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DNS与CoreDNS.md

File metadata and controls

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DNS与CoreDNS

DNS

https://tools.ietf.org/html/rfc1035

DNS(Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写，，主要功能是将主机名或域名解析为IP地址。DNS是多层命名服务器构成的分布式数据库，属于应用层协议。

DNS主要术语

顶级域名

简称TLD，也就是“.”之后的结尾部分，常见的顶级域名包括com、net、org、gov、edu、co等。

完全合格域名

简称为FQDN，也就是我们所说的绝对域名。DNS系统中的域名可以彼此赋予，因此有时候其指向可能比较模糊。而FQDN则属于绝对名称，且位置关系指向域名系统的绝对root。这意味着其会指定每个主域名，包括顶级域名。一条正确的FQDN应以“.”结尾，同时指示DNS结构中的root，例如“mail.google.com”。有时候软件在调用时不要求FQDN以“.”结尾，但加上“.”更符合ICANN标准。

区域文件

区域文件是一个简单的文本文件，其中包含域名和IP地址的对应关系。

SOA记录

SOA（Start of Authority）记录表明了DNS服务器之间的关系。SOA记录保存了谁是这个区域的所有者。

SOA记录格式如下：

  • serial number（序列号）：域名记录版本，每更改一次域名的任何DNS记录，版本号就会自动加一，这时secondary dns就会知道DNS记录发生更改，以便重新同步。

  • refresh（刷新时间）：告诉secondary dns多久应该查询primary dns，看看DNS记录是否有更新。每次查询时，secondary dns会向primary dns请求SOA记录。如果记录中的serial number跟secondary dns已有的序列号不一样，则会向primary dns请求传送域名的当前的DNS记录。

  • retry（重试时间）：如果想primary dns请求传送域名当前的DNS记录失败后，间隔重试时间后再次重试请求。一般来说，retry小于refresh。

  • expire（过期时间）：在过期时间之前，secondary dns会继续请求传送DNS记录，并且在此时间里，secondary dns会根据已有的记录应答相关的DNS查询。如果到了过期时间后，secondary dns会停止应答该域名的DNS查询。

  • min TTL（最小TTL）：域名所有记录的最小生存时间值。当用户DNS查询到记录后，将存在缓存中，直到至少过了这个时间才将缓存刷新重新查询。

A记录与AAA记录

A记录用于记录IPv4地址与域名的对应关系，AAAA记录用于记录IPv6地址与域名的对应关系。

CNAME记录

别名记录，用于将某个别名指向到某个A记录上，这样就不需要再为某个新名字另外创建一条新的A记录。

MX记录

MX（Mail Exchanger Record）记录也叫做邮件路由记录，用户可以将该域名下的邮件服务器指向到自己的mail server上，然后即可自行操控所有的邮箱设置

NS记录

NS（Name Server）记录是域名服务器记录，用来指定该域名由哪个DNS服务器来进行解析。

PTR记录

PTR (Pointer Record)，指针记录，用于将一个IP地址映射到对应的域名，可看成是反向A记录，通过IP地址解析出域名。 PTR主要用于邮件服务器，比如邮箱AAA@XXX.com给邮箱BBB@yahoo.com发了一封邮件，yahoo邮件服务器接到邮件时会查看这封邮件的头文件，并分析是由哪个IP地址发出来的，然后根据这个IP地址进行反向解析，如果解析结果对应XXX.com的IP地址就接受这封邮件，反之则拒绝接收这封邮件。

CAA记录

https://tools.ietf.org/html/rfc6844

CAA，全称Certificate Authority Authorization，即证书颁发机构授权。它为了改善PKI(Public Key Infrastructure：公钥基础设施)生态系统强度、减少证书意外错误发布的风险，通过DNS机制创建CAA资源记录，从而限定了特定域名颁发的证书和CA(证书颁发机构)之间的联系。从此，再也不能是任意CA都可以为任意域名颁发证书了。

CAA记录可以控制单域名SSL证书的发行，也可以控制通配符证书。当域名存在CAA记录时，则只允许在记录中列出的CA颁发针对该域名(或子域名)的证书。

SRV记录

https://tools.ietf.org/html/rfc2782

服务位置记录，用于定义提供特定服务的服务器的位置，如主机(hostname)，端口(port number)等。

DNS配置文件

sh-4.2$ cat /etc/resolv.conf 
nameserver 172.22.122.9
search dev.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local exampleos.com
options ndots:5
  • nameserver: 指定DNS server地址
  • search： 指定当解析一个非FQDN域名时被附加的搜索域（search domain）列表。域名（Domain Name）分为两种，一种是绝对域名（Absolute Domain Name，也称为Fully-Qualified Domain Name，简称 FQDN），另一种是相对域名（Relative Domain Name，也称为Partially Qualified Domain Name，简称PQDN）。FQDN是完整域名，它能够唯一地在DNS名字空间中确定一个记录。比如最高级别的域名A包括子域名B它又包括子域名C，那么FQDN是 C.B.A.，比如cs.widgetopia.edu.。 有时候我们也会使用PQDN，它是不完全的、模糊的。FQDN能被直接到DNS名字服务器中查询；而PQDN需要先转化为FQDN再进行查询。其做法是将PQDN附加一个搜索域名（search domain）来生成一个FQDN。在域名系统中，域名结尾是否是『.』被用来区分FQDN和PQDN。比如apple.com.表示一个Apple公司的FQDN，而apple则表示一个PQDN，它的FQDN可能是 apple.cs.widgetopia.edu.；apple.com仍然是一个PQDN，它的FQDN可能是apple.com.cs.widgetopia.edu.。
  • options ndots:5 默认地，许多DNS解析器如果发现被解析的域名中有任何的点（.）就把它当做一个FQDN来解析；如果域名中没有任何点，就把它当做PQDN来处理，并且会加上系统的默认domain name和最后的点，来组成FQDN。如果没有指定默认的domain name（通过domain字段）或查询失败，则会将search字段的第一个值当做默认domain name，如果解析不成功，则依次往下试，直到有一个成功或者全部失败为止。这个行为是通过options ndots来指定的，其默认值为1，这意味着只要被解析域名中有任何一个点（.），那么它就会被当做FQDN，而不会附加任何search domain，直接用来查询。

CoreDNS

https://coredns.io/

https://github.com/coredns

https://hub.docker.com/r/coredns/coredns/

CoreDNS其实就是一个DNS服务，整个CoreDNS服务建立在一个使用Go编写的HTTP/2 Web服务器上。CoreDNS的大多数功能都是由插件来实现的，插件和服务本身都使用Caddy提供的一些功能，所以项目本身也不是特别的复杂。在Kubernetes 1.13版本上, CoreDNS已成为其默认的DNS组件了。

CoreDNS架构如下：

CoreDNS通过四种方式对外直接提供DNS服务，分别是UDP/TCP、gRPC、HTTPS和TLS。

CoreDNS可以通过plugin进行扩展，官方提供的plugin有很多，在官网上能找到，也可自己开发plugin。