配置Linux下的動態DNS服務

在網路管理中，對於DNS服務的管理是一項基礎性的工作。隨著用戶規模的擴大，頻繁地手工修改DNS的區域資料庫文件不是一件輕鬆的工作。關於動態DNS (DDNS)的研究逐漸引起了人們的關注，不同的平台都推出了自己的解決方案。本文將詳細介紹Linux環境下DDNS的解決方案，即由Internet Software Consortium（ISC）開發的BIND-DNS和DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，動態主機配置協議)協同工作，進而共同實現DDNS的方法。

在Linux下實現動態DNS不僅需要Bind 8以上的DNS軟體，還要有DHCP Server v3.0以上版本，因為只有3.0以上的版本才完全實現了對DDNS的支持。因此，本文的實現環境採用Slackware Linux 9.0作為DDNS伺服器，其上同時運行DNS和DHCP服務，其中DNS Server採用Bind 9.2.2，DHCP Server採用DHCP Server v3.0pl2。

下面詳細介紹Linux環境下安全、動態DNS的實現方法。

創建密鑰

要實現DNS的動態更新，首先要考慮的是怎樣保證安全地實現DDNS。由ISC給出的方法是創建進行動態更新的密鑰，在進行更新時通過該密鑰加以驗證。為了實現這一功能，需要以root身份運行以下命令：
root@slack9:/etc# dnssec-keygen -a HMAC-MD5 -b 128 -n USER myddns
Kmyddns.+157+37662
上述dnssec-keygen命令的功能就是生成更新密鑰，其中參數-a HMAC-MD5是指密鑰的生成演算法採用HMAC-MD5；參數-b 128是指密鑰的位數為128位；參數-n USER myddns是指密鑰的用戶為myddns。

該命令生成的一對密鑰文件如下：
-rw------- 1 root root 48 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.key
-rw------- 1 root root 81 Jan 14 18:26 Kmyddns.+157+37662.private

可以查看剛生成的密鑰文件內容：

root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.key
myddns.INKEY02157 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==
root@slack9:/etc# cat Kmyddns.+157+37662.private
Private-key-format: v1.2
Algorithm: 157 (HMAC_MD5)
Key: 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==

仔細閱讀該密鑰文件就會發現，這兩個文件中包含的密鑰是一樣的，該密鑰就是DHCP對DNS進行安全動態更新時的憑據。後面需要將該密鑰分別添加到DNS和DHCP的配置文件中。

修改DNS的主配置文件

密鑰生成后就要開始對/etc/named.conf文件進行編輯修改，主要目的是將密鑰信息添加到DNS的主配置文件中。本文給出修改後的/etc/named.conf的一個實例：

options {
directory "/var/named";
//指定區域資料庫文件的存放目錄
};
zone "." IN {
type hint;
file "caching-example/named.ca";
};
zone "localhost" IN {
type master;
file "caching-example/localhost.zone";
allow-update { none; };
};
zone "0.0.127.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "caching-example/named.local";
allow-update { none; };
};
key myddns {
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
//指明生成密鑰的演算法
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
//指明密鑰
};
zone "tcbuu.cn" IN {
type master;
file "tcbuu.cn";
//正向區域文件名tcbuu.cn，後文會用到該文件
allow-update { key myddns; };
//指明採用key myddns作為密鑰的用戶可以動態更新該區域「tcbuu.cn」
};
zone "1.22.10.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "tcbuu.cn.arpa";//反向區域文件名tcbuu.cn
allow-update { key myddns; };
//指明採用key myddns作為密鑰的用戶可以動態更新該區域「1.22.10.in-addr.arpa」
};

在/etc/named.conf 中可以定義多個區域，只要在允許動態更新的區域中增加allow-update { key myddns; }指令，即可實現動態更新，並且只有擁有key myddns實體（在本文的實現中該實體就是擁有同樣密鑰的DHCP伺服器）才能實現對該區域進行安全地動態更新。相比原來只限定IP地址的方法，該方法要安全得多。

至此完成對DNS伺服器的配置，可以執行#named運行DNS服務。

修改DHCP的配置文件

DHCP的主要功能是為DHCP客戶動態地分配IP地址、掩碼、網關等內容。正是由於DHCP的動態特性，在實現DDNS時，DHCP成為首選方案。

給出修改後的/etc/dhcpd.conf的一個實例：

# dhcpd.conf
# Sample configuration file for ISC dhcpd
# option definitions common to all supported networks...
option domain-name "tcbuu.cn";
option domain-name-servers 10.22.1.123;
default-lease-time 600;
max-lease-time 800;
ddns-update-style interim;
//指明實現動態DNS的方法為interim
subnet 10.22.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 10.22.1.60 10.22.1.69;//地址池
option broadcast-address 10.22.1.255;
option routers 10.22.1.100;
}
key myddns {//指明密鑰生成的演算法及密鑰
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}
zone tcbuu.cn. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新時採取的密鑰key myddns
}
zone 1.22.10.in-addr.arpa. {
primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新時採取的密鑰key myddns
}


說明：

1．ddns-update-style interim
由ISC開發的DHCP伺服器目前主要支持interim方法來進行DNS的動態更新，另外一種稱為ad-hoc的方法基本上已經不再採用。因此，實際上，interim方法是目前Linux環境下通過DHCP實現安全DDNS更新的惟一方法。

2．key myddns {//指明密鑰生成的演算法及密鑰
algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
}

此段內容與/etc/named.conf中的完全一樣。需要注意的是，在編輯/etc/dhcpd.conf時，{}的末尾沒有「；」，這是與/etc/named.conf中不一樣的地方。

3．在/etc/dhcpd.conf中指明的區域名稱後面一定要以「.」結尾。因此zone tcbuu.cn.中的cn和zone 1.22.10.in-addr.arpa.中的arpa後面一定要有「.」。
/etc/dhcpd.conf配置完成，可以執行#dhcpd將DHCP服務運行起來。

測試DDNS

經過上述伺服器的配置，現在可以檢測一下DDNS的實現過程。

當DNS 配置成支持動態更新后，在/var/named/目錄下會多出兩個以.jnl結尾的二進位格式區域文件。這兩個文件是當前正在工作的區域文件的運行時文件，所有動態更新的紀錄都會最先反映到這兩個文件中，然後經過大約15分鐘左右才將更新的內容反映到文本形式的區域文件中，即以.jnl結尾的區域文件中是最新的內容。

在本文所舉實例中，/var/named/目錄下的區域文件為：
tcbuu.cn 正向區域文件。
tcbuu.cn.arpa 反向區域文件。
tcbuu.cn.arpa.jnl 臨時工作的二進位正向區域文件（新增）。
tcbuu.cn.jnl 臨時工作的二進位反向區域文件（新增）。

1．以Windows 2000作為DHCP客戶端測試

（1）設客戶機的主機名為kill-virus，執行ipconfig /all顯示所獲得的IP地址為10.22.1.69。
（2）在客戶端執行nslookup測試。

C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> kill-virus.tcbuu.cn//測試客戶機FQDN在區域文件中是否存在
Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
Name: kill-virus.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.69//測試結果，表明該資源紀錄存在


（3）在客戶機kill-virus上執行ipconfig /release釋放獲得的IP地址。
（4）在客戶機kill-virus上執行ipconfig /renew重新獲得IP地址。
（5）用nslookup顯示區域資料庫中的內容。

C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
Default Server: slack9.tcbuu.cn
Address: 10.22.1.123
> ls tcbuu.cn//顯示區域資料庫中的資源紀錄
[ftp.tcbuu.cn]
tcbuu.cn. NS server = slack9.tcbuu.cn
D2501 A 10.22.1.60
dellpc A 10.22.1.100
kill-virus A 10.22.1.61 //IP地址發生變化
slack9 A 10.22.1.123

以上測試說明同一台客戶機kill-virus通過DHCP服務可以先後獲得IP地址，並與動態DNS伺服器建立聯繫，使該客戶機的主機名與獲得的IP地址一同作為一條紀錄動態地更新到正向區域文件中去。可以採用同樣的方法測試反向區域的更新，不再贅述。

2．用Linux DHCP客戶端測試

在Linux DHCP客戶端進行測試時，需要執行dhcpcd守護進程。如果要進行動態更新，還需要加上-h參數。執行的命令格式如下：
#dhcpcd -h MyLinux

其中-h後面跟的是本機的主機名，用來通過DHCP服務註冊到DDNS伺服器的區域文件中，是進行動態更新必不可少的。

動態更新后的區域資料庫文件

通過查看正向區域資料庫文件/var/named/tcbuu.cn和反向區域資料庫文件/var/named/tcbuu.cn，可以了解區域資料庫文件到底更新了哪些內容。

#cat /var/named/tcbuu.cn
 $ORIGIN .
 $TTL 36000 ; 10 hours
tcbuu.cn IN SOA slack9.tcbuu.cn. root.slack9.tcbuu.cn. (
2004011402 ; serial
3600 ; refresh (1 hour)
1800 ; retry (30 minutes)
36000 ; expire (10 hours)
36000 ; minimum (10 hours)
)
NS slack9.tcbuu.cn.
 $ORIGIN tcbuu.cn.
dellpc A 10.22.1.100
ftp CNAME slack9
 $TTL 300 ; 5 minutes
kill-virus A 10.22.1.61
TXT "3156e87eb0180675cfb5e3e8ad026e78b3"
 $TTL 36000 ; 10 hours
slack9 A 10.22.1.123
www CNAME slack9

以上區域文件的書寫格式與更新前相比變化較大，說明該文件已被更新過了。這裡還要說明的是，在動態更新的客戶端kill-virus的A紀錄下多了一條同名的TXT類型的紀錄。TXT類型紀錄是BIND-DNS和DHCP專門用來實現DDNS的輔助性資源紀錄，它的值是哈希標示符字元串，該字元串的值還可以在/var/state/dhcp/dhcpd.leases文件中找到。

總的來說，在Linux下通過DHCP實現安全DDNS的過程可分為三步：第一，創建進行安全動態更新的密鑰；第二，修改DNS的主配置文件/etc/named.conf，目的是定義採用動態更新的密鑰及指定可以動態更新的區域；第三，修改DHCP的配置文件/etc/dhcpd.conf，目的是定義採用動態更新的密鑰及指定動態更新哪些區域。

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