DNS遞歸和迭代過程詳解

落沉盲瞽 2019-12-24

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DNS原理解析
DNS服務(wù)搭建
參考文獻

DNS原理解析

DNS進化史

etc/hosts –> NIS –>DNS
起初域名和ip地址之間的解析都是完全存放在一個名為hosts的文件當中，在這個文件當中我們建立了ip和域名的一一對應(yīng)的關(guān)系，在互聯(lián)網(wǎng)初期，這樣做完全是沒有問題的，但是隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機越來越多，這個文件會變得越來越大，而且為了保證每臺主機都能有這樣的解析功能，我們不得不讓每臺主機都有同樣的文件，那么每次我們更新文件的時候，互聯(lián)網(wǎng)每臺主機都需要更新自己的hosts文件，這是一件工作量極其大的事情。

后期，人們采用了一種名為NIS的解決方式，實現(xiàn)的方法是把所有ip地址和網(wǎng)絡(luò)域名之間的對應(yīng)存放在一個服務(wù)器上，每次有主機需要進行域名解析的時候，我們就讓該臺主機去訪問這臺名為NIS的服務(wù)器，后來隨著網(wǎng)絡(luò)的擴展，互聯(lián)網(wǎng)上的主機上百億，這樣對NIS服務(wù)器的負載極大，NIS不得不退出了歷史舞臺。

現(xiàn)在，我們使用DNS協(xié)議，來實現(xiàn)分布式、階層式的系統(tǒng)來管理ip地址和域名之間的對應(yīng)關(guān)系。

DNS結(jié)構(gòu)

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從上圖中，我們可以知道，DNS利用類似樹狀目錄的架構(gòu)，將主機名的管理分配在不同層級的DNS服務(wù)器當中，經(jīng)由分層管理，所以每一部DNS服務(wù)器記憶的信息就不會很多，而且若有IP 異動時也相當容易修改！因為你如果已經(jīng)申請到主機名解析的授權(quán)，那么在你自己的DNS服務(wù)器中，就能夠修改全世界都可以查詢到的主機名了！

DNS是以樹狀目錄分階層的方式來處理主機名，我們知道樹狀結(jié)構(gòu)的好處就是，父節(jié)點只關(guān)注他的子節(jié)點的內(nèi)容，而不關(guān)注他的孫子節(jié)點的內(nèi)容，這樣就在很大程度上實現(xiàn)了分治，根節(jié)點只需要管理它的子節(jié)點.com .cn .edu等域名和ip地址之間的關(guān)系即可，再往下的baidu.com,qq.com域名就完全和他無關(guān)了。

DNS查詢流程

我們以客戶端第一次查詢百度為例子解釋DNS的查詢流程
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遞歸和迭代的區(qū)別？
所謂遞歸查詢過程就是 “查詢的遞交者” 更替, 而迭代查詢過程則是 “查詢的遞交者”不變。

在需要DNS解析的客戶端，比如說筆記本，當我們解析www.baidu.con時我們會先進行下面的操作：
操作系統(tǒng)會先檢查自己本地的hosts文件—>查找本地DNS解析器緩存(筆記本的緩存)
如果以上兩步都沒有找到會執(zhí)行上圖所示的步驟：

1.如果hosts與本地DNS解析器緩存都沒有相應(yīng)的網(wǎng)址映射關(guān)系，首先會找TCP/IP參數(shù)中設(shè)置的首選DNS服務(wù)器，在此我們叫它本地DNS服務(wù)器，進入windows下的命令行窗口輸入ipconfig/all，即可查到你當前的DNSsever.如圖
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箭頭一是DHCP服務(wù)器，箭頭二是DNS服務(wù)器。
此服務(wù)器收到查詢時，如果要查詢的域名，包含在本地配置區(qū)域資源中，則返回解析結(jié)果給客戶機，完成域名解析，此解析具有權(quán)威性。如果要查詢的域名，不由本地DNS服務(wù)器區(qū)域解析，但該服務(wù)器已緩存了此網(wǎng)址映射關(guān)系，則調(diào)用這個IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有權(quán)威性。

2.如果本地DNS沒有該條記錄，那么本地DNS就把請求發(fā)至 “根DNS服務(wù)器”，“根DNS服務(wù)器”收到請求后會判斷這個域名(.com)是誰來授權(quán)管理，并會返回一個負責該頂級域名服務(wù)器的一個IP?；诒纠?，根服務(wù)器會發(fā)送.com服務(wù)器ip地址。（對應(yīng)圖中的2、3條信息記錄）。本地DNS服務(wù)器收到IP信息后，將會聯(lián)系負責.com域的這臺服務(wù)器。這臺負責.com域的服務(wù)器收到請求后，如果自己無法解析，它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務(wù)器地址(baidu.com)給本地DNS服務(wù)器。(對應(yīng)途中4、5條信息記錄)，以此類推下去，直至最后本地DNS得到了www.baidu.com服務(wù)器的IP地址

3.最后一步，本地DNS把查詢到的記錄進行緩存并且將該條記錄返回給客戶端。對應(yīng)圖中的第10步。

我們把該過程畫成流程圖則如下所示：
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DNS服務(wù)搭建

DNS相關(guān)軟件的安裝

我們使用主流的提供DNS服務(wù)的軟件，bind.下面我們先查詢一下該軟件的相關(guān)信息
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安裝方法：[root@CentOs7 /etc/named]# yum -y install bind

服務(wù)器搭建規(guī)劃

規(guī)劃自己搭建的局域網(wǎng)的域名為xiaomi.com。由于我們搭建的DNS是不接上互聯(lián)網(wǎng)的，所以此處域名是可以隨意取得，我就使用xiaomi的域名了。

兩臺安裝了CentOs7.4的虛擬機，利用這兩臺主機搭建Master/Slave結(jié)構(gòu)的DNS服務(wù)
涉及到的配置文件：
- named.conf(主要配置文件)
- named.xiaomi.com(涉及到xiaomi.com這個域的正解配置文件)
- named.ca (bind軟件提供的能夠解析根服務(wù)器的正解配置文件)

手把手教你搭建基本DNS服務(wù)器

搭建主DNS服務(wù)器

第一步：安裝bind軟件包，修改/etc/named.conf文件，對全局配置options修改如下:
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第二步：在/etc/named.conf配置文件中加入一段有關(guān)xiaomi.com的zone文件。具體配置如下：

第三步：新建文件/var/named/xiaomi.com.zone,編輯正向解析區(qū)域文件，配置內(nèi)容如下：

第四步：重啟服務(wù)，并設(shè)置為開機自啟動服務(wù)。