DNS域名解析服务（一）——正向解析和反向解析详解
一、BIND域名服务基础
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，域名写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，且一个完整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
1、 DNS的定义
DNS是“域名系统"的英文缩写。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。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。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。
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地址查看对应的域名
3、DNS系统的分布式数据结构
4、 域名结构
http: / /www. sina. com. cn./
http://主机名.子域.二级域.顶级域 根域/
5、域名结构分析
树状结构最顶层称为根域，用“."表示，相应服务器称为根服务器，整个域名空间解析权都归根服务器所有，但根服务器无法承担庞大的负载，采用“委派”机制，在根域下设置了–些顶级域，然后将不同顶级域解析权分别委派给相应的顶级域服务器，如将com域的解析权委派给com域服务器，以后但凡根服务器收到以com结尾的域名解析请求，都会转发给com域服务器，同样道理，为了减轻顶级域的压力，又下设了若干二级域，二级域又下设三级域或主机。
根域：处于域名结构的最顶端，一般用一个“ . ” 表示；
顶级域：一般代表一种类型的组织机构或者国家地区，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，顶级域名下面设置的是二级域名，如：
.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：主机位于域名结构的最下层，就是一台具体的计算机，如：www、mail都是具体的计算机名字，可以用www.baidu.com.cn.来表示，这种方式称为FQDN（完全合格域名），也是这台主机在域名中的全名
6、 DNS服务器的类型
6.1 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。
6.2 从域名服务器
起备用域名服务器的作用，当主域名服务器出现故障、关闭或者负责过重时，从域名服务器作为备份服务器提供域名解析服务。从域名服务器提供的解析结果不是由自已决定的，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。
6.3 缓存域名服务器
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。
6.4 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。
7、DNS域名解析过程
首先要知道域名的结构有：主机名、子域、二级域、顶级域、根域
客户端发出请求后，首先找到根域服务器，根域服务器会委派给顶级域服务器，顶级域服务器再委派给二级域服务器，二级域服务器再委派给子域服务器，子域服务器根据主机名的映射解析，解析出对应的IP地址，返还给客户端，客户端再使用IP地址进行访问
7.1 递归查询
递归查询是一种DNS 服务器的查询模式，在该模式下DNS 服务器接收到客户机请求，必须使用一个准确的查询结果回复客户机。如果DNS 服务器本地没有存储查询DNS 信息，那么该服务器会询问其他服务器，并将返回的查询结果提交给客户机。
7.2 迭代查询
DNS 服务器另外一种查询方式为迭代查询，DNS 服务器会向客户机提供其他能够解析查询请求的DNS 服务器地址，当客户机发送查询请求时，DNS 服务器并不直接回复查询结果，而是告诉客户机另一台DNS 服务器地址，客户机再向这台DNS 服务器提交请求，依次循环直到返回查询的结果为止。
7.3 递归查询与迭代查询的示意图
二、使用BIND构建域名服务器
1、构建域名服务器准备工作
1.1 BIND (Berkeley Internet Name Daemon)
• BIND是应用最广泛的DNS服务程序
• 官方站点: https://www.isc.org/
1.2 相关软件包
• bind-9.9.4-37.el7.x86_ 64.rpm
• bind-utils-9.9.4-37.el7.x86_64.rpm
• bind-libs-9.9.4-37.el7 .x86_ 64.rpm
• bind-chroot-9.9.4-37.el7.x8664.rpm
1.3 BIND服务器端程序
• 主要执行程序: /usr/sbin/named
• 默认监听端口: 53
• 主配置文件
◆/etc/named.conf
• 保存DNS解析记录的数据文件位于
◆/var/named/
1.4 BIND服务控制
• systemctl [status|startlstoplrestart] named.service
三、构建DNS域名解析服务器步骤
1 、安装bind软件包，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
yum install -y bind #安装bind程序 /etc/ named. conf #主配置文件 /etc/ named.rfc1912.zones #区域配置文件 /var/named/named.localhost #区域数据配置文件
2、 修改主配置文件
vim /etc/ named.conf
options {
listen-on port 53 { 192.168.80.10; }; #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
1isten-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 { 192.168.80.0/24; 172.16.100.0/24; }; #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
3、 修改区域配置文件，添加正向区域配置
vim /etc/named.rfc1912.zones #文件里有模版，可复制粘贴后修改
zone "benet.com" IN { #正向解析"benet.com"区域
type master; #类型为主区域
file "benet.com.zone"; #指定区域数据文件为benet.com.zone
allow-update { none; } ;
};
4、 配置正向区域数据文件
cd /var/named/
cp -p named. localhost benet. com. zone #保留源文件的权限和属主的属性复制
vim /var/ named/benet .com.zone
$TTL 1D #有效解析记录的生存周期
@ IN SOA benet.com.admin.benet.com. ( #“@"符号表示当前的DNS区域名
0 ; serial #更新序列号,可以是10位以内的整数
1D ; refresh #刷新时间,重新下载地址数据的间隔
1H ; retry #重试延时，下载失败后的重试间隔
1W ; expire #失效时间,超过该时间仍无法下载则放弃
3H ) ; minimum #无效解析记录的生存周期
NS benet. com. #记录当前区域的DNS服务器的名称
A 192.168.80.10 #记录主机IP地址
IN MX 10 mail.benet.com. #Mx为邮件交换记录，数字越大优先级越低
www IN A 192. 168.80.10 #记录正向解析www.benet.com对应的IP
mail IN A 192. 168.80.11
ftp IN CNAME WWW #CNAME使用别名，ftp是www的别 名
* IN A 192.168.80.100 #泛域名解析，“*"代表任意主机名
#“@"这里是一个变量，当前DNs区域名
#SOA记录中的更新序列号用于同步主、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
# "benet.com.”此为完全合格域名(FQDN) ，后面有个“. "不能漏掉
#“admin. benet. ccm.”表示管理员邮箱，这里的“@”符号已有其他含义，所以用“."代替
5、 启动服务，关闭防火墙
systemctl start named
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#如果服务启动失败，可以查看日志文件来排查错误
tail -f /var/log/messages
#如果服务启动卡住，可以执行下面命令解决
rndc-confgen -r /dev/urandom -a
6、 在客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址
vi /etc/resolv.conf #修改完后立即生效
nameserver 192.168.80.10
或
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 #修改完后需要重启网卡
DNS1=192.168.80.10
systemctl restart network
四、实例操作一：构建域名服务器的正向解析
1、安装bind软件包，查看需要修改的配置文件所在路径
2、修改主配置文件
3、修改区域配置文件，添加正向区域配置
4、配置正向区域数据文件（先复制数据配置文件，再修改复制的文件）
5、启动服务，关闭防火墙
6、在/etc/resolv.conf中修改域名地址
7、DNS域名解析测试
8、连接win10系统并进行DNS域名解析测试
8.1 win10系统设置
8.2 打开CMD命令符进行DNS域名解析测试
五、配置反向解析的步骤
1.挂载，安装bind软件包，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
/etc/ named. conf #主配置文件
/etc/ named.rfc1912.zones #区域配置文件
/var/named/named.localhost #区域数据配置文件
2.修改主配置文件
vim /etc/ named.conf
options {
listen-on port 53 { 192.168.80.10; }; #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
1isten-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 { 192.168.80.0/24; 172.16.100.0/24; }; #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
3.修改区域配置文件，添加反向区域配置
vim /etc/named.rfc1912.zones #文件里有模版，可复制粘贴后修改
zone "80.168.192.in-addr.arpa" IN { #反向解析的地址倒过来写，代表解析192.168.116段的地址
type master;
file "benet. com. zone. local"; #指定区域数据文件为benet.com.zone.local
allow-update { none; } ;
};
4.配置反向区域数据文件
cd /var/ named/
cp -p named. localhost benet .com.zone.local
vim /var/named/benet.com.zone.local
$TTL 1D
@ IN SOA benet.com.admin.benet.com. ( #这里的“@”代表192.168.116段地址
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS benet. com.
A 192.168.80. 10
200 IN PTR WWW.benet.com.
100 IN PTR mail.benet.com.
#PTR为反向指针，反向解析192.168.80.200地址结果为www.benet.com.
六、实例二：构建域名服务器的反向解析
1、修改/etc/named.rfc1912.zones配置文件，添加反向区域配置
2、复制并配置反向区域数据文件
3、在客户端的域名解析配置文件中添加DNS服务器地址
4、重启服务后进行解析测试
