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配置DNS的实验报告

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实验目的

1. 理解DNS（域名系统）的工作原理与核心功能。
2. 掌握Linux环境下DNS服务器的安装与配置方法。
3. 熟悉正向解析、反向解析及负载均衡的配置。
4. 验证DNS解析的正确性与稳定性。

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实验环境

设备角色	操作系统	IP地址	软件版本
DNS服务器	CentOS 7.6	168.1.10	BIND 9.11.4
客户端PC	Windows 10	168.1.20
辅助DNS服务器	CentOS 7.6	168.1.11	BIND 9.11.4

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DNS基础理论

DNS工作原理

DNS通过分布式数据库将域名转换为IP地址,采用分层查询机制：

• 递归查询：客户端向DNS服务器发起请求，服务器逐级向上查询直至根服务器。
• 迭代查询：DNS服务器返回下一级服务器地址，由客户端自行查询。

核心组件

• 正向解析区：将域名映射为IP地址（如www.example.com → 192.168.1.10）。
• 反向解析区：将IP地址映射为域名（如168.1.10 → www.example.com）。
• 区域文件：存储域名与IP的映射关系，格式为$ORIGIN和IN记录。

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实验步骤

安装BIND服务

在CentOS 7中执行以下命令：

yum install y bind bindutils

编辑主配置文件/etc/named.conf，启用递归查询：

options {
    directory "/var/named";
    recursion yes;
    allowquery { any; };
};

配置正向解析区

创建正向区域文件/var/named/example.com.zone：

$TTL 86400
@   IN  SOA     ns1.example.com. admin.example.com. (
            2023100101 ; Serial
            3600       ; Refresh
            1800       ; Retry
            604800     ; Expire
            86400 )    ; Minimum TTL
    IN  NS      ns1.example.com.
    IN  NS      ns2.example.com.
ns1 IN  A       192.168.1.10
ns2 IN  A       192.168.1.11
www IN  A       192.168.1.10

在named.conf中添加区域声明：

zone "example.com" IN {
    type master;
    file "example.com.zone";
};

配置反向解析区

创建反向区域文件/var/named/1.168.192.zone：

$TTL 86400
@   IN  SOA     ns1.example.com. admin.example.com. (
            2023100101 ; Serial
            3600       ; Refresh
            1800       ; Retry
            604800     ; Expire
            86400 )    ; Minimum TTL
    IN  NS      ns1.example.com.
    IN  NS      ns2.example.com.
10  IN  PTR     ns1.example.com.
11  IN  PTR     ns2.example.com.

在named.conf中添加反向区域声明：

zone "1.168.192.inaddr.arpa" IN {
    type master;
    file "1.168.192.zone";
};

配置客户端

在Windows客户端中设置DNS服务器为168.1.10，测试命令：

nslookup www.example.com

预期输出：Name: www.example.com → Address: 192.168.1.10。

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负载均衡与高可用配置

轮询负载均衡

在正向区域文件中添加多条A记录：

web1 IN A 192.168.1.10
web2 IN A 192.168.1.11
www IN A { 192.168.1.10; 192.168.1.11; }

客户端每次访问www.example.com时，DNS会轮询返回不同IP。

辅助DNS服务器

在168.1.11上配置named.conf，并复制主服务器的区域文件，通过scp传输文件：

scp /var/named/example.com.zone root@192.168.1.11:/var/named/

启动BIND服务后,主从服务器实现冗余。

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实验结果验证

测试类型	命令	预期结果
正向解析	nslookup www.example.com	返回168.1.10或168.1.11（负载均衡）
反向解析	nslookup 192.168.1.10	返回ns1.example.com
递归查询	dig @192.168.1.10 baidu.com	返回公网IP（如56.78.90），证明递归查询正常
辅助服务器同步	diff /var/named/example.com.zone	主从服务器区域文件一致

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问题与解决方案

问题1：DNS解析失败

• 原因：防火墙未开放端口53，或区域文件语法错误。
• 解决：执行firewallcmd addservice=dns，并使用namedcheckconf检查配置文件。

问题2：负载均衡未生效

• 原因：客户端DNS缓存未更新，或区域文件中未配置多条记录。
• 解决：在客户端执行ipconfig /flushdns，并检查区域文件的www记录是否为多值。

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相关问题与解答

问题1：DNS缓存的作用是什么？

解答：DNS缓存（如浏览器或本地系统的缓存）可减少重复查询，提升解析速度，访问www.example.com后，其IP会被临时存储，短时间内再次访问时直接返回缓存结果，降低服务器负载。

问题2：如何实现DNS的高可用性？

解答：通过部署主从DNS架构：

1. 主服务器负责写入,从服务器通过axfr或ixfr同步数据。
2. 配置多台DNS服务器,客户端通过轮询或Anycast实现故障切换。
3. 使用监控工具（如systemd）检测主服务器状态