DNS协议

DNS协议是哪一层的协议

DNS 协议是基于 udp协议的应用层协议。DNS协议在Linux上的默认端口是53。

Linux 与 DNS协议

DNS解析

DNS解析 的作用

根据域名找到对应的ip地址。

DNS解析的原理

简单地说，是DNS服务器 存储有 ip地址与域名的对应关系，然后服务器通过udp协议访问DNS服务器，获得ip地址所对应的域名。这只是最简单的描述，事实上比这个复杂很多。

Linux DNS服务器地址的配置方式 （ubuntu 18.04）

/etc/resolv.conf 文件之中的配置内容是Linux 实时生效的 DNS服务器地址配置。
注意：
在ubuntu 18.04 版本上，/etc/resolv.conf 文件只是一个软链接，修改它的配置参数，服务器重启后会失效。DNS协议的数据包最终会发向哪里，看 /etc/resolv.conf 文件。

问题

1：为什么服务器上的 /etc/resolv.conf 文件之中配置的地址是 127.0.0.53, 但是还是可以进行域名解析？
因为 Linux的 systemd-resolve 程序，它会把本地的DNS请求转发到外部的DNS服务器。

Linux systemd-resolve

如何判断 Linux 启动了 systemd-resolve 机制

systemctl status systemd-resolve

Linux systemd-resolve 机制的作用

ubuntu中 systemd-resolved 服务为本地应用程序提供了域名解析服务, 实际上是转发的功能。系统使用 systemd-resolved 进行dns请求的时候，除了一些localhost等特殊域名，其他的域名需要它去外部dns服务器寻找答案，这个外部dns的地址可以手动配置或者自动配置。

Linux systemd-resolve 工作模式

1：local DNS stub模式
服务器使用 127.0.0.53 作为DNS服务器地址。systemd-resolve 作为一个虚拟DNS服务器，然后将DNS请求发送给外部的DNS服务器。
2：保护模式
......

Linux 如何查看 当前 systemd-resolve 所设置的DNS服务器地址

执行 systemd-resolve --status | grep 'DNS Servers' -A2

/etc/resolv.conf 文件说明

/etc/resolv.conf 文件作用

DNS客户机的配置文件，用于设置DNS服务器的IP地址及DNS域名，还包含了主机的域名搜索顺序。

/etc/resolv.conf 文件参数说明

参数：nameserver

定义DNS服务器的IP地址

参数：search

作用：会影响主机名的解析顺序。

例子：

1: 查询主机名，因为主机名后面没有点，就认为是主机名，所以先添加search里的每一项依次组成FQDN（完全合格域名）来查询，完全合格域名查询未找到，就再认为主机名是完全合格域名来查询

     host -a centos7-bind-1

2: 查询主机名，因为主机名中有点（不是末尾有点），就认为是完全合格域名，先用它来查询，查询失败就把它当成是主机名来进行，添加search里的每一项组成FQDN（完全合格域名）来查询。

     host -a centos7-bind-1.com

3: 查询主机名，因为主机名中末尾有点，则认为是完全合格域名，只用它来查询（不会再添加search里的每一项）。查询次数会与search里项域名个数有关。

     host -a centos7-bind-1.

参数 options

注意：options 后面可以设置配置参数，参数与值之间以冒号分隔
options下面的子参数：

• timeout 查询一个dns的超时时间，单位是秒。系统缺省是5，最大可以设为30。
• attempts 全部dns都查询一遍的次数。缺省是2
  ......

DNS 缓存：

1: 删除DNS 缓存操作 的方式

      systemd-resolve --flush-caches

2: 查看DNS缓存的命中率 的方式

       systemd-resolve --statistics

3: Linux 关于DNS 缓存是否开启

       Ubuntu 18.04 之后的版本，默认会开启DNS缓存

Linux 命令行 可以手动调用DNS解析的工具

• 1: host
• 2: dig
• 3: nslookup

Linux DNS 小需求

Linux上 DNS解析失败，如何排查？

1: 查看DNS解析所使用的 DNS服务器地址。

     nslookup 域名

2: 检查 DNS 服务器ip 地址是否正确。

  ping DNS服务器ip地址

如果DNS服务器ip地址的值为 127.0.0.53，那么通过 systemd-resolve --status,查看对应网卡的DNS服务器ip地址，它们才是真正的外网DNS服务器ip地址，检查它们是否正确。

DNS解析失败之后，如何判断是什么导致出错的？这里指DNS服务器地址配置正确的情况下。

1：首先判断网络是否连通，通过 ping ip 地址来判断。
2：如果网络处于连通的状况下
使用nslookup -debug 域名，查看DNS解析的每个步骤，以及观察其中出错的原因

如何可以测试 DNS解析 耗时？

方式1: 执行 time nslookup 域名
使用time 命令，输出信息会包含 程序执行的实际时间 程序处于用户空间的时间 程序处于内核空间的时间。用DNS解析的结果来佐证 DNS解析 耗时。

方式2: dig 域名
输出信息之中会包含耗时

导致 DNS 解析耗时的原因有哪些？

• 1：DNS服务器本身有问题，响应慢且不稳定
• 2: 客户端到DNS服务器的网络延迟大
• 3: DNS请求或者响应包，在某些情况下被链路中的网络设备弄丢了

如何判断 客户端 到 DNS服务器的 网络延迟大？

 ping -c 次数 DNS服务器ip地址

命令的输出信息会显示 客户端 到 DNS 服务器 之间的网络延迟。

如何判断 是数据包在链路之中丢失，导致DNS解析耗时？

  ping -c 次数 DNS服务器ip地址

命令的输出信息会包含 数据包的丢失信息。这种方式可以作为佐证。

客户端到DNS服务器的网络延迟大 的解决方式？

修改所设置的 DNS服务器地址。

如何判断 将要被使用的 DNS服务器 与 客户端之间的网络延迟 比较小？

 ping -c 次数 ip地址

使用ping 命令来观察两个节点之间的网络延迟。