DNS与DHCP服务器.ppt

孝感工业学校计算机中心2019年11月19日,第9章DNS及DHCP服务器,本章提要,DNS服务器的安装与使用配置本机为主DNS服务器DHCP服务器的安装和配置DNS服务器和DHCP服务器常见问题域名服务（DNS）是Internet和Intranet中重要的网络服务，通过DNS服务可以将域名解析成为IP地址，从而使得人们能通过简单好记的名字来代替IP地址访问网络。动态主机配置协议（DHCP）是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/IP。使用DHCP，不仅可以大大减轻网络管理员管理和维护的负担，还可以解决IP地址不够用的问题。本章将介绍DNS和DHCP服务器的基本概念、工作原理、配置、使用及故障诊断方法。,DNS简介,DNS即域名系统，是Internet上计算机命名的规范。DNS服务器则把计算机的名字（域名）与其IP地址相对应。而DNS客户则可以通过DNS服务器，由计算机的名字查询到其IP地址，或者相反，由其IP地址查询到其名字。DNS服务器提供的这种服务称为域名解析服务。,DNS域名结构,Internet将所有联网主机的名字空间划分为许多不同的域。树根（root）下是最高一级的域，再往下是二级、三级域，最高一级的域名叫做顶级（或称一级）域名。例如：域名中，com是一级域名，contoso是二级域名，south是三级域名，也叫子域域名，而www是主机名。层次结构关系如下图9-1所示。,图9-1DNS的层次结构,DNS的工作过程,DNS客户端向DNS服务器提出查询，DNS服务器作出响应的过程称为域名解析。1正向解析与反向解析2递归查询与迭代查询根据DNS服务器对DNS客户端的不同响应方式，域名解析可分为有2种类型：递归查询和迭代查询。(1)递归查询(2)迭代查询,迭代查询的例子,图9-3迭代查询,3DNS反向查询,反向查询是依据DNS客户端提供的IP地址，来查询该IP地址对应的主机域名。实现反向查询必须在DNS服务器内创建一个反向型查询的区域。一旦创建的区域进入到DNS数据库中，就会增加一个指针记录，将IP地址与相应的主机名相关联。换句话说，当查询IP地址为的主机名时，解析程序将向DNS服务器查询92.的指针记录。如果该IP地址在本地域之外时，DNS服务器将从根开始顺序地解析结点，直到找到72.。当创建反向型查询区域时，系统就会自动为其创建一个反向型查询区域文件。,BIND简介,Fedora和许多UNIX/Linux系统一样，都首选BIND来实现名字服务。BIND的全名是BerkeleyInternetNameDomain，最初是由加州大学柏克莱分校所开发的BSDUNIX中的一部份，目前则由ISC组织负责维护与发展。BIND是个被广泛使用的DNS服务器软件，它提供了强大及稳定的域名解析服务，因此Internet上有近九成的DNS服务器主机都使用BIND。Fedora8自带的的版本是BIND9.5.0-16,目前Bind软件由因特网软件联合会（InternetSoftwareConsortium，ISC）这个非盈利性机构负责开发和维护。ISC的官方网站包含了最新的BIND软件及错误修复和更新。BIND的服务端的软件被称为named的守护进程。下面介绍BIND的安装和使用。,BIND服务器软件的安装和启动,如果在安装Fedora8的时候没有安装BIND，可以从Fedora8的安装光盘DVD的Packages目录下找到以下几个文件：bind-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmbind-chroot-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmbind-libs-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmbind-utils-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpm安装rpm封装的软件包:rootCandyroot#rpmivhbind-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmrootCandyroot#rpmivhbind-chroot-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmrootCandyroot#rpmivhbind-libs-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpmrootCandyroot#rpmivhbind-utils-9.5.0-16.a6.fc8.i386.rpm安装配置好DNS服务后，可以使用命令：rootCandyroot#servicenamedstart或rootCandyroot#servicenamedrestart启动或重启DNS服务。,使用ntsysv命令启动BIND,欲在系统启动时就启动DNS服务，可以运行ntsysv命令，在出现的对话框中选中“named”服务，单击“确定”按钮即可，如图9-4所示。,图9-4ntsysv设置自动启动DNS服务,使用chkconfig命令启动bind,还可在终端命令提示符下使用命令rootCandyroot#/sbin/chkconfiglevel345namedon来自动启动。注意，Linux系统其他服务的自动启动都可以采用这种方法。,chroot软件包,chroot是Changeroot的缩写，它可以改变程序运行时所参考的“/”根目录位置，即将某个特定的子目录作为程序的虚拟“/”根目录。chroot对程序运行时可以使用的系统资源、用户权限和所在目录进行严格控制，程序只在这个虚拟的根目录具有权限，一旦跳出该目录就无任何权限了，所以有的书籍也将chroot称为“jail，监禁”。举个例子，当用户登录到FTP服务器的时候，看到的根目录并不是服务器上真正的根目录，而是它的主目录。用户不能访问除主目录以外的任何资源，即把用户jail（监禁）在自己的主目录中，用户的任何操作仅仅对自己的主目录有效，不会影响系统和其他用户的文件，chroot的作用也是类似的。在9.2.2节随BIND已经安装了BIND的chroot包。使用了chroot后，由于BIND程序的虚拟目录是/var/named/chroot/，因此下文提到的所有的DNS服务器配置文件、区域数据文件和配置文件内的语句，都是相对这个虚拟根目录而言的。如下文提到的/etc/named.conf，其真正的路径是/var/named/chroot/etc/named.conf；如目录/var/named/，其真正的路径是/var/named/chroot/var/named/。,BIND的基本配置,一DNS服务器的类型（1）主DNS服务器（Master）（2）辅助DNS服务器（Slave）（3）专用缓存域名服务器（Cache-only，也即forwardDNS）,Cache-OnlyDNS服务器的设置,cache-onlyDNS服务器（也称为forwardDNS）是最简单的DNS服务器类型。顾名思义，这种DNSserver只有“cache”缓存的功能，也就是说，它本身并没有主机名与IP地址对应关系的设定文件，完全是由对外的查询来提供他的数据来源！因为没有“zone”的设定设定文件，所以它必须要连上一台合法的DNS服务器。整个工作流程如图9-6所示：,图9-6Cache-OnlyDNS服务器的工作流程,Cache-OnlyDNS服务器的设置（续）,配置Cache-only的DNS主机相对比较简单，它不需要设置正向和反向解析文件“Zone”，所以只要配置一个“/etc/named.conf”即可。首先需要编辑/etc/named.conf文件。在这个文件中，主要是定义跟服务器有关的事项，以及各个“Zone”的代表含意与文件。配置“/etc/named.conf”文件的时候请注意：注释部分以“/”来设置；每个段落之后都需要以“;”来做为结尾。,Cache-OnlyDNS服务器的设置（续）,下面是一个配置实例：rootCandyroot#vi/etc/named.conf/ThissettingsisonlyforforwardingDNSServeroptionspid-file/var/run/named/named.pid;forwardonly;/只允许forward。forwarders6/这是广州电信的DNS。38;/这是XX公司的DNS。;,配置DNS服务器,假如有区域，需配置DNS服务器解析域中主机域名为IP地址，本实验中网络及其服务器、客户端的名称、参数如图9-7所示。DNS服务器名字为，IP地址为01。网络中另一台计算机的名字为，IP地址为02，计算机DNS客户端的操作系统为Linux或WindowsXPProfessional。配置过程如下：,图9-7DNS服务实验网络,资源记录,在配置域的主DNS服务器的信息过程，需要用到资源记录。各种资源记录的类型如下表所示：,配置文件/etc/named.conf,该文件是域名服务器守护进程named启动时读取到内存的第一个文件。在该文件中定义了域名服务器的类型、所授权管理的域以及相应数据库文件和其所在的目录。该文件的内容如下：optionsdirectory/var/named;notifyno;forwarders6;zone.INtypehint;filenamed.ca;INtypemaster;filenamed.local;allow-updatenone;zoneINtypemaster;filenamed.hosts;allow-updatenone;INtypemaster;filenamed.1.168.192;allow-updatenone;,配置文件/etc/named.conf的说明,【说明】（1）directory指定了dns记录文件的存放目录是/var/named。（2）第一个zone语句定义了dns服务器的根域名服务器的信息是从name.ca获得。这个记录文件是系统自带的，不用去改动它。（3）第二个zone语句是回送地址的数据库文件，文件名是named.local。这个记录文件也是系统自带的，不用去改动它。（4）forwarders6;，其中6是电信的dns服务器的地址，forwarders参数指明了其后的IP所在的服务器作为备选的dns服务器。也就是说，把本机的dns不能解析的主机发送到这个备选的dns服务器上，让它来进行解析。（5）第三个zone和第四个zone定义了这个域和对应的反向查询域。（6）named.hosts和named.192.168.1是域的记录文件。这两个文件也是自己创建的。（7）在named.conf文件中涉及到的文件名当然也可以自己命名，但是要和/var/named目录下的文件名保持一致。（8）在行IN行中，网络号一定反序写出。,创建/var/named/named.ca,在Linux系统上/var/named目录下的named.ca是一个非常重要的文件，该文件包含了Internet的根服务器名字和地址，BIND连接到客户端的查询请求时，如果在CACHE缓存中找不到相应的数据，就会通过根服务器进行逐级查询。这个文件通常会有变化，所以建议最好从InterNIC下载最新的版本。下载地址为ftp:/,创建/var/named/named.hosts,该文件指定了域中主机域名同IP地址的映像，内容如下：$TTL86400INSOA.(2001110600;serial28800;refresh14400;retry3600000;expire86400;minimum)INNS.INMX.localhost.INAcandyINA01pumaINA02wwwINCNAMEpuma,/var/named/named.hosts文件的说明,【说明】（1）行INNS.说明该域的域名服务器，其名字为”.”，至少应该定义一个域名服务器。注意名字是以“.”结束，这称为“完整标识域名或全称域名”。（2）行INMX.是MX记录，表明该计算机同时也是邮件服务器，专门处理邮件地址的主机部分为的邮件，1表示优先级别。（3）行candyINA01是一条A（主机）记录，表示主机名和IP地址的对应关系。candy是主机名，01是它的IP地址。此处即使本DNS服务器的名字和其IP地址。（4）行pumaINA02是另一条A（主机）记录，表示网络中某台计算机的主机名和IP地址的对应关系。puma是主机名，02是它的IP地址。（5）行wwwINCNAMEpuma表示一条定义别名的记录。即和表示同一台主机的不同名字。如果该主机作为web服务器，则通过这两个域名可以对应两个站点，Web客户使用和可访问到相应的站点。,创建/var/named/named.192.168.1,该文件主要定义了IP地址到主机名的转换。即DNS客户通过IP地址可以查询到主机名。该文件的内容如下：$TTL86400INSOA.(2001110600;serial28800;refresh14400;retry3600000;expire86400;minimum)INNS.61INPTR.62INPTR.【说明】（1）PTR记录用于定义IP地址名到主机域名的映射。（2）PTR记录的最后一项必须是一个完整的标识域名，以.结束。,创建/var/named/named.local,该文件用来说明回送地址的IP地址到主机名的映射。该文件的内容如下：$TTL86400INSOA.(2001110600;serial28800;refresh14400;retry3600000;expire86400;minimum)INNS.1INPTRlocalhost.【说明】（1）此文件的内容是特定的，在不同的域的域名服务器上，所要修改的只是SOA记录和NS记录。（2）PTR记录的最后域名为完全标识域名，以.结束。,配置文件/etc/resolv.conf,该文件用来告诉解析器调用的本地域名、域名查找的顺序以及要访问域名服务器的IP地址。该文件的内容如下：,修改/etc/nsswitch.conf,该文件中和域名服务有关的一项是hosts。修改如下：hosts:filesdnsnisplusnis,重启DNS,在终端命令提示符下键入rootCandyroot/etc/rc.d/init.d/namedrestart，或rootCandyrootServicenamedrestart重新启动DNS服务。,实现泛域名解析,泛域名是指一个域名下的所有主机和子域名都被解析成同一个IP地址上。例如，使用命令“”和“”均能解析并返回同一个IP地址。也就是说，在域名前面加上任意主机名，DNS服务器都可以解析到同一个IP地址上去，这是因为负责解析的DNS服务器使用了泛域名解析技术。泛域名解析在实际使用中作用是非常广泛的，除了可以将泛域名解析到默认Web网站以方便用户的访问外，还可以实现基于数据库的二级域名管理。要实现泛域名解析，可以在/etc/named.conf文件末尾加入如下一条特殊的A资源记录（符号“*”是代表任何字符的通配符），以便支持实现泛域名解析功能。*INA01或*INA01,客户端的设置Linux客户端的设定,完成了DNS服务器的配置后，接下来进行DNS客户端的联机测试，以判断服务器是否正常提供DNS服务了。Linux客户端需要先配置如下文件：/etc/hosts：这个是最早的hostnameIP的文件；/etc/resolv.conf：指定DNS服务器的IP地址，DNS客户端就是利用里面设定的IP地址去查找到DNS服务器的。/etc/nsswitch.conf：这个文件则是决定先使用/etc/hosts还是/etc/resolv.conf的设置。一般而言，Linux的默认Hostname搜索是先从/etc/hosts开始。可以以查看一下/etc/nsswitch.conf，并找到hosts的项目：/etc/nsswitch.conf#AnexampleNameServiceSwitchconfigfile.Thisfileshouldbe#sortedwiththemost-usedservicesatthebeginning.rootCandyroot#vi/etc/nsswitch.confhosts:filesnisplusnisdns在该文件中“hosts:filesdnsnisplusnis”行规定了主机上的应用程序进行域名解析时的顺序。files就是使用/etc/hosts，而最后的dns则是使用/etc/resolv.conf的DNS主机IP查找。,Linux客户端的设定（续）,测试前，还需要在/etc/resolv.conf文件中指定DNS服务器的IP地址：rootCandyroot#vi/etc/resolv.confnameserver01nameserver6DNS服务器的IP地址可以设定多个，这可以让DNS有备份的功能。例如在上面设定了两个DNS服务器。当01不能解析时，Client端会立刻以6作为DNS查询的服务器（如果实验网络能连接Internet，则Internet上的主机域名解析就得由6才能完成）。,Linux客户端的设定（续）,在Xwindow下，配置Linux客户端则简单简单，在“系统”|“管理”|“网络”界面下设置主、第一DNS服务器的地址参数即可，如图9-8所示。,图9-8DNS客户端的设置,Windows客户端的设置,若客户端开启WindowsXPProfessional系统，这在其TCP/IP属性设置里指定“首选DNS服务器”的地址为01。如需要使用网络中的DNS服务器6，则在“备用DNS服务器”一栏里把此地址填入。具体操作如下：1)在DNS客户端上，打开“网络和拨号连接”。右键单击要配置的网络连接，然后单击“属性”。2)在“常规”选项卡（用于本地连接）上，单击“Internet协议(TCP/IP)”，然后单击“属性”。手动配置DNS服务器地址，单击“使用以下DNS服务器地址”，在“首选DNS服务器”栏中，键入IP地址01，在“备用DNS服务器”栏中,键入6。,测试DNS服务器,配置好DNS并启动named进程后，即可对DNS进行测试。（1）使用Ping命令判断DNS服务器是否能正确提供域名解析的最简单的方式就是最简单的测试方式是使用Ping命令，在DNS客户端的终端命令行提示符（启动Linux系统时）或命令提示符下（启动Windows系统时）ping某主机的域名，如能ping通，则说明DNS工作正常。,测试DNS服务器（续）,（2）使用BIND测试工具BIND软件包本身提供了三个测试工具：host、nslookup和dig。其中最常用的是nslookup，而host最简单。1)Host格式如下：rootCandyroot#host-aFQDNserverrootCandyroot#host-ldomainserver参数说明：-a：列出所有的信息，列出的信息包含有TTL的DNS主机的IP，待寻找的主机的IP等。-l：将后面的domain内的所有的host都列出来，注意，要使用此选项，就必须要有allow-transfer的项目在/etc/named.conf里面被启动。server：这个参数可有可无，当想要利用非/etc/resolv.conf内的DNS主机来解析主机名称与IP的对应时，就可以利用这个参数。,测试DNS服务器（续）,2)nslookupnslookup是用来询域名信息的命令，既可有域名查询IP地址，又可由IP地址查询域名。其使用分交互模式和非交互模式两种方式。交互模式就是直接运行nslookup，而非交互模式还需加上待查询的域名或IP地址，如：，nslookup192168.1.34注意，当用nslookup查询时出现“Non-authoritativeanswer：”，表明这次并没有到网络外去查询，而是在缓存区中查找并找到数据。交互模式除了能查询单个的主机，还可以查询DNS记录的任何类型，并且传输一个域的整个区域信息。当不加参数地调用，nslookup将显示它所用的名字服务器，并且进入交互模式。在提示符下，你可以键入任何想要查询的域名。默认地，它请求类A记录，这些是包含与域名相关的IP地址的。你可以通过发出“settype=type”来改变这个类型，这里type是上面描述的资源记录名，或ANY。,测试DNS服务器（续）,例如，在如图9-7所示的实验网络中，查找主机的IP地址：rootCandyroot#nslookupServer:Address:0153Name:Address:02如果只输入：wwwnslookup能够根据文件/etc/resolv.conf中的定义，自动添加的域名，然后显示与上面相同的结果。又如：要查看域名信息及某IP地址如02对应的域名，可按如下操作：rootCandyroot#nslookupsettype=nsServer:01Address:01#nameserver=.02Name:Address:02Alias:Address:02nslookup完整的命令集可以通过nslookup中的help命令得到,DHCP服务器的安装配置与使用,DHCP是动态主机配置协议（DynamicHostConfigurationProtocol）的简称，是一种简化计算机IP地址分配管理的TCP/IP标准协议。网络管理员可以利用DHCP服务器动态分配IP地址及其他相关的环境配置工作。,DHCP的优点,（1）安全而可靠的配置。DHCP避免了由于需要手工在每个计算机上输入IP参数而引起的配置错误。DHCP有助于防止由于在网络上配置新的计算机时重复使用以前指派的IP地址而引起的地址冲突。（2）减少配置管理。使用DHCP服务器可以大大降低用于配置客户端计算机的时间。可以配置服务器以便在指派地址租用时提供其他的网络配置的值，如DNS服务器、网关等，这些值是使用DHCP选项指派的。（3）便于管理。当网络中的IP地址段改变时，只需修改DHCP服务器的IP地址池即可，而不必逐台修改网络中的所有计算机。（4）节约IP地址资源。在DHCP系统中，只有当DHCP客户端请求时才由DHCP服务器提供IP地址，而当计算机关机后，又会自动释放该IP地址。因此，在网络内计算机不同开机的情况下，即使IP地址数量较少，也能够满足较多计算机的IP地址需求。,DHCP的运行机制,图9-9DHCP运行机制,DHCP服务器软件的安装,在Fedora8的DVD光盘中未带DHCP服务器软件包，用户可以从网站,使用yum命令安装DHCP服务器,若Fedora8直接连接了Internet，也可以使用yum命令直接安装DHCP服务器，建议使用yum安装。安装命令如下：rootCandyroot#yum-yinstalldhcp,图9-11使用yum安装DHCP服务,DHCP服务器的配置,在启动DHCP之前，需要对服务器进行配置。下面先来看如何配置DHCP服务器。DHCP服务器的配置主要步骤有：配置/etc/dhcpd.conf文件生成dhcpd.leases文件启动DHCPd服务,配置/etc/dhcpd.conf文件,DHCPd默认的配置文件是/etc/dhcpd.conf，这是一个文本文件。如果不存在，可以手动创建它，而usr/share/doc/dhcp-3.0.6/dhcpd.conf.sample是一个配置样例文件，将其复制到/etc目录下并改名为/etc/dhcpd.conf，再修改该文件，这样配置起来更方便。DHCP提供一种机制，使得服务器可以向客户端提供有关如何配置网卡和客户端如何访问各种网络服务的信息。这些选项可以通过dhcpd.conf种的option语句来定义。DHCP可以定义的常见的option如下表9-2所示。,表9-2dhcp.conf中常见的option选项及其含义,dhcpd.conf举例,#/etc/dhcpd.confexamples#默认租约时间default-lease-time28800;#最大租约时间max-lease-time43200;#子网掩码选项optionsubnet-mask;#广播地址optionbroadcast-address55;#路由器地址optionrouters54;#DNS地址optiondomain-name-servers01;#域名optiondomain-name;#以上都是全局参数#子网声明和掩码subnetnetmask#范围range09;#范围range5000;,dhcpd.conf举例（续）,这段配置文件将允许DHCP服务器分配两段地址范围给DHCP客户，0-99和50-200，如果DHCP客户在申请租约时不请求一个特定租约失效时间，则以default-lease-time(28800秒)为租约时间，如果有请求一个特定的租约失效时间，则采用max-lease-time（432000秒）。服务器发送下面的参数给DHCP客户机：子网掩码是广播地址是55默认网关是54DNS是01。如果要为一台叫做“puma”的机器指定固定的IP地址，可以在dhcpd.conf文件加一条hostpuma#puma上网卡的硬件地址hardwareethernet00:D0:F8:41:58:21;#固定IPfixed-address20;,配置dhcpd.leases文件,dhcpd.leases是DHCP客户租约的数据库文件，默认目录在/var/state/dhcp/，文件包含租约声明，每次一个租约被获取、更新或释放，它的新值就被记录到文件的的末尾。在DHCPd第一次安装后，并不会生成这个文件。但DHCPd的运行需要这个文件，所以可以建立一个空的文件。rootCandyroot#touch/var/state/dhcp/dhcpd.leasesDHCPd记录这个文件的格式是leaseip-addressstatements.每个记录包含一个提供给客户的IP地址，在花括号里的语句包含一些租约信息。具体的租约信息因客户发出不同的DHCP请求而稍有差别。,DHCP服务器的启动,安装完成后，系统将会生成一个名为DHCPd的服务。要启动DHCPd，最简单的方式如下：rootCandyroot#/etc/rc.d/init.d/dhcpdstart也可以使用命令：rootCandyroot#servicedhcpdstart来启动DHCP。这样启动后，DHCPd是启动在eth0上，如果DHCPd上的服务器还有另外一块网卡eth1，想在eth1上启动dhcpd，就键入rootCandyroot#/usr/sbin/dhcpdeth1,设置DHCP中继代理,在连接3个子网的那台计算机上安装DHCP中继代理很容易，只要安装DHCP服务就行了，因为安装DHCP服务时已经自动安装上了DHCP中继代理dhcrelay。一般情况下，DHCP中继代理监听所有接口上的DHCP请求，当然也可以向某个子网指定DHCP中继代理。例如，DHCP服务器位于网络接口为eth0的子网A内，可以用DHCP中继代理指向eth1和eth2连接的子网，为这2个网段提供DHCP服务。具体实现方法是编辑/etc/sysconfig/dhcrelay配置文件，将语句“INTERFACES=”改为”INTERFACES=”eth1eth2”，同时将语句“DHCPSERVERS=”改为“DHCPSERVERS=”01”。具体配置内容如下：rootCandyroot#cat/etc/sysconfig/dhcrelay#CommandlineoptionshereINTERFACES=”eth1eth2”DHCPSERVERS=”02”此外，也可以通过执行下面的命令来实现。rootCandyroot#dhcrelayIeht1ieth202,DHCP客户端的设置,DHCP的客户端可以有多种类型，可以是Window