每個 IP 地址都可以有一個主機名，主機名由一個或多個字串組成，字串之間用小數點隔開。有了主機名，就不要死記硬背每臺 IP 裝置的 IP 地址，只要記住相對直觀有意義的主機名就行了。這就是 DNS 協議所要完成的功能。

今天我們將討論DNS伺服器，特別是Linux DNS伺服器，及其如何安裝、配置和維護它。

/etc/hosts檔案

在沒有DNS伺服器的情況下，每個系統在本地網路上保留其主機名和相應IP地址列表的副本是合理的——特別是在沒有網際網路連線的小型站點上。

在Linux系統中，這個列表就是/etc/hosts檔案。 即使你沒有DNS伺服器或DNS伺服器不可用，該檔案也可以使用/etc/hosts檔案將IP地址轉換為名稱。

也許你已經有DNS伺服器了，但你也會因為其它原因而想保留這個檔案。例如，系統可能需要在向外部查詢之前在本地查詢DNS伺服器的IP地址；這意味著系統在查詢DNS伺服器之前先檢索該檔案，如果查詢到對應的域則無須查詢任何DNS伺服器直接將其轉換為IP地址。

試試編輯下/etc/hosts檔案，並新增以下資訊：127.0.0.1 google.com.

然後，返回你的瀏覽器，輸入google.com，看看結果如何。如果你的系統上安裝了Apache並且本地主機正在執行，瀏覽器會顯示localhost的索引頁，而不是Google頁面。

作為確認，你可以將google.com對映到任何網站的任何其他IP地址並檢視結果。

因此這個檔案所做的是將IP地址轉換成名字，但這僅僅是在同一互相連線的網路下。 那麼外部網路和眾多系統的所有記錄是如何維護的呢？

每個人都需要維護自己的/etc/hosts檔案並自己更新嗎？

更為穩健的域名服務是DNS伺服器。

域名

當你訪問網站時，你可以輸入FQDN（Fully Qualified Domain Name，完全限定域名）或類似likegeeks.com或www.google.com的域名。在域名中從右到左的兩個點之間的每個文字依次是頂級域元件、二級域元件和三級域元件。

所以，com是頂級域名元件; google是二級域元件; 而www是三級域名元件。

實際上，當你訪問任何網站時，瀏覽器會預設在域的末尾新增一個不可見的點，因此該域將像www.google.com.一樣。 該點被稱為根域。

該點是由一大堆稱為根域名伺服器的特殊伺服器管理的。截止這篇文章發表前，世界上有13個根域名伺服器。 你可以把他們當成網際網路的大腦 – 如果他們失效了，世界上就沒有網際網路了。

為什麼是13呢？ 因為如果世界的某處地震可能會破壞一個根伺服器，所以其他的伺服器可以繼續提供服務直到受影響的伺服器重新上線。

這些根名稱伺服器按字母順序命名，名稱如a.root-server.net、b.root-server.net等。

頂級域名 (或稱作一級域名 TLDs)

我們已經見過頂級域名的組成部分，如 com。可以認為，頂級域名為 DNS 名稱空間提供分類組織。

頂級域名（TLD）根據地理或功能方面分為幾類。

截止本文撰寫時，網上有 800 多個頂級域名。

頂級域名類別有：

• 通用的頂級域名如：org, .com, .net, .gov, .edu 等等
• 國家程式碼頂級域名如：.us, .ca 等，分別對應美國和加拿大的國家程式碼
• 新的品牌頂級域名，允許組織建立最多 64 個字元的TLD，如：.linux, .microsoft, .companyname 等
• 基礎架構頂級域名如： .arpa

子域名

當你訪問一個類似 mail.google.com 這樣的網站, 這裡的mail 就是 google.com的子域名.

只有mail.google.com 的名稱伺服器知道他下面存在的所有主機，所以Google會回覆是否有一個叫mail 的子域名。根名稱伺服器對此並不知情。

DNS伺服器的型別

一共有三種DNS伺服器。

主DNS伺服器

這些伺服器上存放了特定域名的配置檔案，並且基於此權威地規定了特定域名的地址。主DNS伺服器知道全部在它管轄範圍的主機和子域名的地址。

輔助DNS伺服器

這些伺服器作為主DNS伺服器的備份，也承擔一定負載。主伺服器知道輔助DNS伺服器的存在，並且會向他們推送更新。

快取DNS伺服器

這些伺服器上不存放特定域名的配置檔案。當客戶端請求快取伺服器來解析域名時，該伺服器將首先檢查其本地快取。如果找不到匹配項便會詢問主伺服器。接著這條響應將被快取起來。您也可以輕鬆地將自己的系統用作快取伺服器。

搭建 Linux DNS 伺服器

Linux 下有很多實現了 DNS 功能的包，不過我們只關注 BIND DNS 伺服器。它用於世界上大多數 DNS 伺服器。

如果你在使用基於 Red Hat 發行版的 Linux，比如 CentOS，可以像這樣安裝：$ dnf -y install bind

如果你使用基於 Debian 的作業系統，比如 Ubuntu：$ apt-get install bind9

安裝完成之後就可以啟動它並讓它在計算機啟動的時候一併啟動起來。

配置 BIND

這個服務使用 /etc/named.conf 作為配置檔案。

BIND 在那個檔案中使用像下面這樣的一些語句：

• options: 用於全域性 BIND 配置。
• logging: 配置哪些需要記錄，哪些需要忽略。我推薦你看看 Linux syslog server。
• zone: 定義 DNS 區域。
• include: 在 named.conf 中包含另一個檔案。

在 options 語句中可以看到 BIND 的工作目錄在 /var/named。

zone 語句可用於定義 DNS 區域，比如域名 google.com，它包含子域名 mail.google.com 和 analytics.google.com。

上述三個域名(主域名和子域名) 都有一個由 zone 語句定義的區域。

定義一個主域伺服器

我們知道 DNS 伺服器型別有主域名伺服器、輔助域名伺服器和快取域名伺服器。不同於快取域名伺服器，主域名伺服器和輔助域名伺服器在應答過程中是處於同等地位的。

在 /etc/named.conf 的配置檔案中，你可以使用如下語法定義一個主域伺服器：

包含主要區域資訊的檔案存放在 /var/named 目錄下，從 options 可知，這是一個工作目錄。

注意：軟體伺服器或者託管皮膚會根據你的域名自動為你建立主域伺服器資訊的檔名，因此如果你的域名是 example.org，那麼你主域伺服器資訊的檔案就為 /var/named/example.org.db。

型別為 master，也就是說這是一個主域伺服器。

定義一個輔助域伺服器

同定義一個主域伺服器一樣，輔助域伺服器的定義稍微有些變化：

對於輔助域伺服器來說，它的域名和主域伺服器是一樣的。上述語法裡的的slave型別表示這是一個輔助域伺服器，“masters IP Address list”表示輔助域伺服器中區域檔案內的資訊都是通過主域伺服器中區域檔案內的資訊複製過來的。

定義一個快取伺服器

即使你已經配置了主域或者輔助域伺服器，你仍有必要（不是必須）定義一個快取伺服器，因為這樣你可以減少DNS伺服器的查詢次數。

在定義快取伺服器之前，你需要先定義三個區域選擇器，第一個：

定義第三個區域是為了反向查詢到本地主機。這種反向查詢是把本地的IP地址執向本地主機。

把這三個區域資訊放到/etc/named.conf檔案裡，你的系統就可以以快取伺服器來工作了。但是如何引用類似likegeeks.com.db, localhost.db, 和 127.0.0.rev這些檔案中的內容呢？

這些檔案包含具有某些選項的每個區域的DNS記錄型別。 那麼，這些DNS記錄型別是什麼以及它們是如何寫的？

DNS記錄型別

資料庫檔案包含諸如SOA、NS、A、PTR、MX、CNAME和TXT在內的記錄型別。

我們看看每一種型別都是如何記錄的吧。

SOA：起始授權機構記錄

SOA記錄按如下形式開始描述一個站點的DNS條目：

第一行以域名example.com開始，以句號結束——該語句和/etc/named.conf檔案中的區域定義是一致的。我們要始終記得，DNS配置檔案是極其挑剔的。

IN 告訴域名伺服器：這是一條網路記錄。

SOA 告訴域名伺服器：這是一條起始授權機構記錄。

ns1.example.com. 是該檔案所在域的域名伺服器的完全合格域名（FQDN: Fully Qualified Domain Name)。

mail.host.com. 是域管理員的郵箱地址。你會發現這個郵箱地址沒有“@”標誌，而是被句號所取代，並且末尾還有一個句號。

第2行是一個序列碼，它被用來告訴域名伺服器檔案是什麼時候升級的。因此，如果你對區域碼做了變更，你必須對這個序列碼進行遞增。這個序列碼的格式是 YYYYMMDDxx ，其中的 xx 是從 00 開始的。

第3行是每秒重新整理率。這個值被用來告訴第二個域名伺服器查詢主伺服器中的記錄是否已經被更新的頻率。

第4行是每秒重試的頻率。如果第二個伺服器多次嘗試連線主域名伺服器來進行更新檢測，但無法連線上的時候，第二個伺服器就會在每秒內重試指定的數值次數。

第5行是超時指示。其目的是為了第二個伺服器能將區域資料快取下來。這個值告訴這些伺服器如果它們不能連線到主伺服器來進行更新，那麼它們就會在這個指定數值秒數之後拋棄這個值。

第6行告訴快取伺服器，如果它們不能連線到主域名伺服器時，它們應該在超時前等待多久。

NS: Name Server Records(名稱伺服器記錄)

NS記錄用於指定哪個名稱伺服器維護該域的記錄。

你可以這樣編寫的NS記錄：

並不需要有2個NS記錄，但是通常偏好有備份名稱伺服器。

A和AAAA: Address Records（地址記錄）

A記錄用於提供從主機名到IP地址的對映support IN A 192.168.1.5。

如果你在地址為192.168.1.5上的support.example.com上有一個主機，你可以像上面的例子那樣輸入。

請注意，我們所寫的主機並沒有句號。

PTR: Pointer Records（指標記錄）

PTR記錄用於執行反向名稱解析，允許某人指定IP地址然後找出對應的主機名。

這與A記錄的功能相反：192.168.1.5 IN PTR support.example.com.

在這裡，我們鍵入具有點號的完整主機名。

MX: Mail Exchange Records（郵件交換記錄）

MX記錄告訴其他站點關於你所在域的郵件伺服器地址：example.com. IN MX 10 mail.

當然這個域以句號結束。數字10是郵件伺服器的重要性標誌，如果你擁有多個郵件伺服器，其中較小的數字不太重要。

CNAME: Canonical Name Records（權威名稱記錄）

CNAME記錄允許你為主機名建立別名。當你想提供一個易於記住的名稱時，這很有用。

假設某個站點具有一個主機名為whatever-bignameis.example.com的Web伺服器，並且由於系統是Web伺服器，因此可以為主機建立一個名為www的CNAME記錄或者別名。

你可以建立名為www.example.com的域名建立CNAME記錄：

第一行通知DNS伺服器關於別名的位置。第二行建立一個指向www的別名。

TXT記錄

您可以將任何資訊儲存到TXT記錄中，例如你的聯絡方式或者你希望人們在查詢DNS伺服器時可獲得的任意其他資訊。

你可以這樣儲存TXT記錄：example.com. IN TXT ” YOUR INFO GOES HERE”.

此外，RP記錄被建立為對host聯絡資訊的顯式容器：example.com. IN RP mail.example.com. example.com。

DNS TTL值

在/etc/named.conf檔案的頂部，這裡有一個$TTL條目。

該條目告訴BIND每個單獨記錄的TTL值（time to live，生存時間值）。

它是以秒為單位的數值，比如14,400秒（4個小時），因此DNS伺服器最多快取你的域檔案4個小時，之後就會向你的DNS伺服器重新查詢。

你可以降低這個值，但是預設值通常是合理的。除非你知道你正在做什麼。

捕獲配置錯誤

當您寫入域檔案時，也許您忘記了一個句號或空格或其他任意錯誤。

你可以從日誌診斷Linux DNS伺服器錯誤。BIND服務通過/var/log/messages上的錯誤，可以使用tail命令來檢視實時錯誤日誌，須使用-f選項：$ tail -f /var /log/messages。

因此，當你編寫域檔案或修改/etc/named.config並重新啟動服務時，顯示錯誤之後，你可以從日誌中輕鬆識別錯誤型別。

Host命令

在你成功新增或修改記錄後，可以使用host命令檢視主機是否正確解析。

host命令允許你將主機名解析為IP地址：$ host example.com。

此外，你可以執行反向查詢：$ host 192.168.1.5。

你可以this在此篇文章中檢視更多關於host和dig命令的資訊。

Whois命令

whois命令用於確定域名的所有權及其擁有者的e-mail地址和聯絡電話：$ whois example.com.

Rndc命令

rndc工具可用於安全地管理名稱伺服器，因為與伺服器的所有通訊均通過數字簽名進行身份驗證。

此工具用於控制名稱伺服器和除錯問題。 你可以通過以下方式檢查Linux DNS伺服器的狀態：$ rndc status。

此外，如果你更改任何域(zone)檔案，您可以重新載入服務，而無須重啟命名服務：$ rndc reload example.com。

在這裡，我們重新載入example.com域檔案。 你可以重新載入所有域：$ rndc reload。

或者你可以新增新的域或更改服務的配置。 你可以重新載入配置，如下所示：$ rndc reconfig。

Linux DNS解析器

我們已經知道Linux DNS伺服器的工作原理以及如何配置它。另一部分當然是與DNS伺服器互動的（正在與DNS伺服器通訊以將主機名解析為IP地址的）客戶端。

在Linux上，解析器位於DNS的客戶端。要配置解析器，可以檢查/etc/resolv.conf這個配置檔案。

在基於Debian的發行版上，可以檢視/etc/resolvconf/resolv.conf.d/目錄。

/etc/resolv.conf檔案中包含客戶端用於獲取其本地DNS伺服器地址所需的資訊。

第一個表示預設搜尋域，第二個表示主機名稱伺服器(nameserver)的IP地址。

名稱伺服器行告訴解析器哪個名稱伺服器可使用。 只要你的BIND服務正在執行，你就可以使用自己的DNS伺服器。

使用Linux DNS伺服器非常簡單。 我希望你發現這篇文章很有用，並且很容易理解。