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DNS 系统的作用及类型
整个 Internet 大家庭中连接了数以亿计的服务器、个人主机，其中大部分的网站、邮件等服务器都使用了域名形式的地址，如 www.google.com、mail.163.com 等。很显然这种地址形式要比使用 64.233.189.147、202.108.33.74 的 IP 地址形式更加直观，且更容易被用户记住。
DNS 系统在网络中的作用就是维护一个地址数据库，其中记录了各种主机域名与 IP 地址的对应关系，以便为客户程序提供正向或反向的地址查询服务，即正向解析与反向解析。
1.正向解析：根据域名查 IP 地址，即将指定的域名解析为相对应的 IP 地址。域名的正向解析是 DNS 服务器最基本的功能，也是最常用的功能。
2.反向解析：根据 IP 地址查域名，即将指定的 IP 地址解析为相对应的域名。域名的反向解析不是很常用，只在一些特殊场合才会用到，比如可用于反垃圾邮件的验证。
实际上，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）。根据地址解析的方向不同，DNS 区域相应地分为正向区域（包含域名到 IP 地址的解析记录）和反向区域（包含 IP 地址到域名的解析记录）。
根据所管理的区域地址数据的来源不同，DNS 系统可以分为不同的类型。在同一台DNS
服务器中，相对于不同的区域来说，也拥有不同的身份。常见的几种类型如下。
3.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， 但是没有自己控制的区域地址数据。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。
4.主域名服务器：维护某一个特定 DNS 区域的地址数据库，对其中的解析记录具有自主控制权，是指定区域中唯一存在的权威服务器、官方服务器。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。
5.从域名服务器：与主域名服务器提供完全相同的 DNS 解析服务，通常用于 DNS
服务器的热备份。对客户机来说，无论使用主域名服务器还是从域名服务器，查询
的结果都是一样的。关键区别在于，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。
BIND 的安装和控制
1.安装 BIND 软件
在 CentOS 系统中， 系统光盘自带了 BIND 服务的安装文件， 主要包括以下几个软件包。
1.bind-9.9.4-37.el7.x86_64.rpm。
2.bind-utils-9.9.4-37.el7.x86_64.rpm。
3.bind-libs-9.9.4-37.el7.x86_64.rpm。
4.bind-chroot-9.9.4-37.el7.x86_64.rpm。各软件包的主要作用如下。
- bind：提供了域名服务的主要程序及相关文件。
- bind-utils：提供了对 DNS 服务器的测试工具程序，如 nslookup 等。
- bind-libs：提供了 bind、bind-utils 需要使用的库函数。
- bind-chroot：为 BIND 服务提供一个伪装的根目录（将/var/named/chroot/文件夹作为 BIND 服务的根目录），以提高安全性。
2.BIND 服务控制
BIND 软件包安装完毕以后，会自动增加一个名为 named 的系统服务，通过 systemctl 工具可以控制 DNS 域名服务的运行。例如，执行以下操作可以查询 named 服务的运行状态。
[root@localhost ~]# systemctl status named
●named.service - Berkeley Internet Name Domain (DNS)
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/named.service; disabled; vendor preset: disabled) Active: inactive (dead)
BIND 服务的配置文件
1.主配置文件
主配置文件 named.conf 通常位于/etc/目录下，在 named.conf 文件中，主要包括全局配置、区域配置两个部分，每一条配置记录的行尾以分号“;”表示结束，以“#”号或“//”开始的部分表示注释文字（大段注释可以使用“/* …… */”的格式）。
1）全局配置部分
全局配置参数包括在形如“options { };”的大括号中，如可以设置监听的地址和端口、区域数据文件存放的目录、允许哪些客户机查询等。
示例：
options {
listen-on port 53 { 173.16.16.1; }; //监听地址和端口
directory “/var/named”; //区域数据文件的默认存放位置allow-query { 192.168.1.0/24; 173.16.16.0/24;}; //允许使用本DNS 服务的网段
};
2）区域配置部分
区域配置参数使用“zone …… { };”的配置格式，一台 DNS 服务器可以为多个区域提供解析，因此在 named.conf 文件中也可以有多个 zone 配置段。区域类型按照解析方向可分为正向区域、反向区域。
zone “bdqn.com” IN { //正向"bdqn.com"区域type master; //类型为主区域
file “bdqn.com.zone”; //区域数据文件为bdqn.com.zone allow-transfer { 173.16.16.2; }; //允许下载的从服务器地址
};
zone “16.16.173.in-addr.arpa” IN { //反向"173.16.16.0/24"区域type master;
file “173.16.16.arpa”; //区域数据文件为 173.16.16.arpa
};
在上述配置内容中，有几个地方需要注意：
- 每个 zone 区域都是可选的（包括根域、回环域、反向域），具体根据实际需要而定，zone 配置部分的“IN”关键字也可以省略。
- 反向区域的名称由倒序的网络地址和“.in-addr.arpa” 组合而成。例如， 对于
192.168.1.0/24 网段，其反向区域名称表示为“1.168.192.in-addr.arpa”。 - file 配置项用于指定实际的区域数据文件，文件名称由管理员自行设置。
- 区域配置中的部分参数（如 allow-transfer）也可以放在全局配置中。
修改完主配置文件以后，可以执行“named-checkconf”命令对 named.conf 文件进行语法检查。如果文件中没有语法错误，该命令将不给出任何提示；反之，则会给出相应的提 示信息，然后根据出错提示修正文件中的错误即可。带“-z”选项的“named-checkconf”命令还可以尝试加载主配置文件中对应的区域数据库文件，并检查该文件是否存在问题。例 如，当出现“…file not found”的错误时，表示找不到对应的文件。
[root@localhost ~]# named-checkconf -z /etc/named.conf
zone bdqn.com/IN: loading from master file bdqn.com.zone failed: file not found zone bdqn.com/IN: not loaded due to errors.
_default/bdqn.com/IN: file not found
…… //省略部分内容
2.区域数据配置文件
区域数据配置文件通常位于/var/named/目录下，每个区域数据文件对应一个 DNS 解析区域，文件名及内容由该域的管理员自行设置。
根域“.”的区域数据文件比较特殊。Internet 中所有的 DNS 服务器都使用同一份根区域数据文件，其中列出了所有根服务器的域名和 IP 地址。根区域数据文件可以从国际互联网络信息中心（InterNIC）的官方网站地址 http://www.internic.net/下载。
在区域数据文件中，主要包括 TTL（Time To Live，生存时间）配置项、SOA（Start Of Authority，授权信息开始）记录、地址解析记录。文件中的注释信息以“;”（分号）开始。
1）TTL 配置及 SOA 记录部分
第一行的 TTL 配置用于设置默认生存周期，即缓存解析结果的有效时间。SOA 记录部分用于设置区域名称、管理邮箱，以及为从域名服务指定更新参数。
$TTL 86400 //有效解析记录的生存周期
@ IN SOA bdqn.com. admin.bdqn.com.( //SOA 标记､域名､管理邮箱
2011030501 //更新序列号,可以是10 位以内的整数
3H //刷新时间,重新下载地址数据的间隔
15M //重试延时,下载失败后的重试间隔
1W //失效时间,超过该时间仍无法下载则放弃
1D //无效解析记录的生存周期
)
上述配置内容中，时间单位默认为秒（s），也可以使用 M（分）、H（时）、W（周）、D
（ 天） 等单位。文件中的“@” 符号表示当前的 DNS 区域名， 相当于“bdqn.com.” 或“admin.bdqn.com.”，表示域管理员的电子邮箱地址（由于“@”符号已有其他含义，因此将电 子邮件地址中的“@”用“.”代替）。SOA 记录中的更新序列号用来同步主、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。
2）地址解析记录部分
地址解析记录用来设置 DNS 区域内的域名、IP 地址映射关系，包括正向解析记录和反向解析记录。反向解析记录只能用在反向区域数据文件中。
@ IN NS ns1.bdqn.com.
IN MX 10 mail.bdqn.com.
ns1 IN A 58.119.74.203
www IN A 173.16.16.1
mail IN A 173.16.16.4
ftp IN CNAME www
上述配置内容中，用到以下四种常见的地址解析记录。
- NS（Name Server，域名服务器）：记录当前区域的 DNS 服务器的主机地址。
- MX（Mail Exchange，邮件交换）：记录当前区域的邮件服务器的主机地址，数字 10 表示（当有多个 MX 记录时）选择邮件服务器的优先级，数字越大，优先级越低。
- A（Address，地址）：记录正向解析条目。例如，“www IN A 173.16.16.1”表示域名 www.bdqn.com 对应的 IP 地址是 173.16.16.1。
- CNAME（Canonical Name，别名）：记录某一个正向解析条目的其他名称。例如， “ftp IN CNAME www”表示域名 ftp.bdqn.com 是 www.bdqn.com 的别名。
其中，NS、MX 记录行首的“@”符号可以省略（默认继承 SOA 记录行首的@信息），但是必须保留一个空格或 Tab 制表符。
在反向区域数据文件中，不会用到 A 记录，而是使用 PTR 指针（Point）记录。例如， 对于反向区域 16.16.173.in-addr.arpa，添加的反向解析记录可以是以下形式。
1 IN PTR www.bdqn.com.
4 IN PTR mail.bdqn.com.
使用 PTR 记录时，第一列只需要指明对应 IP 地址的“主机地址”部分即可，如“1”或“4” 等，系统在查找地址记录时会自动将当前反向域的网络地址作为前缀。例如，上述文件中的 “4 IN PTR mail.bdqn.com.”表示 IP 地址为 173.16.16.4 的主机的域名是 mail.bdqn.com.。
在区域数据配置文件中，凡是不以点号“.”结尾的主机地址，系统在查找地址记录时都会
自动将当前的域名作为后缀。例如，若当前的 DNS 域为“bdqn.com”，则在文件中的主机地址“www”相当于“www.bdqn.com.”。因此，当使用完整的 FQDN（Fully Qualified Domain Name，完全合格域名/全称域名）地址时，务必记得地址末尾的点号“.”不能省略。
修改完区域数据文件以后，可以执行“named-checkzone”命令对该文件进行语法检查。依次指定区域名称、数据文件名作为参数。如果文件中没有语法错误，系统将给出“OK”的提示信息。例如，若要检查 DNS 区域 bdqn.com 的区域数据文件 bdqn.com.zone，可以执行以下操作。
[root@localhost ~]# cd /var/named/
[root@localhost named]# named-checkzone bdqn.com bdqn.com.zone
zone bdqn.com/IN: loaded serial 2011030501 OK
当一台服务器需要同时承载某个 DNS 区域内的许多个不同的域名（如 IDC 的虚拟主机服务器、提供个人主页空间的网站服务器等）时，可以在区域数据文件的最后一行添加泛域 名解析记录，即使用“*”以匹配任意主机名。
- IN A 173.16.16.173
使用 BIND 构建域名服务器
1.确认根域的区域数据文件 named.ca
根区域的区域数据文件默认位于文件/var/named/named.ca 中，该文件记录了 Internet
中 13 台根域服务器的域名和 IP 地址等相关信息。
2.启动 named 服务
执行“systemctl start named”命令，启动 named 服务，并通过 netstat 命令确认 named 服务的端口监听状态。若服务启动失败或发现没有正常监听 UDP 53 端口，可以根据错误提示信息（或 者/var/log/messages 文件中的日志记录）排除错误，然后重启服务即可。
[root@localhost ~]# systemctl start named
[root@localhost ~]# netstat -anpu | grep named
udp 0 0 192.168.1.5:53 0.0.0.0:* 11687/named
udp 0 0 0.0.0.0:53 0.0.0.0:* 11687/named
3.验证缓存域名服务器
在局域网内的客户机中，将首选 DNS 服务器的地址设为 192.168.1.5，生效后，执行“nslookup www.google.com”命令对其进行解析，验证其是否能够获得该域名对应的 IP 地址信息。
搭建DNS服务实验
主服务器配置（主服务器ip：20.0.0.11）
安装依赖包
[root@localhost ~]# yum -y install bind
[root@localhost ~]# yum -y install bind-utils
[root@localhost ~]# yum -y install bind-chroot
[root@localhost ~]# yum -y install bind-libs
更改主机名
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname ns1
[root@localhost ~]# bash
[root@ns1 ~]#
修改全局配置
[root@ns1 ~]# vi /etc/named.conf
options {
listen-on port 53 { 20.0.0.11; };
listen-on-v6 port 53 { ::1; };
directory “/var/named”; #数据文件
dump-file “/var/named/data/cache_dump.db”; #缓存文件
statistics-file “/var/named/data/named_stats.txt”; #数据统计文件
memstatistics-file “/var/named/data/named_mem_stats.txt”; #缓存统计文件
allow-query { any; };
修改正反向解析配置
[root@ns1 ~]# vi /etc/named.rfc1912.zones
zone “bdqn.com” IN { ##正向解析配置
type master; ##类型：主服务器
file “bdqn.com.zone”;
allow-transfer { 20.0.0.12; }; ##指定从服务器IP：20.0.0.12
also-notify { 20.0.0.12; };
};
zone “0.0.20.in-addr.arpa” IN { ##反向解析配置
type master;
file “20.0.0.arpa”;
allow-transfer { 20.0.0.12; };
also-notify { 20.0.0.12; };
};
配置日志/var/named/bdqn.com.zone文件
[root@ns1 ~]# vi /var/named/bdqn.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA bdqn.com. admin.bdqn.com. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minium
NS @
A 192.168.11.119
www IN A 192.168.11.119
ftp IN A 192.168.11.118
mail IN CNAME www
修改文件属性
[root@ns1 ~]# chown named:named /var/named/bdqn.com.zone
[root@ns1 named]# vi /var/named/20.0.0.arpa
$TTL 1D
@ IN SOA bdqn.com. admin.bdqn.com. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minium
NS bdqn.com.
A 20.0.0.100
119 IN PTR www.bdqn.com.
120 IN PTR ftp.bdqn.com.
121 IN PTR bbs.bdqn.com.
[root@ns1 named]# chown named:named /var/named/20.0.0.arpa
[root@ns1 ~]# systemctl start named ##启动DNS服务器
从域名服务器配置（从服务器IP：20.0.0.12）
[root@ns2 ~]# vi /etc/named.rfc1912.zones
options {
listen-on port 53 { 20.0.0.12; };
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”;
allow-query { any; };
[root@ns2 ~]# vi /etc/named.rfc1912.zones
zone “bdqn.com” IN { ##正向解析配置
type slave;
masters { 20.0.0.11; };
also-notify { 20.0.0.11; };
file “slave/bdqn.com.zone”;
};
zone “0.0.20.in-addr.arpa” IN { ##反向解析配置
type slave;
masters { 20.0.0.11; };
also-notify { 20.0.0.11; };
file “slave/20.0.0.arpa”;
};
[root@ns2 ~]# systemctl start named ##从服务器启动
用另一台测试
[root@localhost ~]# vi /etc/resolv.conf
nameserver 20.0.0.11
[root@localhost ~]# nslookup www.bdqn.com ##正向解析测试
Server: 20.0.0.11
Address: 20.0.0.11#53Name: www.bdqn.com
Address: 192.168.11.119 ##解析成功，测试有效
[root@localhost ~]# nslookup 20.0.0.119 ##反向解析测试
Server: 20.0.0.11
Address: 20.0.0.11#53
119.0.0.20.in-addr.arpa name = www.bdqn.com. ##测试有效
[root@localhost ~]# nslookup 20.0.0.120
Server: 20.0.0.12
Address: 20.0.0.12#53120.0.0.20.in-addr.arpa name = ftp.bdqn.com. ##测试有效