公司内部服务(公司基础服务):DHCP、DNS、mail、pxe服务,文件共享服务(ftp、nfs、yum)。
1 DNS简介
1.1 DNS名词介绍
域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS),使用应用层协议,是互联网的一项服务。 它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。
简单来说就是:把域名转换成网络可以识别的ip地址,再通过IP地址访问主机。 这种由文字组成的名称,显而易见要更容易记忆。
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)。 当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。
默认端口:
- 连接DNS服务器,使用TCP协议的53端口。
- DNS服务器进行解析,使用UDP协议的53端口。
1.2 DNS系统的作用
- 正向解析:根据域名查找对应的IP地址
- 反向解析:根据IP地址查找对应的域名
1.3 DNS分布式数据结构
域名级数是指一个域名由多少级组成,域名的各个级别被“.”分开,最右边的"."就是根域名,通常省略不写。
顶级域名,又称一级域名,常见的有".com"、".org"、".net"、".cn"等。
二级域名,就是在一级域名前再加一级,如"baidu.com"。
所有的域名必须以点(.)结尾
1)根域名服务器:
- IPv4的根名称服务器: 全世界只有13台IPv4根域名服务器。1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器,其中9台在美国,欧洲2个(位于英国和瑞典),亚洲1个位于日本。
- IPv6的根名称服务器:全球共25台,中国1主3从,美国1主2从。
- 根域名服务器一旦有任何异常对整个互联网影响都非常大。目前全球有了许多的根域名服务器镜像服务器,这点增加了容错率。
2)一级DNS服务器: 专门负责一级域名(顶级域名)的解析
通用顶级域名:
一级域名 | 说明 |
.com | 商业机构,但个人也可以注册 |
.net | 网络服务机构 |
.edu | 教育机构 |
.int | 国际机构 |
.org | 非营利性组织 |
.gov | 政府机构 |
.mil | 军事机构 |
国家顶级域名:以地理域名命名的顶级域名 。
一级域名 | 说明 |
.cn | China,中国 |
.jp | Japan,日本 |
.uk | 英国 |
.us | 美国 |
2)二级DNS服务器:专门负责二级域名的解析
二级域名 | 说明 |
.com.cn | 中国商业组织 |
.edu.cn | 中国教育机构 |
.org.cn | 中国非盈利组织 |
.net.cn | 中国运营商 |
3)子域名服务器: 专门负责子域名的解析(三级及以下域名都叫子域名)。
三级域名 | 说明 |
sina.com.cn | 新浪 |
pku.edu.cn | 北京大学 |
tsinghua.edu.cn | 清华大学 |
4)常用主机名
主机名 |
www |
news |
注:
- 114.114.114.114是国内移动、电信和联通通用的DNS服务器,解析成功率相对来说更高,国内用户使用的比较多,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服务器,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。
1.4 DNS系统类型
缓存域名服务器
- 也称为DNS高速缓存服务器
- 通过向其他域名服务器查询获得域名-->IP地址记录
- 将域名查询结果缓存到本地,提高重复查询时的速度
主域名服务器
- 特定DNS区域的权威服务器,具有唯一性
- 负责维护该区域内所有域名-->IP地址的映射记录
- 需要自行建立所负责区域的地址数据文件
从域名服务器
- 也称为辅助域名服务器,是对主域名服务器的热备份
- 其维护的域名-->IP地址记录来源于主域名服务器
- 需要从主域名服务器自动同步区域地址数据库
windows系统查询DNS缓存的命令:ipconfig/displaydns windows系统清理DNS缓存的命令:ipconfig/flushdns Linux系统清理DNS缓存需要安装nscd软件,启动、执行“nscd -i hosts”命令 复制代码
1.5 DNS的查询方式(递归查询和迭代查询)
递归查询
- 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。
- 如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址,那么本地域名服务器就以DNS客户的身份,向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询),而不是让主机自己进行下一步查询。在域名服务器查询期间,客户机将完全处于等待状态。
- 因此,递归查询只会返回两种信息:要么是所要查询的IP地址,要么是查询失败。
迭代查询
- 本地域名服务器向根域名服务器的查询是迭代查询。
- 当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文后,要么给出所要查询的IP地址,要么告诉本地服务器:“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。下一个服务器收到请求后也是如此,要么返回IP,要么告诉本地域名服务器下一步去找谁。 即本地域名服务器按照提示的指引依次查询, 直到返回查询的结果为止 。
递归查询和迭代查询的特点:
- 递归查询:主机只发出一次请求,要求对方给出最终结果。返回的结果只有两种:查询成功或查询失败。
- 迭代查询:主机需要发起多次请求,返回的是所需IP地址或最佳查询地址。
举例说明:
假设你要寻找一家你从未去过的公司,你让你的助手去帮你问路,由助手告诉你最后结果(找到或找不到),这种就类似递归查询。助手去问路的过程中,每走过一个路口,就问一个人,这个人要么告诉他准确地址、要么告诉他下一步去哪个路口问,这种就类似迭代查询。
1.6 本地主机映射文件hosts
/etc/hosts 文件,保存主机名与IP地址的映射记录。
hosts —— the static table lookup for host name(主机名查询静态表)。 hosts文件是Linux系统上一个负责ip地址与域名快速解析的文件,以ascii格式保存在/etc/目录下。hosts文件包含了ip地址与主机名之间的映射,还包括主机的别名。
hosts文件位置:
Linux系统:/etc/hosts Windows系统:c/windows/system32/drivers/etc/hosts 复制代码
查看 /etc/hosts 文件:
[root@localhost ~]# cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6 119.75.218.70 www.baidu.com 复制代码
hosts 文件和DNS服务器的比较:
- 默认情况下,系统首先从hosts文件查找解析记录
- hosts 文件的优先级高于DNS服务器,这是由 /etc/nsswitch.conf 文件规定的
- hosts 文件只对当前的主机有效
- hosts 文件可减少DNS查询过程,从而加快访问速度
查看/etc/nsswitch.conf 文件:
[root@localhost ~]# cat /etc/nsswitch.conf ------------------------------------ 38 #hosts: db files nisplus nis dns 39 hosts: files dns myhostname # files代表hosts文件,dns代表DNS服务器 # files写在dns之前,表示hosts文件的优先级高于DNS服务器 # 如果编辑该文件,将dns写在files之前,那么DNS服务器的优先级会高于hosts文件。一般不做修改。 复制代码
1.7 域名的解析过程
Client(客户机)--> 查询/etc/hosts文件 --> Client DNS Service Local Cache ( 查询DNS服务本机缓存,只有Windows系统有)--> DNS Server(主机向本地域名服务器请求,递归查询)-->DNS Server Cache (本地域名服务器查询缓存信息)--> DNS iteration(本地域名服务器进行迭代查询)——>根域名服务器)-->一级域名服务器-->二级域名服务器-->三级域名服务器... 复制代码
用户在网页地址栏输入www.sina.com.cn后,Linux系统中的DNS域名解析过程:
- 客户机先去查找本机的/etc/hosts 文件,看文件中是否存在该域名和IP地址的映射记录。如果有就调用,没有就进行下一步。
- 客户机请求本地域名服务器(LDNS)来解析这个域名,主机要求本地域名服务器直接返回最终结果。在返回结果之前,客户机将完全处于等待状态,不再二次请求。统一由本地域名服务器向各级域名服务器转发请求。
- 本地域名服务器收到客户机的请求后,先查询自己的缓存信息,如果有这个域名的映射记录则返回结果,没有则进行下一步。
- 本地域名服务器请求根域名服务器解析这个域名,根域名告诉本地域名服务器去找对应的一级域名服务器。
- 本地域名服务器请求一级域名服务器解析这个域名,一级域名服务器告诉它去找对应的二级域名服务器。
- 本地域名服务器请求二级域名服务器解析这个域名,二级域名服务器告诉它去找对应的子域名服务器。
- 本地域名服务器请求子域名服务器解析这个域名,子域名服务器返回对应的IP地址。
- 本地域名服务器将IP地址记录到缓存中,并返回给客户机。客户机根据收到的IP地址访问该网站。
2 NDS服务程序——BIND
目前使用最为广泛的DNS服务软件是BIND(Berkeley Internet Name Domain),最早由伯克利大学的一名学生编写,现在最新的版本是9,由ISC(Internet Systems Consortium)编写和维护。
BIND支持先今绝大多数的操作系统(Linux,UNIX,Mac,Windows)
BIND服务的名称为named。
2.1 BIND服务简介
BIND(Berkeley Internet Name Daemon)
- BIND是应用最广泛的DNS服务程序
- 官网站点:www.isc.org/
相关软件包
- bind-9.11.4-26.P2.el7_9.9.x86_64
BIND服务器端程序
- 主要执行程序:/usr/sbin/named
- 默认监听端口:53
BIND配置文件
- 主配置文件: /etc/named.conf
- 根域配置文件: /var/named/named.ca
- 区域配置文件: /etc/named.rfc1912.zones
- 保存DNS解析记录的数据文件位于: /var/named/目录下
BIND服务控制
- systemctl [status|start|stop|restart] named.service
- rndc reload 重新加载DNS服务
2.2 根域配置文件
根域配置文件位于: /var/named/named.ca
- 根域配置文件设定根域的域名数据库,包括根域中13台DNS服务器的信息。
- 利用该文件可以让DNS服务器找到根DNS服务器,并初始化DNS的缓冲区。当DNS服务器接到客户端主机的查询请求时,如果在Cache中找不到相应的数据,就会通过根服务器进行逐级查询 。
- 用户不需要进行修改该文件 。