RHCE（第六天）

第七章 DNS域名解析服务器

1.1 域名解析服务器的介绍 DNS（Domain Name System）是互联网上的一项服务，它作为将域名和IP地址相互映射的一个分 布式数据库，能够使人更方便的访问互联网。

1.1.1 因特网的域名结构

     由于因特网的用户数量较多，所以因特网在命名时采用的是层次树状结构的命名方法。任何一个连 接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名(domain name)。“域” (domain)是名字空间中一个可被管理的划分。

    域名只是逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。域名可分为三大类：

(1)国家顶级域名：采用ISO3166的规定。如：cn代表中国，us代表美国，uk代表英国，等等。国家 域名又常记为ccTLD(country code top-level domains，cc表示国家代码contry-code)。

(2)通用顶级域名：最常见的通用顶级域名有7个，即：com(公司企业)，net(网络服务机构)，org(非 营利组织)，int(国际组织)，gov(美国的政府部门)，mil(美国的军事部门)。

(3)基础结构域名(infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即arpa，用于反向域名解析， 因此称为反向域名。

1.1.2 域名服务器的类型划分 根服务器 （顶级域名服务器）

 

www.baidu.com. 浏览器缓存

hosts

主机网卡配置ipv4.dns 本地dns服务器

根据域名服务器起的作用，可以把域名服务器划分为以下类型：

（1）根域名服务器：最高层次的域名服务器，也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都 知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个 域名进行解析，只要自己无法解析，就首先求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服务 器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了，那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是，在很多情况 下，根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址，而是告诉本地域名服务器下一步应当找 哪一个顶级域名服务器进行查询。

现如今全球一共投放13个根服务器

     根服务器主要用来管理互联网的主目录，全世界只有13台。1个为主根服务器，放置在美国。其余 12个均为辅根服务器，其中9个放置在美国，欧洲2个，位于英国和瑞典，亚洲1个，位于日本。所有根 服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理，负责全球互联网域名根服务 器、域名体系和IP地址等的管理。 这13台根服务器可以指挥Firefox或互联网 Explorer这样的Web浏览 器和电子邮件程序控制互联网通信。换句话说——攻击整个因特网最有力、最直接，也是最致命的方法 恐怕就是攻击根域名服务器了。

      在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上，由我国下一代互联网国家工程中心领衔发起的“雪 人计划”于2016年在美国、日本、印度、俄罗斯、德国、法国等全球16个国家完成25台IPv6（互联网协 议第六版）根服务器架设，事实上形成了13台原有根加25台IPv6根的新格局，为建立多边、民主、透明 的国际互联网治理体系打下坚实基础。中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组 成，打破了中国过去没有根服务器的困境。

（2）顶级域名服务器：负责管理在该顶级域名服务器注册的二级域名。

（3）权限域名服务器：负责一个“区”的域名服务器。

（4）本地域名服务器：本地域名服务器不属于域名服务器的层次结构，但是它对域名系统非常重 要。当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

      为了提高域名服务器的可靠性，DNS域名服务器都把数据复制到几个域名服务器来保存，其中的一 个就是主DNS服务器（Master name server），负责解析至少一个域。其他的是辅助（从）DNS服务器 （Slave name server）：负责解析至少一个域，是主DNS服务器的辅助。当主域名服务器出故障时，辅 助域名服务器可以保证DNS的查询工作不会中断。主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中， 而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一致性。

缓存DNS服务器：不负责解析域，只是缓存域名解析的结果。

肯定答案 权威答案 非权威答案 否定答案 DNS域名解析的过程

 

1、在浏览器中输入www . qq .com 域名，浏览器缓存，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有 这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果 有，直接返回，完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选 DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配 置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这 个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转 发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会 判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器 收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无 法解析，它就会找一个管理qq.com的DNS服务器地址给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地 址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www . qq .com主机

 6、如果用的是转发模式，本地DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行 解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把请求转至上上级，以此循环。找到最后把结果返回 给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

注：从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间使用的交互查询就是迭代查询。

114.114.114.114是国内移动、电信和联通通用的DNS，手机和电脑端都可以使用，干净无广告，解析 成功率相对来说更高，国内用户使用的比较多，而且速度相对快、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，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。

DNS解析方式

正向解析：将FQDN----->IP ping 反向解析：将IP----->FQDN

DNS系统使用的是网络的查询，那么自然需要有监听的port。DNS使用的是53端口，

在/etc/services（搜索domain）这个文件中能看到。通常DNS是以UDP这个较快速的数据传输协议来查 询的，但是没有查询到完整的信息时，就会再次以TCP这个协议来重新查询。所以启动DNS时，会同时 启动TCP以及UDP的port53。

1.3 搭建DNS服务器

 

1.4 实验

实验一：正向解析

正向解析文件资源记录（Resource Record，RR）

常见的正解文件RR相关信息:

 

 /var/named 资源记录信息（正向解析或反向解析的数据信息）

主机名 TTY IN 资源记录类型 数据

SOA主要是与区域有关，所以domain要写域名。而SOA后面会接七个参数，这七个参数的意义如下：

1)Master DNS服务器主机名：这个区域主要是哪台DNS作为Master的意思。

2）管理员的Email，发生问题可以联系这个管理员。由于@在数据库文件中有特殊含义，所以将用“.”代 替@

3）序号（Serial），这个序号代表的是这个数数据库文件的新旧，序号越大代表越新。所以当你更改了 数据库内容时，需要将这个数值放大。

4）更新频率（Refresh）定义slave多久向Master要求数据更新。 1D

5）失败重新尝试时间（Retry），如果Slave无法对Master实现连接，那么在多长时间内，Slave会尝试 重新连接到Master。 1H

6）失效时间（Expire），如果一直尝试失败，持续连接到达这个设置值时限，那么Slave将不再继续尝 试连接，并且尝试删除这份下载的zone file信息。

7）缓存时间（Minumum TTL），如果这个数据库zone file中，每条记录都没有写到TTL缓存时间的 话，那么就以这个SOA的设置值为主。ttl的意思是当这记录被其他DNS服务器查询到后，这个记录会在 对方DNS服务器的缓存中，保持多久时间。如果写了$TTL，则以该值为准。

时间单位：M（分钟），H（小时），D（天），W（周），默认是秒

 

客户端测试：

 实验二：反向解析

 反向区域文件

 实验三：区域传送

将一个区域文件复制到多个服务器上的过程叫做区域传送。将主服务器上的信息复制到辅助服务器上来 实现。

（1）完全区域传送：复制整个区域文件

主DNS服务器为172.24.8.128：

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf

添加allow-transfer { 172.24.8.129; }; 从DNS的ip地址

 

对于主DNS服务器将要传给从DNS服务器的区域文件来说，需要加上如下两条信息：

 从DNS服务器为172.24.8.129：

[root@localhost ~]# yum install bind -y

[root@localhost ~]# vim /etc/named.conf

检验：重启服务之后/var/named/slaves目录里面会多两个文件:named.baidu.com和 named.192.168.227

(2)增量区域传送：仅复制区域里变化的文件

修改主服务器的区域配置文件：

重启服务 需要注意以下几点：

1. 序号需要比原序号大

2. 更新频率可以改小一点，这样比较快看到实验结果

3. 需要写一条关于从服务器的NS和A记录，不然新增的数据有时能更新有时无法更新

实验四：批量解析

主服务器，正向格式

[root@localhost ~]# vim /var/named/named.baidu.com

$GENERATE 10-20 www.baidu.com. IN A 172.24.8.$

[root@localhost ~]# systemctl restart named

测试：nslookup 1.baidu.com nslookup xixi10.baidu.com

反向解析

[root@localhost ~]# vim /var/named/named.172.24.8

$GENERATE 10-20 $ IN PTR $.baidu.com

[root@localhost ~]# systemctl restart named

测试：nslookup 172.24.8.10

作业：tuend\stratis\vdo总结

stratis：
Stratis 是一个卷管理文件系统volume-managing filesystem（VMF），类似于 ZFS 和 Btrfs。它使用了存储“池”的核心思想，该思想被各种 VMF 和 形如 LVM 的独立卷管理器采用。使用一个或多个硬盘（或分区）创建存储池，然后在存储池中创建卷volume。与使用 fdisk 或 GParted 执行的传统硬盘分区不同，存储池中的卷分布无需用户指定。

VMF 更进一步与文件系统层结合起来。用户无需在卷上部署选取的文件系统，因为文件系统和卷已经被合并在一起，成为一个概念上的文件树（ZFS 称之为数据集dataset，Brtfs 称之为子卷subvolume，Stratis 称之为文件系统），文件数据位于存储池中，但文件大小仅受存储池整体容量限制。

换一个角度来看：正如文件系统对其中单个文件的真实存储块的实际位置做了一层抽象abstract，而 VMF 对存储池中单个文件系统的真实存储块的实际位置做了一层抽象。

基于存储池，我们可以启用其它有用的特性。特性中的一部分理所当然地来自典型的 VMF 实现implementation，例如文件系统快照，毕竟存储池中的多个文件系统可以共享物理数据块physical data block；冗余redundancy，分层，完整性integrity等其它特性也很符合逻辑，因为存储池是操作系统中管理所有文件系统上述特性的重要场所。

上述结果表明，相比独立的卷管理器和文件系统层，VMF 的搭建和管理更简单，启用高级存储特性也更容易。

Stratis架构：
Stratis讲磁盘设备放置于一个精简配置的共享池中，stratis文件系统没有固定大小，也不会预分配未使用的块空间。一个共享池中可以创建多个文件系统，文件系统类型为xfs。因为在上文中提到，stratis基于xfs，默认为xfs系统。

这幅图中我们可以看到，几个硬盘转变为一个池，池化，而文件系统大小从池中来获取。
那么Stratis的优点是什么呢？
stratis注重文件系统的精简分配，可以实现我们用一个文件系统的时候不用指定任何大小。
没有限制，精简分配。
例如如图，我们把几块盘做成一个池，称之为池化。
最大就是池的大小，也就是几块硬盘合起来之后的大小，只需要将池子创建出来，文件系统不需要指定大小，需要多大的空间，直接从池子里面取。 

Vdo的讲解：
Vdo高级存储功能：
红帽企业Linux8使用vdo功能，可以优化块设备上数据空间占用问题，它可以减少块设备上的磁盘使用空间，同时最大限度减少数据重复，从而节省磁盘空间。
Vdo包含两个模块：Kvdo用于控制数据压缩，uds用于重复数据的删除。
vdo层位于现在块设备（RAID或者本地磁盘）之上，存储层（如LVM和文件系统）位于vdo之上。
下图显示了KVM虚拟机架构中，vdo所在的位置。

 对于Vdo的重删压缩，是什么一个意思呢？
比如 挂载到/data上，那么这个目录上如果有重复的数据，那么vdo就可以对这个目录上重复的数据进行删除重复和压缩的。这个功能是默认的
关于vdo的特性说明：
1、利用vdo创建的逻辑设备成为ydo卷，vdo卷与磁盘类似，可以将这些卷格式化为所需要的文件系统
类型。此外,还可以将vdo卷用作LVM物理卷。
2、在创建ydo卷时, 可以指定块设备，以及vdo向用户显示的逻辑设备的名称。也可以指定vdo卷的逻
辑大小，vdo卷的逻辑大小可以大于实际块设备的物理大小。
3、如果未指定逻辑大小， 则ydo会将实际物理大小视为卷的逻辑大小，这种方式有利于提高性能，但是
会降低存储空间的使用效率，应视情况而定。
P. 由于ydo卷采用了精简配置,因此用户只能看到正在使用的逻辑空间，而无法了解实际可用的物理空
间。
4、vdo卷的逻辑大小超过实际物理大小， 应使用vdostatus -verbose命令查看实际使用情况。

配置过程：
首先安装vdo的软件包
yum install -y vdo kmod-kvdo #默认已安装
创建vdo卷
[root@guochanghe ~]# vdo create --name=vdo0 --device=/dev/sdc --vdoLogicalSize=15G #创建一个15G的vdo卷
Creating VDO vdo0
Starting VDO vdo0
Starting compression on VDO vdo0
VDO instance 0 volume is ready at /dev/mapper/vdo0
[root@guochanghe ~]# vdo list #查看vdo卷列表
vdo0
[root@guochanghe ~]# vdostats --human-readable #用vdostatus来查看卷的状态
Device                    Size      Used Available Use% Space saving%
/dev/mapper/vdo0         20.0G      4.0G     16.0G  20%            0%
[root@guochanghe ~]# mkfs.xfs /dev/mapper/vdo0  #将vdo格式化为xfs文件系统
meta-data=/dev/mapper/vdo0       isize=512    agcount=4, agsize=983040 blks
         =                       sectsz=4096  attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=3932160, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=4096  sunit=1 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@guochanghe ~]# mount /dev/mapper/vdo0 /file01/ #挂载在file01目录上
[root@guochanghe ~]# df -TH /file01/
文件系统         类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/vdo0 xfs    17G  147M   16G    1% /file01 #这个是逻辑上的空间
现在进行重复数据删除和压缩的功能
[root@guochanghe file01]# ll rhel-server-6.0-i386-dvd.iso 
-rw-r--r--. 1 root root 2931056640 6月   7 02:17 rhel-server-6.0-i386-dvd.iso
我们先上传一个文件用来测试
[root@guochanghe ~]# vdostats --human-readable #上传第一个文件后的物理空间
Device                    Size      Used Available Use% Space saving%
/dev/mapper/vdo0         20.0G      6.7G     13.3G  33%            2%
[root@guochanghe ~]# df -TH /file01/
文件系统         类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/vdo0 xfs    17G  3.1G   14G   20% /file01
[root@guochanghe file01]# mv rhel-server-6.0-i386-dvd.iso  rhel.iso #改个名字，再进行上传一次相等的数据。
[root@guochanghe ~]# df -TH /file01/ #可以看到，两个文件都占用了逻辑空间。
文件系统         类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/vdo0 xfs    17G  6.1G   11G   38% /file01
[root@guochanghe ~]# !vd 
vdostats --human-readable  #但是可以看到，物理空间一直都没有动。
Device                    Size      Used Available Use% Space saving% 
/dev/mapper/vdo0         20.0G      6.7G     13.3G  33%           51%
vdo 的重复删除，其实有点类似于百度网盘，传进来之后进行计算，如果重复了就删除。