Linux与DNS的学习笔记

最近由于对公司里同事搭建的智能DNS很感兴趣，我开始学习它的搭建方法，首先我带大家重新复习一下关于DNS的基础知识。

大家可能总会在公众号上看到DNS相关的文章，比如《为什么DNS根服务器只有13台？给中国一台真的很难吗？》等等。它是互联网构建的核心协议之一，在我们平时上网时起到重要作用。所以我们需要了解一些它的知识，作为网络行业从业者，就更应该对它更加深入的掌握了。在网络世界中如果想访问一个网站，首先需要知道这个网站的公网IP地址，但由于我们对一长串没有规律的数字不够敏感，使得IP地址很难记住。最开始因为网络世界上的计算机数量少，只有几百台，所以只需要维护HOSTS.TXT文件就可以了，此文件记录着IP和域名的对应关系，由单独的主机STI-NIC负责分发。但由于网络的发展，此方法就不能持续支持了，原因如下：第一，HOSTS.TXT中不允许出现文件冲突，但主机的增多，很难避免不冲突；第二，分对此文件的分发容易引起网络和处理器负载增高；第三，是此文件的一致性无法保障。因此产生了DNS这项服务。

DNS是INTERNET的一项核心服务，用于实现域名与IP地址相互映射的一个分布式数据库，其结构和的文件系统类似，都是树状结构，最顶端是根服务器，用“.”来表示。第二层就是我们熟知的.net、.com等顶级域。网上注册的如linuxprobe.com等是二级域名，它们归企业运维管理。域名的树最深可达127层，每个节点文本标签限制最长为63个字符。接下来讲一下DNS解析流程。首先客户端通过浏览器访问一个域名，如浏览器会向本地域名服务器发起一个DNS解析请求，当本地域名服务器收到请求后，会在本地寻找此解析，如没找到，则会往根服务器发送请求。根服务器全球共有13套，它不直接用于域名解析，但他能向你指向.com的位置。这样做体现了层次化的思想，分担了工作。最后再向.com发送请求，由此域名服务器解析出IP地址并告诉本地DNS服务器，本地DNS在本地缓存并返还给客户端，客户端与目标建立连接，至此DNS解析完成。

DNS的资源记录有如下数据：

先着重介绍一下type。其中有几种常用的资源记录类型：第一是A记录，是指IPv4，AAAA是指IPv6。第二是NS记录，是Name Server域名服务器。第三是CNAME记录。第四是MX记录。第五是PTR记录。DNS也有负载均衡的功能，首先是内部负载均衡。一个应用要访问数据库，应该配置这个数据库的域名，因为如果遇到数据库迁移等，换了IP就要将应用配置同时修改，但如果配置了域名，只要在DNS服务器中将域名映射为新IP就可以了。然后在DNS中配置策略可以实现负载。其次DNS还能做全局负载均衡。如为了应用的高可用性，部署在多个机房，每个机房有独立的IP，当用户访问其域名时，这个IP可以轮询访问多个数据中心实现负载，如一个数据中心挂掉，只要在DNS服务器中将其对应的IP删除就可实现一定的高可用。

说了这么久的DNS，但DNS如何搭建呢？业界普遍是在Linux服务器中搭建BIND软件。现阶段大概有九成的DNS服务器是使用BIND作为服务器软件的。BIND软件现阶段是由互联网系统协会进行维护与开发。安装BIND时安装软件名为bind，但是进程名和用户名为named。搭建BIND需要一定的Linux基础，如果需要学习Linux知识，可以搜索这本书来学习，这本书上也有专门介绍DNS的章节可以学习。它也有官方网站，上面也有很多Linux资讯和技术文章。DNS相关的命令中有个命令叫dig，它和nslookup类似，能在Linux中实现域名解析查询功能。dig能够执行 DNS 搜索，并显示从受请求的域名服务器返回的答复，请求的域名服务器可以手工指定也可以用系统默认的。由于dig命令灵活性好、易用、输出比较清楚，所以DNS服务器管理员通常利用它来诊断DNS故障。

DNS作为我们现有网络的重要组成部分，需要我们进行系统的了解与学习。当基础知识理解透彻后可以进一步学习其他的相关知识，比如智能DNS，HttpDNS，CDN等等。当然在学习这些知识之前，Linux也是必不可少的。