DNS域名解析

域名服务（Domain Name System，简称DNS）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。DNS使用TCP和UDP端口来传输数据，默认情况下，DNS服务使用以下两个端口号：

UDP端口53：用于DNS查询请求和响应。
TCP端口53：用于区域传输（zone transfers）、DNSSEC（DNS安全扩展）和其他需要可靠传输的操作。

DNS服务的作用

DNS 的核心功能

域名解析：将域名转换为 IP 地址（正向解析）或 IP 地址转换为域名（反向解析）。
分层管理：采用分布式数据库结构，通过层级域名（如 .com、.org）和权威服务器分工协作。
负载均衡：通过返回不同的 IP 地址实现流量分发（如 CDN 或大型网站）。

DNS解析类型

正向解析

功能：通过域名查询IP地址（最常用的DNS查询方式）。
记录类型：
- A记录（IPv4）
- AAAA记录（IPv6）
- CNAME记录（别名）

示例：

bash

dig www.example.com A
nslookup www.example.com

适用场景：浏览器访问网站、应用程序连接服务器等。

反向解析

功能：通过IP地址查询域名（主要用于日志分析、邮件反垃圾验证）。
记录类型：PTR记录（Pointer Record）。
查询方式：
- IPv4：dig -x 192.0.2.1
- IPv6：dig -x 2001:db8::1

示例：

bash

dig -x 8.8.8.8  # 查询8.8.8.8对应的域名

适用场景：
- 邮件服务器验证（防止垃圾邮件）。
- 网络日志分析（IP归属查询）。

DNS服务类型

递归DNS服务器

功能：接收客户端请求，代替客户端从根服务器逐级查询，直到获取最终IP地址。
特点：
- 通常由ISP（如电信、联通）或公共DNS服务商（如Google DNS 8.8.8.8、Cloudflare 1.1.1.1）提供。
- 具备缓存机制，可加速重复查询。
适用场景：终端用户直接使用的DNS解析服务

权威DNS服务器

功能：管理特定域名的DNS记录（如A、MX记录），直接提供域名解析结果。
特点：
- 由域名注册商或企业自行维护（如ns1.example.com）。
- 不处理递归查询，仅响应自身管理的域名请求。
适用场景：托管域名解析记录的服务器

缓存域名服务器

功能：缓存近期查询结果，减少重复解析时间。
特点：
- 通常与递归服务器结合部署（如ISP的本地DNS服务器）。
- 根据TTL（生存时间）控制缓存有效期

根域名服务器

功能：全球共13组逻辑根服务器，管理顶级域（TLD）服务器的地址（如.com、.org的TLD服务器）。
特点：
- 不直接解析域名，仅引导查询到下一级TLD服务器。
- 通过任播（Anycast）技术扩展为数百台物理服务器提升容灾能力

顶级域名服务器

功能：管理特定顶级域（如.com）下的二级域名权威服务器地址。
分类：
- 通用顶级域（gTLD）：如.com、.net。
- 国家代码顶级域（ccTLD）：如.cn、.uk。
示例：.com TLD服务器返回example.com的权威服务器地址

转发DNS服务器

功能：将查询请求转发至其他递归服务器（如公共DNS），并缓存结果。
特点：
- 适用于内网环境，减少外部查询流量。
- 依赖上游递归服务器的可靠性

公共DNS服务器

示例：
- Google DNS：8.8.8.8、8.8.4.4
- Cloudflare DNS：1.1.1.1、1.0.0.1
- 阿里DNS：223.5.5.5、223.6.6.6
优势：提供更快的解析速度、更高的安全性（如支持DoH/DoT加密）

DNS查询模式

递归查询

适用对象：客户端 → 递归DNS服务器（如ISP DNS、Google DNS）。
特点：
- 递归DNS服务器必须返回最终结果（IP地址或错误），不能转交查询。
- 如果本地缓存没有记录，递归服务器会从根服务器开始逐级查询，直到找到答案。

示例：

bash

用户（浏览器）
	↓
本地映射记录hosts
	↓ 
localDNS（可以是网关）
	↓ 
递归DNS服务器（8.8.8.8）

适用场景：普通用户访问网站时，本地DNS服务器执行的查询方式。

迭代查询

适用对象：递归DNS服务器 → 根（.）/TLD/权威DNS服务器。
特点：
- 被查询的服务器（如根服务器）不会代替查询，而是返回下一级服务器的地址。
- 递归DNS服务器需要自己继续向下一级服务器查询。

示例：

bash

# 迭代查询是从一级域名->二级域名->三级域名顺序返回信息

递归DNS服务器（8.8.8.8）
	↓ 
根服务器（返回.com TLD服务器地址）
递归DNS服务器 
	↓ 
.com TLD服务器（返回example.com权威服务器地址）
递归DNS服务器 
	↓ 
example.com权威服务器（返回www.example.com的IP）

适用场景：DNS服务器之间的查询方式，递归DNS服务器负责完成整个查询链。

示例

访问 www.example.com ① 根服务器指向 .com TLD 服务器 → ② TLD 服务器指向 example.com 的权威服务器 → ③ 权威服务器返回 www.example.com 的 IP。

DNS 记录类型

记录类型	描述	示例	主要用途
A	IPv4 地址记录	`192.0.2.1`	将域名解析到 IPv4 地址（如网站服务器）。
AAAA	IPv6 地址记录	`2001:db8::1`	将域名解析到 IPv6 地址。
CNAME	规范名称（别名）记录	`www.example.com` → `example.com`	将一个域名指向另一个域名（别名）。
MX	邮件交换记录	`mail.example.com`（优先级 10）	指定接收邮件的服务器。
TXT	文本记录	`"v=spf1 include:_spf.example.com ~all"`	用于验证、SPF（反垃圾邮件）、DKIM/DMARC 等。
NS	域名服务器记录	`ns1.example.com`	指定管理该域名的权威 DNS 服务器。
PTR	指针记录（反向解析）	`1.2.0.192.in-addr.arpa` → `example.com`	将 IP 地址解析回域名（常用于邮件服务器验证）。
SOA	起始授权记录（Start of Authority）	`ns1.example.com admin.example.com (...)`	存储域名的管理信息（如主 DNS 服务器、序列号、刷新时间等）。
SRV	服务定位记录	`_sip._tcp.example.com` → `10 60 5060 sipserver.example.com`	定义特定服务的服务器地址和端口（如 VoIP、LDAP）。
CAA	证书颁发机构授权记录	`0 issue "letsencrypt.org"`

说明

优先级（MX/SRV）：数值越小优先级越高（如 MX 记录中的 10 和 20）。
TTL（Time To Live）：所有记录均可设置缓存时间（单位：秒）。
通配符记录：可使用 *.example.com 匹配所有子域名（A/CNAME 等支持）。

DNS查询流程示例

mermaid

sequenceDiagram
    客户端->>本地DNS: 查询www.example.com
    本地DNS->>根服务器: 请求.com地址
    根服务器-->>本地DNS: 返回.com NS
    本地DNS->>.com服务器: 请求example.com地址
    .com服务器-->>本地DNS: 返回权威NS
    本地DNS->>权威NS: 请求A记录
    权威NS-->>本地DNS: 返回IP地址
    本地DNS->>客户端: 返回解析结果

1. 客户端本地检查

① 浏览器/应用缓存 浏览器（如Chrome）或应用程序会先检查自己的DNS缓存（如近期访问过的域名）。
② 操作系统Hosts文件 检查本地 hosts 文件（如Windows的 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts），如果存在对应记录，直接使用。
③ 操作系统DNS缓存 检查系统DNS缓存（如Windows的 ipconfig /displaydns），若有缓存且未过期，直接返回IP。

✅ 若以上任意一步命中，则直接返回IP，查询终止。

2. 向本地递归DNS服务器查询

如果本地无缓存，客户端会向配置的 递归DNS服务器 发起请求（通常由ISP或手动指定，如 8.8.8.8）：

④ 路由器/本地DNS服务器
家用路由器或企业内网DNS服务器会检查自己的缓存，若命中则返回IP。
- 如果未命中，递归DNS服务器会代表客户端 从根服务器开始迭代查询（见下文）。

🔄 递归DNS服务器的核心任务：代替客户端完成后续所有查询，直到拿到最终IP或报错。

3. 递归DNS服务器的迭代查询过程

递归DNS服务器会按以下顺序逐级查询（迭代方式）：

⑤ 根域名服务器（Root Server） 询问根服务器 www.example.com 的IP，根服务器返回 .com 顶级域（TLD）服务器的地址。
⑥ TLD服务器（.com 服务器） 询问 .com 服务器，返回 example.com 的权威DNS服务器地址。
⑦ 权威DNS服务器（example.com 的NS记录） 询问 example.com 的权威服务器，最终返回 www.example.com 的A记录（如 192.0.2.1）。

4. 结果返回与缓存

⑧ 递归DNS服务器缓存结果 递归服务器将IP存入缓存（根据TTL时间），并返回给客户端。
⑨ 客户端缓存IP 客户端操作系统和浏览器缓存该记录，后续访问直接使用。

DNS查询工具

工具	命令示例	用途
`dig`	`dig www.example.com A`	专业DNS查询（支持所有记录）
`nslookup`	`nslookup www.example.com`	基础DNS查询（Windows/Linux）
`host`	`host www.example.com`	快速查询域名IP
`ping`	`ping www.example.com`	测试DNS解析+网络连通性

重点路径说明

主配置文件：/etc/named.conf
数据配置文件目录：/var/named

数据配置目录文件解析

目录/文件	所属用户/组	用途
data/	named:named	动态数据存储（如DNSSEC密钥、查询缓存等）
dynamic/	named:named	动态更新的区域文件（需配合`allow-update`配置）
slaves/	named:named	从服务器同步的区域文件存放位置
named.ca	root:named	根DNS服务器列表（`hint zone`数据源）
named.localhost	root:named	本地回环域的正向解析模板（`localhost` → `127.0.0.1`）
named.loopback	root:named	反向解析模板（`127.0.0.1` → `localhost`）
named.empty	root:named	空区域文件（用于黑洞域名解析）

主配置文件 named.conf

named.conf 是BIND DNS服务的核心配置文件，采用类C语言语法，主要包含全局配置、日志定义、区域声明等模块。

配置文件结构

// 全局配置（影响整个DNS服务）
options {
    // 全局参数
};

// 日志配置（可选）
logging {
    // 日志参数
};

// 定义DNS根提示（根服务器列表）
zone "." IN {
    type hint;
    file "named.ca";
};

// 自定义区域（正向/反向解析）
zone "example.com" IN {
    // 区域参数
};

`options` 全局配置

options {
    listen-on port 53 { 127.0.0.1; 192.168.1.10; }; // 监听IPV4和端口，可设置any
    listen-on-v6 port 53 { ::1; };					// 监听IPV6和端口，可设置any
    directory "/var/named";                         // 工作目录（区域文件存放路径）
    allow-query { any; };                           // 允许查询的客户端（any/特定网段）
    recursion yes;                                  // 是否递归查询（缓存服务器需开启）
    forwarders { 8.8.8.8; 8.8.4.4; };              // 转发查询到上游DNS
    dnssec-validation yes;                         // DNSSEC验证（安全增强）
};

关键参数说明：

listen-on：绑定服务的IP地址（默认仅localhost，生产环境需指定服务器IP）。
allow-query：限制查询来源（如内网网段 { 192.168.1.0/24; }）。
recursion：设为no可防止DNS放大攻击（仅权威DNS需关闭）

`logging` 日志配置

logging {
    channel default_debug {
        file "data/named.run";  // 日志文件路径
        severity dynamic;       // 日志级别（dynamic/info/debug）
    };
};

日志级别建议：

dynamic：默认级别（记录错误和警告）。
debug 3：调试模式（会记录详细查询过程，慎用，日志量极大）。

`zone` 区域定义

正向解析（域名 → IP）

zone "example.com" IN {
    type master;                   // 主服务器类型（master/slave）
    file "example.com.zone";       // 区域文件路径（默认在/var/named/）
    allow-update { none; };        // 禁止动态更新（安全考虑）
};

反向解析（IP → 域名）

zone "1.168.192.in-addr.arpa" IN { // 反向网段（IP倒写）
    type master;
    file "192.168.1.rev";
};

域配置文件

正向解析示例

$TTL 86400                      ; 默认缓存时间（24小时）
@       IN  SOA  ns1.example.com. admin.example.com. (
                2024060301      ; 序列号 (格式：YYYYMMDDNN)
                3600            ; 刷新时间（1小时）
                1800            ; 重试时间（30分钟）
                604800          ; 过期时间（7天）
                86400           ; 最小TTL（24小时）
        )

; 权威DNS服务器记录
@       IN  NS   ns1.example.com.
@       IN  NS   ns2.example.com.

; A记录（域名 → IPv4）
@       IN  A    192.168.1.10    ; 主域名解析
ns1     IN  A    192.168.1.10    ; NS服务器IP
www     IN  A    192.168.1.20    ; 子域名解析
mail    IN  A    192.168.1.30

; CNAME记录（别名）
web     IN  CNAME www.example.com.

; MX记录（邮件服务器）
@       IN  MX 10 mail.example.com.

反向解析示例

$TTL 86400
@ IN SOA ns1.example.com. admin.example.com. (
        2024060301 ; 序列号
        3600       ; 刷新
        1800       ; 重试
        604800     ; 过期
        86400      ; 最小TTL
)

; 权威DNS服务器
@ IN NS ns1.example.com.
@ IN NS ns2.example.com.

; PTR记录（IP最后一字节 → 域名）
10 IN PTR ns1.example.com.
20 IN PTR www.example.com.
30 IN PTR mail.example.com.

配置文件检查与重载

bash

# 检查主配置语法错误
named-checkconf /etc/named.conf
# 检测域名解析配置语法错误
named-checkzone example.com example.com.zone
# 重载配置（不中断服务）
systemctl reload named

安装与配置

bind：提供了域名服务器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的跟目录）以提高安全性。也称为 jail（监牢）机制。BIND 安装以后，会自动增加一个名为 named 的系统服务

bash

# CentOS/RedHat
dnf -y install bind bind-utils bind-libs bind-chroot

构建缓存DNS服务器

流程说明

缓存域名服务器 IP 地址为 192.168.148.140，并能够正常访问互联网
缓存域名服务器代为处理客户端的 DNS 解析请求，并缓存查询结果

局域网内的各 PC 将首选 DNS 服务器设为 192.168.148.140，访问外网页面

mermaid

graph LR
    网关服务器 -->|管理访问| 局域网缓存域名服务器
    局域网缓存域名服务器 -->|解析服务| 客户端1
    局域网缓存域名服务器 -->|解析服务| 客户端2
    
    subgraph 局域网[192.168.148.0/24]
        客户端1
        客户端2
    end

修改主配置文件/etc/named.conf

修改完检测配置语法错误named-checkconf /etc/named.conf

options {
	//需要监听的真实服务器ip，如果所有地址都监听可以只写端口，括号内可填any
    listen-on port 53 { 192.168.148.160; };
    listen-on-v6 port 53 { ::1; };
    // 关闭DNSSEC验证
    dnssec-validation no;
};

// 屏蔽掉请求根域名（国内无法访问根域名地址）
//zone "." IN {
//    type hint;
//    file "named.ca";
//};

// 正向解析
zone "yun.com" IN {
	type master;
	file "yun.com.zone";
};
// 反向解析
zone "148.168.192.in-addr.arpa" IN {
	type master;
	file "192.168.148.arpa";
};

生成域配置文件

正向解析

bash

cat > /var/named/repo.local.zone << EOF
$TTL 3H
@	IN SOA	@ rname.invalid. (
					0	; serial
					1D	; refresh
					1H	; retry
					1W	; expire
					3H )	; minimum
					
		NS	ns1.repo.local.
ns1		A	192.168.148.201
www		A	192.168.148.200
EOF

# 修改完检测配置语法错误
named-checkzone yum.com /var/named/yun.com.zone
# 出现一下信息正确
zone yum.com/IN: loaded serial 0
OK

反向解析

bash

cat > 192.168.148.arpa << EOF
$TTL 3H
@	IN SOA	@ rname.invalid. (
					0	; serial
					1D	; refresh
					1H	; retry
					1W	; expire
					3H )	; minimum
	NS	ns1.yun.com.
240	PTR	www.yun.com
240	PTR	news.yun.com
132	PTR	map.yun.com	
EOF

# 修改完检测配置语法错误
named-checkzone 148.168.192.in-addr.arpa 192.168.148.arpa
# 出现一下信息正确
zone 148.168.192.in-addr.arpa/IN: loaded serial 0
OK

重启服务

bash

systemctl restart named

客户端测试

将客户端网卡中的DNS设置192.168.148.140

bash

# 修改网卡
DNS1=192.168.148.140

# 检查
[root@localhost ~]# cat /etc/resolv.conf 
# Generated by NetworkManager
nameserver 192.168.148.140

# 验证DNS域名
## 正向解析
nslookup www.yun.com
## 反向解析
nslookup 192.168.148.240

DNS主从搭建

流程说明

主、从域名服务器均位于 Internet 中，所负责的 DNS 区域为“yun.com”
主服务器 IP 地址 192.168.148.140/24，主机名为 ns1.yun.com
从服务器 IP 地址 192.168.148.141/24，主机名为 ns2.yun.com
在 amber.com 区域中，除了 NS 记录以外提供的解析记录包括如下内容：
- 网站服务器：www.yun.com， IP 地址 192.168.148.10/24
- 邮件服务器：mail.yun.com，IP 地址 192.168.148.20/24
- 新闻服务器：news.yun.com，IP 地址 192.148.91.30/24
- 论坛服务器：bbs.yun.com，IP 地址 192.148.91.40/24

修改主配置文件 /etc/named

zone "yun.com" IN {
    type master;
    file "yun.com.zone";
    allow-transfer { 192.168.148.141; };
};
zone "148.168.192.in-addr.arpa" IN {
    type master;
    file "192.168.148.arpa";
    allow_transfer { 192.168.148.141; };
};

配置文件语法检测

bash

named-checkconf /etc/named

重启服务

bash

systemctl restart named

修改从配置文件

配置文件其他部分和主的保持一致即可。域配置文件会自动同步到/var/named/slaves中，从服务器指定域文件需要设置slaves路径。

zone "yun.com" IN {
    type slave;
    file "slaves/yun.com.zone";
    masters { 192.168.148.140; };
};
zone "148.168.192.in-addr.arpa" IN {
    type slave;
    file "slaves/192.168.148.arpa";
    masters { 192.168.148.140; };
};

配置文件语法检测

bash

named-checkconf /etc/named

重启服务

bash

systemctl restart named

DNS域名解析 ​

DNS服务的作用 ​

DNS 的核心功能 ​

DNS解析类型 ​

正向解析 ​

反向解析 ​

DNS服务类型 ​

递归DNS服务器 ​

权威DNS服务器 ​

缓存域名服务器 ​

根域名服务器 ​

顶级域名服务器 ​

转发DNS服务器 ​

公共DNS服务器 ​

DNS查询模式 ​

递归查询 ​

迭代查询 ​

示例 ​

DNS 记录类型 ​

说明 ​

DNS查询流程示例 ​

1. 客户端本地检查 ​

2. 向本地递归DNS服务器查询 ​

3. 递归DNS服务器的迭代查询过程 ​

4. 结果返回与缓存 ​

DNS查询工具 ​

重点路径说明 ​

数据配置目录文件解析 ​

主配置文件 named.conf ​

配置文件结构 ​

options 全局配置 ​

logging 日志配置 ​

zone 区域定义 ​

正向解析（域名 → IP） ​

反向解析（IP → 域名） ​

域配置文件 ​

正向解析示例 ​

反向解析示例 ​

配置文件检查与重载 ​

安装与配置 ​

构建缓存DNS服务器 ​

流程说明 ​

修改主配置文件/etc/named.conf ​

生成域配置文件 ​

正向解析 ​

反向解析 ​

重启服务 ​

客户端测试 ​

DNS主从搭建 ​

流程说明 ​

修改主配置文件 /etc/named ​

配置文件语法检测 ​

重启服务 ​

修改从配置文件 ​

配置文件语法检测 ​

重启服务 ​

​

DNS域名解析

DNS服务的作用

DNS 的核心功能

DNS解析类型

正向解析

反向解析

DNS服务类型

递归DNS服务器

权威DNS服务器

缓存域名服务器

根域名服务器

顶级域名服务器

转发DNS服务器

公共DNS服务器

DNS查询模式

递归查询

迭代查询

示例

DNS 记录类型

说明

DNS查询流程示例

1. 客户端本地检查

2. 向本地递归DNS服务器查询

3. 递归DNS服务器的迭代查询过程

4. 结果返回与缓存

DNS查询工具

重点路径说明

数据配置目录文件解析

主配置文件 named.conf

配置文件结构

`options` 全局配置

`logging` 日志配置

`zone` 区域定义

正向解析（域名 → IP）

反向解析（IP → 域名）

域配置文件

正向解析示例

反向解析示例

配置文件检查与重载

安装与配置

构建缓存DNS服务器

流程说明

修改主配置文件/etc/named.conf

生成域配置文件

正向解析

反向解析

重启服务

客户端测试

DNS主从搭建

流程说明

修改主配置文件 /etc/named

配置文件语法检测

重启服务

修改从配置文件

配置文件语法检测

重启服务