Linux基础软件-dns(一)

作者介绍：一位在简历上没有标注精通的运维工程师。请点击上方的蓝色《运维小路》关注我，以下思维导图展示了预计更新的内容和当前进度（不定时更新）。

Linux进阶部分包含多个小节，我们刚刚讲解了Linux日常运维。这些内容都是系统自带的，但作为服务器操作系统，Linux需要安装运行软件来满足业务需求。本章将从以下几个部分详细讲解基础软件：

Linux基础软件-软件安装

Linux基础软件-yum(一)

Linux基础软件-yum(二)

Linux基础软件-ntp

Linux基础软件-chrony

Linux基础软件-dns(一)(本节)

Linux基础软件-dns(二)

Linux基础软件-nfs

Linux基础软件-lvm

Linux基础软件-Selinux&库文件&swap

在讲解Linux运维-主机名&hosts时，我们提到可以通过hosts文件跳过dns解析。那么，什么是dns，为什么需要dns呢？本小节将详细讲解dns相关内容。

什么是dns？

DNS，全称为“Domain Name System”或“域名系统”，是一种互联网服务。它是一个分布式数据库，用于将域名和IP地址相互映射，使人们更方便地访问互联网，而无需记住机器可识别的IP数字串。

为什么需要dns？

在互联网上，每个连接网络的设备都会被分配一个唯一的IP地址，可以将其视为互联网上的电话号码。当你想访问一个网站时，实际上是向该网站服务器的IP地址发送请求。然而，IP地址是一串数字，对人类来说记忆困难。这时，DNS就发挥了作用，它将这些数字IP地址转换为更易于记忆的域名，例如Linux默认情况下localhost代表本机IP地址。

例如，当你在浏览器中输入www.qq.com时，你的计算机会首先询问DNS服务器www.qq.com的IP地址，然后DNS服务器会返回对应的IP地址给你的计算机，之后你的计算机才能通过该IP地址访问qq.com服务器。这个过程称为DNS解析。

Linux的dns解析流程

1. 用户请求

   用户在应用程序（如浏览器、命令行等）中输入域名，例如www.example.com。

2. 查找本地缓存：

   然而，这个缓存默认情况下是不可见的。我通过抓包测试连续两次dns查询，仍然需要向dns发出请求。因此，我对这个缓存一直持怀疑态度，但在实际运维中确实遇到过解析异常的情况。

3. 查询/etc/hosts文件：

   如果本地缓存中找不到对应的IP地址，系统会检查/etc/hosts文件。这个文件可以手动配置域名和IP地址的映射关系。如果在这里找到了，也会直接返回IP地址给应用程序。

   

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4. 向DNS解析器发起查询：

   如果本地缓存和/etc/hosts文件中都没有找到对应的IP地址，系统会向预先配置的DNS解析器发起查询请求。DNS解析器通常在/etc/resolv.conf文件中指定，例如：

   nameserver 223.5.5.5
   nameserver 114.114.114.114

   这里的223.5.5.5和114.114.114.114是国内提供的公共dns，可以替换为其他DNS服务器的IP地址。

5. DNS解析器查询过程：

   DNS服务器可以分为迭代和递归两种：

   迭代查询：在迭代查询中，当客户端向DNS服务器查询时，如果该服务器没有存储查询的信息，它会将能够提供信息的其他服务器的地址返回给客户端，让客户端去那个服务器查找。也就是说，DNS服务器不会自己去查询，而是告诉客户端应该去哪里查找。

   递归查询：在递归查询中，当客户端向DNS服务器查询时，如果该服务器没有存储查询的信息，它会代表客户端去其他服务器查询，直到找到答案才返回给客户端。在这个过程中，客户端只需要等待最终结果，所有的查询工作都由DNS服务器完成。

   总结下来其实很简单，迭代自己没有答案，但是他会告诉你哪里有答案。递归他帮你去找到答案，然后告诉你答案。目前大部分dns都是递归。

6. 解析结果返回：

   DNS解析器将获取到的IP地址返回给系统的resolver，并且缓存这个结果。同时，将IP地址返回给应用程序，应用程序可以继续向该IP地址发送网络请求。

7. 应用程序通信：

   应用程序拿到IP地址后，可以与目标服务器建立通信，发送HTTP请求等操作。

Linux的dns配置文件

前面提到Linux的dns配置文件是/etc/resolv.conf，除了配置了dns服务器外，还有其他配置，它们分别是什么意思，如果遇到解析失败会怎样处理？

nameserver：就是dns服务器地址，最多可以写3个。

search：搜索域，一般环境用不到，但在k8s中会在搜索svc时使用这个特性。大概意思是你查询一个域名，如果没查到解析，他再给你添加个后缀，再进行查询。

options：

timeout：如果在设定时间未返回数据，则他会请求下一个dns服务器查询。

attempts：如果所有dns都查询了都失败了，他在重复这个操作的次数。

如果你的dns解析很慢，可以注意看这2个参数。

总结

1. Linux的dns是一个很核心的基础服务，几乎所有的业务请求都是通过域名来实现，这样所有的请求都会通过dns才能正常使用。

2. 有的程序并不会使用系统dns逻辑，而是程序自带的dns逻辑，这样就可能导致业务和实际预期不一样的情况。