在Linux上挖掘DNS應答中的祕密

時間  2020-09-12
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在Linux上挖掘DNS應答中的祕密

dig 是一個強大而靈活的工具，用於查詢域名系統（DNS）服務器。在這篇文章中，咱們將深刻了解它的工做原理以及它能告訴你什麼。緩存

dig 是一款強大而靈活的查詢 DNS 名稱服務器的工具。它執行 DNS 查詢，並顯示參與該過程的名稱服務器返回的應答以及與搜索相關的細節。系統管理員和 DNS 管理員常常使用 dig 來幫助排除 DNS 問題。在這篇文章中，咱們將深刻了解它的工做原理，看看它能告訴咱們什麼。服務器

開始以前，對 DNS（域名系統）的工做方式有一個基本的印象是頗有幫助的。它是全球互聯網的關鍵部分，由於它提供了一種查找世界各地的服務器的方式，從而能夠與之鏈接。你能夠把它看做是互聯網的地址簿，任何正確鏈接到互聯網的系統，都應該可以使用它來查詢任何正確註冊的服務器的 IP 地址。ide

dig 入門

Linux 系統上通常都默認安裝了 dig 工具。下面是一個帶有一點註釋的 dig 命令的例子：工具

$ dig www.networkworld.com

; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> www.networkworld.com <== 你使用的 dig 版本
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 6034
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 65494
;; QUESTION SECTION:                            <== 你的查詢細節
;www.networkworld.com.          IN      A

;; ANSWER SECTION:                              <== 結果

www.networkworld.com.   3568    IN      CNAME   idg.map.fastly.net.
idg.map.fastly.net.     30      IN      A       151.101.250.165

;; Query time: 36 msec                          <== 查詢用時
;; SERVER: 127.0.0.53#53(127.0.0.53)            <== 本地緩存解析器
;; WHEN: Fri Jul 24 19:11:42 EDT 2020           <== 查詢的時間
;; MSG SIZE  rcvd: 97                           <== 返回的字節數

若是你獲得了一個這樣的應答，是好消息嗎？簡短的回答是「是」。你獲得了及時的回覆。狀態字段（status: NOERROR）顯示沒有問題。你正在鏈接到一個可以提供所要求的信息的名稱服務器，並獲得一個回覆，告訴你一些關於你所查詢的系統的重要細節。簡而言之，你已經驗證了你的系統和域名系統相處得很好。google

其餘可能的狀態指標包括：操作系統

  • SERVFAIL：被查詢的名稱存在，但沒有數據或現有數據無效。
  • NXDOMAIN：所查詢的名稱不存在。
  • REFUSED：該區域的數據不存在於所請求的權威服務器中，而且在這種狀況下，基礎設施沒有設置爲提供響應服務。
    下面是一個例子，若是你要查找一個不存在的域名，你會看到什麼？
$ dig cannotbe.org

; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> cannotbe.org
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NXDOMAIN, id: 35348
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

通常來講，dig 比 ping 會提供更多的細節，若是域名不存在，ping 會回覆 「名稱或服務未知」。當你查詢一個合法的系統時，你能夠看到域名系統對該系統知道些什麼，這些記錄是如何配置的，以及檢索這些數據須要多長時間。.net

（LCTT 譯註：dig 也比 nslookup 提供的數據更多。此外，dig 採用的是操做系統的解析庫，而 nslookup 採用的是本身提供的解析庫，這有時候會帶來不一樣的行爲。最後，有趣的一點是，dig 的返回的格式是符合 BIND 區域文件格式的。）code

事實上，有時 dig 能夠在 ping 徹底不能響應的時候進行響應，當你試圖肯定一個鏈接問題時，這種信息是很是有用的。server

DNS 記錄類型和標誌
在上面的第一個查詢中，咱們能夠看到一個問題，那就是同時存在 CNAME 和 A 記錄。CNAME（規範名稱canonical name）就像一個別名，把一個域名指向另外一個域名。你查詢的大多數系統不會有 CNAME 記錄，而只有 A 記錄。若是你運行 dig localhost 命令，你會看到一個 A 記錄，它就指向 127.0.0.1 —— 這是每一個系統都使用的「迴環」地址。A 記錄用於將一個名字映射到一個 IP 地址。blog

DNS 記錄類型包括：

  • A 或 AAAA：IPv4 或 IPv6 地址
  • CNAME：別名
  • MX：郵件交換器
  • NS：名稱服務器
  • PTR：一個反向條目，讓你根據 IP 地址找到系統名稱
  • SOA：表示受權記錄開始

  • TXT 一些相關文本
    咱們還能夠在上述輸出的第五行看到一系列的「標誌」。這些定義在 RFC 1035 中 —— 它定義了 DNS 報文頭中包含的標誌，甚至顯示了報文頭的格式。

    1  1  1  1  1  1
0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  0  1  2  3  4  5
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                      ID                       |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|QR|   Opcode  |AA|TC|RD|RA|   Z    |   RCODE   |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    QDCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    ANCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    NSCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    ARCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

    在上面的初始查詢中，第五行顯示的標誌是：

  • qr = 查詢
  • rd = 進行遞歸查詢
  • ra = 遞歸數據可用

RFC 中描述的其餘標誌包括：

  • aa = 權威答覆
  • cd = 檢查是否禁用
  • ad = 真實數據
  • opcode = 一個 4 位字段
  • tc = 截斷
  • z（未使用）

添加 +trace 選項

若是你添加 +trace 選項，你將從 dig 獲得更多的輸出。它會添加更多信息，顯示你的 DNS 查詢如何經過名稱服務器的層次結構找到你要找的答案。

下面顯示的全部 NS 記錄都反映了名稱服務器 —— 這只是你將看到的數據的第一部分，由於查詢經過名稱服務器的層次結構來追蹤你要找的東西：

$ dig +trace networkworld.com

; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> +trace networkworld.com
;; global options: +cmd
.                       84895   IN      NS      k.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      e.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      m.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      h.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      c.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      f.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      a.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      g.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      l.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      d.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      b.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      i.root-servers.net.
.                       84895   IN      NS      j.root-servers.net.
;; Received 262 bytes from 127.0.0.53#53(127.0.0.53) in 28 ms
...

最終，你會獲得與你的要求直接掛鉤的信息：

networkworld.com.       300     IN      A       151.101.2.165
networkworld.com.       300     IN      A       151.101.66.165
networkworld.com.       300     IN      A       151.101.130.165
networkworld.com.       300     IN      A       151.101.194.165
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns-d.pnap.net.
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns-a.pnap.net.
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns0.pcworld.com.
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns1.pcworld.com.
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns-b.pnap.net.
networkworld.com.       14400   IN      NS      ns-c.pnap.net.
;; Received 269 bytes from 70.42.185.30#53(ns0.pcworld.com) in 116 ms

挑選響應者

你可使用 @ 符號來指定一個特定的名稱服務器來處理你的查詢。在這裏，咱們要求 Google 的主名稱服務器響應咱們的查詢：

$ dig @8.8.8.8 networkworld.com

; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> @8.8.8.8 networkworld.com
; (1 server found)
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 43640
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 4, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512
;; QUESTION SECTION:
;networkworld.com.              IN      A

;; ANSWER SECTION:
networkworld.com.       299     IN      A       151.101.66.165
networkworld.com.       299     IN      A       151.101.194.165
networkworld.com.       299     IN      A       151.101.130.165
networkworld.com.       299     IN      A       151.101.2.165

;; Query time: 48 msec
;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)
;; WHEN: Sat Jul 25 11:21:19 EDT 2020
;; MSG SIZE  rcvd: 109

下面所示的命令對 8.8.8.8 IP 地址進行反向查找，以顯示它屬於 Google 的 DNS 服務器。

$ nslookup 8.8.8.8
8.8.8.8.in-addr.arpa    name = dns.google.

總結

dig 命令是掌握 DNS 工做原理和在出現鏈接問題時排除故障的重要工具。

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【責任編輯：龐桂玉 TEL：（010）68476606】

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