马哥教育N63013-第九周作业

1、简述DNS服务器原理，并搭建主-辅服务器。

DNS：（Domain Name System，域名系统)，应用层协议，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，基于C/S架构，服务器端：53/udp, 53/tcp

根域: 全球根服务器节点只有13个,10个在美国，1个荷兰，1个瑞典，1个日本
一级域名：Top Level Domain: tld
三类：组织域、国家域(.cn, .ca, .hk, .tw)、反向域arpa
通用顶级域名：com, edu, mil, gov, net, org, int

二级域名：magedu.com

三级域名：study.magedu.com

最多可达到127级域名

如：www.google.com. 这个域名，分解后含义如下：

. #表示根域
.com #表示顶级域
google.com #表示二级域
www #表示主机名

DNS服务器规则
（1) 每一个主机都知道根域在哪里;
（2) 上级必须知道下级;
（3) 下级不知道上级;
（4) 查询两段式递归查询和迭代查询;
（5) 根域不迭代(根全球有13台a-m.root-servers.net);
（6) 顶级域不迭代;
（7) 二级域服务器可以只提供权威查询不提供迭代或转发;

DNS的工作模式：
DNS查询以各种不同的方式进行解析，客户机可通过使用从以前查询获得的缓存信息就地应答查询，DNS服务器也可以使用其自身的资源记录缓存来应答查询。但更多是使用递归查询和迭代查询两种方式。

递归查询：DNS服务器收到一个域名解析请求时，如果所要检索的资源记录不在本地，DNS服务器将和自己的上一层服务器交互，获得最终的答案，并将其返回给客户

迭代查询：DNS服务器收到解析请求，首先在本地的数据库中查找是否有相应的资源记录，如果没有，则向客户提供另外一个DNS服务器的地址，客户负责把解析请求发送给新的DNS服务器地址

完整的DNS查询请求经过的流程

如：访问 www.google.com
（1）/etc/hosts：查看本地hosts文件有没有记录获取应IP地址，如果没有，进行下一步
（2）/etc/resolv.conf：查询DNS服务器，如8.8.8.8。若此DNS服务器本地有记录（如A记录）或缓存记录，则直接从本地中获取对应的IP，如果没有，进行下一步
（3）根DNS：通过8.8.8.8到根DNS服务器（.）去查询，返回.com主机的DNS服务器IP地址
（4）.com：通过.com的DNS服务器去查询，返回google.com主机的DNS服务器IP地址
（5）google.com. ：通过左侧的DNS服务器去查询，返回www.google.com主机的IP地址
（6）访问 www.google.com：8.8.8.8这台DNS服务器收到信息后会先把这条记录在本地，然后把查询数据结果返回客户端

在这个查询过程中，从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。

DNS工作原理：
1、当在浏览器中输入URL时，浏览器会先检查自己的缓存是否有域名IP的映射关系，有则直接使用IP进行通信
2、如浏览器没有缓存，则操作系统检查本地hosts文件是否有域名IP的映射关系，有则使用IP进行通信
3、如果hosts没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存是否有映射关系，有则直接返回完成域名解析
4、如果还未找到映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，也就是本地DNS服务器，如果服务器已缓存了映射关系，则使用这个IP地址映射返回完成域名解析，此时解析不具有权威性
5、如果本地DNS服务器缓存已经失效，进行递归查询。

完整的查询请求经过的流程：
Client -->hosts文件 --> Client DNS Service Local Cache --> DNS Server (recursion递
归) --> DNS Server Cache -->DNS iteration(迭代) --> 根--> 顶级域名DNS-->二级域名DNS…
1、主DNS服务端配置

yum install bind -y
 
vim /etc/named.conf
#注释掉下面两行
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
 
#只允许从服务器进行区域传输
allow-transfer { 从服务器IP;};
 
vim /etc/named.rfc1912.zones
#加上这段
zone "magedu.org" {
type master;
file "magedu.org.zone";
};
 
cp -p /var/named/named.localhost /var/named/magedu.org.zone
#如果没有-p，需要改权限。chgrp named magedu.org.zone
 
vim /var/named/magedu.org.zone
$TTL 1D
@ IN SOA master admin.magedu.org. (
1 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
NS slave
master A 10.0.0.8
slave A 10.0.0.18
 
systemctl start named #第一次启动服务
rndc reload #不是第一次启动服务

2、从DNS服务器配置

yum install bind -y
 
vim /etc/named.conf
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
#不允许其它主机进行区域传输
allow-transfer { none;};
 
vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "magedu.org" {
type slave;
masters { 主服务器IP;};
 
file "slaves/magedu.org.slave";
};
 
systemctl start named #第一次启动服务
rndc reload #不是第一次启动服务
ls /var/named/slaves/magedu.org.slave #查看区域数据库文件是否生成

3、客户端测试主从DNS服务架构

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DNS1=主服务器
DNS2=从服务器
 
#验证从DNS服务器是否可以查询
dig www.magedu.org
curl www.magedu.org
 
#在主服务器上停止DNS服务
systemctl stop named
 
#验证从DNS服务器仍然可以查询
dig www.magedu.org
curl www.magedu.org

2、搭建并实现智能DNS。

利用view实现智能DNS

环境要求：

需要五台主机
DNS主服务器和web服务器1：10.0.0.8/24，172.16.0.8/16
web服务器2：10.0.0.7/24
web服务器3：172.16.0.7/16
DNS客户端1：10.0.0.6/24
DNS客户端2：172.16.0.6/16

前提准备
关闭SElinux
关闭防火墙
时间同步

实现步骤：

1、DNS 服务器的网卡配置

#配置两个IP地址
#eth0：10.0.0.8/24
#eth1: 172.16.0.8/16
ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group
default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0:  mtu 1500 qdisc mq state UP group
default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:f9:8d:90 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.0.0.8/24 brd 10.0.0.255 scope global noprefixroute eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fef9:8d90/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1:  mtu 1500 qdisc mq state UP group
default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:f9:8d:11 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.0.8/16 brd 172.16.0.255 scope global noprefixroute eth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fe11:8d90/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

2、主DNS服务端配置文件实现 view

yum install bind -y
 
vim /etc/named.conf
#在文件最前面加下面行
acl beijingnet {
10.0.0.0/24;
};
acl shanghainet {
172.16.0.0/16;
};
acl othernet {
any;
};
 
#注释掉下面两行
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
// allow-query { localhost; };
 
#其它略
 
# 创建view
view beijingview {
match-clients { beijingnet;};
include "/etc/named.rfc1912.zones.bj";
};
view shanghaiview {
match-clients { shanghainet;};
include "/etc/named.rfc1912.zones.sh";
};
view otherview {
match-clients { othernet;};
include "/etc/named.rfc1912.zones.other";
};
include "/etc/named.root.key";

3、实现区域配置文件

vim /etc/named.rfc1912.zones.bj
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
zone "magedu.org" {
type master;
file "magedu.org.zone.bj";
};
 
vim /etc/named.rfc1912.zones.sh
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
zone "magedu.org" {
type master;
file "magedu.org.zone.sh";
};
 
vim /etc/named.rfc1912.zones.other
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
zone "magedu.org" {
type master;
file "magedu.org.zone.other";
};
 
chgrp named /etc/named.rfc1912.zones.bj
chgrp named /etc/named.rfc1912.zones.sh
chgrp named /etc/named.rfc1912.zones.other

4、创建区域数据库文件

vim /var/named/magedu.org.zone.bj
$TTL 1D
@ IN SOA master admin.magedu.org. (
2019042214 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master A 10.0.0.8
websrv A 10.0.0.7
www CNAME websrv
 
vim /var/named/magedu.org.zone.sh
$TTL 1D
@ IN SOA master admin.magedu.org. (
2019042214 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master A 10.0.0.8
websrv A 172.16.0.7
www CNAME websrv
 
vim /var/named/magedu.org.zone.other
$TTL 1D
@ IN SOA master admin.magedu.org. (
2019042214 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS master
master A 10.0.0.8
websrv A 127.0.0.1
www CNAME websrv
 
chgrp named /var/named/magedu.org.zone.bj
chgrp named /var/named/magedu.org.zone.sh
chgrp named /var/named/magedu.org.zone.other
 
systemctl start named #第一次启动服务
rndc reload #不是第一次启动服务

5、实现位于不同区域的三个WEB服务器

#分别在三台主机上安装http服务
#在web服务器1：10.0.0.8/24实现
yum install httpd
echo www.magedu.org in Other > /var/www/html/index.html
systemctl start httpd
#在web服务器2：10.0.0.7/16
echo www.magedu.org in Beijing > /var/www/html/index.html
systemctl start httpd
#在web服务器3：172.16.0.7/16
yum install httpd
echo www.magedu.org in Shanghai > /var/www/html/index.html
systemctl start httpd

6、客户端测试

#分别在三台主机上访问
#DNS客户端1：10.0.0.6/24 实现，确保DNS指向10.0.0.8
curl www.magedu.org
www.magedu.org in Beijing
#DNS客户端2：172.16.0.6/16 实现，确保DNS指向172.16.0.8
curl www.magedu.org
www.magedu.org in Shanghai
#DNS客户端3：10.0.0.8 实现，，确保DNS指向127.0.0.1
curl www.magedu.org
www.magedu.org in Other

3、使用iptable实现: 放行ssh,telnet, ftp, web服务80端口，其他端口服务全部拒绝

iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 21,22,23,80,139,445 -j ACCEPT
iptables -I INPUT 2 -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -j REJECT

3、NAT原理总结

NAT: network address translation，支持PREROUTING，INPUT，OUTPUT，POSTROUTING四个链请求报文：修改源/目标IP，由定义如何修改响应报文：修改源/目标IP，根据跟踪机制自动实现 NAT的实现分为下面类型：

SNAT：source NAT ，支持POSTROUTING, INPUT，让本地网络中的主机通过某一特定地址访问外部网络，实现地址伪装,请求报文：修改源IP
DNAT：destination NAT 支持PREROUTING , OUTPUT，把本地网络中的主机上的某服务开放给外部网络访问(发布服务和端口映射)，但隐藏真实IP,请求报文：修改目标IP
PNAT: port nat，端口和IP都进行修改

4、iptables实现SNAT和DNAT，并对规则持久保存。

实现SNAT：

SNAT：基于nat表的target，适用于固定的公网IP

SNAT选项：
--to-source [ipaddr[-ipaddr]][:port[-port]]
--random

格式：iptables -t nat -A POSTROUTING -s LocalNET ! -d LocalNet -j SNAT --to-source
ExtIP

注意: 需要开启 ip_forward
#vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
#sysctl -p

范例：iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.0/24 ! –d 10.0.0.0/24 -j SNAT --tosource 172.18.1.6-172.18.1.9

MASQUERADE：基于nat表的target，适用于动态的公网IP，如：拨号网络

MASQUERADE选项：
--to-ports port[-port]
--random

格式：iptables -t nat -A POSTROUTING -s LocalNET ! -d LocalNet -j MASQUERADE

范例：iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.0/24 ! -d 10.0.0.0/24 -j MASQUERADE

实现DNAT：

DNAT：nat表的target，适用于端口映射，即可重定向到本机，也可以支持重定向至不同主机的不同端口，但不支持多目标，即不支持负载均衡功能

DNAT选项：
--to-destination [ipaddr[-ipaddr]][:port[-port]]

DNAT 格式：iptables -t nat -A PREROUTING -d ExtIP -p tcp|udp --dport PORT -j DNAT --to-destination InterSeverIP[:PORT]

注意: 需要开启 ip_forward
#vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
#sysctl -p

范例：iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.0.8 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 10.0.0.7

持久保存规则：

CentOS7，8

iptables-save > /PATH/TO/SOME_RULES_FILE

加载规则：

CentOS 7，8 重新载入预存规则文件中规则：

iptables-restore < /PATH/FROM/SOME_RULES_FILE

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