掘金后端 ( ) • 2024-05-13 15:05

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一、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。

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。

简单来说就是把网络可以识别的ip地址转换成方便记忆的域名，再通过IP地址访问主机。对于广大用户这样方便记忆的域名比复杂的IP地址要更容易记忆，更大化的让客户方便操作。

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

互联网上dns解析经历了三个发展阶段：

分散式：人工建立，每台机器都使用文件记录，若有改变牵一发动全身，效率低下。
集中式：使用单台服务器集中解析，所有用户进行访问，效率低下服务器压力过高易死机。
分布式：每台服务器只负责固定范围的分解析任务，各司其职。

域名的组成

以 www.baidu.com. 为例

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，所有的域名必须以点（.）结尾

根域名：最末尾的"."代表了根域名，因为根域是普遍都存在的，所以通常省略不写。
一级域名：又称顶级域名，- 一级域名：.cn（中国） .us .tw .kr（韩国） .jp（日本） .hk（香港）uk(英国)。
二级域名：如".baidu.com"就是在一级域名前再加一级，.com.cn(中国商业组织) edu.cn(教育机构) .org.cn(非盈利) .net.cn(中国运营商)。
三级域名等等，以此类推，最多可达到127级域名
主机名：www代表的不是三级域，代表的是具体的主机名。

1.4DNS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

1.5DNS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。

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,这就相当于早期集中管理方式。

hosts文件位置

一般情况下，系统首先从hosts文件查找解析记录，使客户快速

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优先级最高，直接访问文件里的地址）

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

1.7域名解析过程

当用户访问网页 www.baidu.com 后，Linux系统先去看本机 /etc/hosts 文件中是否有www.baidu.com的地址，如果有就直接访问（递归查询）
如果没有，就会查询去问你自己设置的dns服务器，由运营商提供或者公司提供，如果有就直接反馈。
如果没有，直接去问根服务器，根域服务器无法解析，根域名只能解析主机名加根域，所以无法解析www.baidu.com ，但根域会透露一个信息给你，让你去问一级域服务器；（迭代查询）
然而一级域服务器也无法解析 www.baidu.com ，同样会透露一个信息给你，让你去问二级域服务器；
以此类推，最后有一台权威服务器会告诉你具体的ip地址，然后反馈给用户。

二、DNS服务程序——BIND（搭建内网dns服务器）

在内网环境中是无法使用DNS解析的，所以由于处于内网环境中无法使用DNS解析需要我们自己借助软件进行搭建，现使用最为广泛的就是DNS服务软件是BIND。

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。

安装bind和BIND-UTILS工具包

2.1 BIND详情信息

官网站点：www.isc.org/

2.2 BIND配置文件

/etc/named.conf : 主配置文件

/etc/named.rfc1912.zones : 区域配置文件，需要解析的域名要在这个文件中指明

/var/named/* ：数据库配置文件，指明了域名和ip地址的对应关系

/var/named/named.ca ：根域配置文件

2.3 主配置文件

BIND服务的主配置文件位于： /etc/named.conf。

设置DNS服务器的全局参数
包括监听地址和端口、区域数据文件存放的目录等
使用 options{......}; 的配置段

文章重点知识：

互联网解析原理：www.baidu.com 是如何解析成IP地址的
搭建内网环境下的 dns服务器