直到得到最终的IP地址告诉本机
迭代查询：本地域名服务器向根域名服务器查询，根域名服务器告诉它下一步到哪里去查询，然后它再去查，每次它都是以客户机的身份去各个服务器查询。

1.3 服务类型

主域名服务器：负责维护一个区域的所有域名信息，是特定的所有信息的权威信息源，数据可以修改。构建主域名服务器时，需要自行建立所负责区域的地址数据文件。

从域名服务器：当主域名服务器出现故障、关闭或负载过重时，从域名服务器作为备份服务提供域名解析服务。从域名服务器提供的解析结果不是由自己决定的，而是来自于主域名服务器。构建从域名服务器时，需要指定主域名服务器的位置，以便服务器能自动同步区域的地址数据库。

缓存域名服务器：只提供域名解析结果的缓存功能，目的在于提高查询速度和效率，但没有域名数据库。它从某个远程服务器取得每次域名服务器查询的结果，并将它放在高速缓存中，以后查询相同的信息时用它予以响应。缓存域名服务器不是权威性服务器，因为提供的所有信息都是间接信息。构建缓存域名服务器时，必须设置根域或指定其他DNS服务器作为解析来源。

转发域名服务器：负责所有非本地域名的本地查询。转发域名服务器接到查询请求后，在其缓存中查找，如找不到就将请求依次转发到指定的域名服务器，直到查找到结果为止，否则返回无法映射的结果。

2 构建DNS域名解析服务器

2.1 先安装bing软件包

yum -y install bind

2.2 配置正向解析

先查看需要修改的配置文件所在路径

rpm -qc bind #查询bind软件配置文件所在路径

修改主配置文件

/etc/named.conf #主配置文件

vim /etc/named.conf
options {
listen-on port 53 { 192.168.163.20; };   #监听53端口，ip地址使用提供服务的本地IP，也可用any表示所有
#listen-on-v6 port 53 { ::1; };           #ipv6行如不使用可以注释掉或者删除
directory "/var/named";           #区域数据文件的默认存放位置
dump-file "/var/named/data/cache_dump.db";   #域名缓存数据库文件的位置
statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";   #状态统计文件的位置
memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";   #内存统计文件的位置
allow-query { any; }; #允许使用本DNS解析服务的网段，也可用any代表所有
   ……
｝
zone "." IN {                       #正向解析“.”根区域
type hint;                   #类型为根区域
file "named.ca";           #区域数据文件为named.ca，记录了13台根域服务器的域名和IP地址等信息
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";       #包含区域配置文件里的所有配置

修改区域配置文件，添加正向区域配置

/etc/named.rfc1912.zones #区域配置文件

vim /etc/named.rfc1912.zones       #可在文件里有模版，可复制粘贴后修改
zone "hhh.com" IN {               #正向解析“hhh.com”区域
type master;               #类型为主区域
file "hhh.com.zone";       #指定区域数据文件为hhh.com.zone
allow-update { none; }; #忽略，可不用配置，默认就好

配置正向区域数据文件

vim hhh.com.zone #区域数据配置文件

$TTL 1D #设置缓存解析结果的有效时间
@ IN SOA lisi.com. admin.lisi.com. ( #邮件和域名后面的“.”不能忘
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS lisi.com. #记录当前区域的DNS服务器的名称（必不可少）
　　　　　　А 192.168.163.20　　　　#记录主机IP地址（必不可少）
IN MX 10 mail.lisi.com.　　 #MX为邮件交换记录，数字越大优先级越低
www IN A 192.168.163.20　　　 #记录正向解析www.benet.com对应的IP
mail IN A 192.168.163.21 #邮箱的正向解析地址
ftp IN CNAME www 　　　　　　 #CNAME使用别名, ftp是www的别名
* IN A 192.168.163.200　　　　#泛域名解析, "*" 代表任意主机名

[root@localhost named]# vim hhh.com.zone

[root@localhost named]# systemctl restart named
[root@localhost named]# rndc reload
server reload successful
[root@localhost named]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

[root@localhost named]# systemctl restart network

[root@localhost named]# host www.hhh.com

www.hhh.com has address 192.168.254.200