что такое прямая и обратная зона dns
Пространства имен DNS
Зоной (zone) в DNS называется часть пространства имен DNS, за управление которой отвечает определенный сервер или группа серверов DNS. Она является в DNS основным механизмом для делегирования полномочий и применяется для установки границ, в пределах которых определенному серверу разрешено выполнять запросы. Любой сервер, который обслуживает какую-то определенную зону, считается полномочным или ответственным за эту зону; исключением являются разве что зоны-заглушки.
Сервер, на котором устанавливается DNS, но не конфигурируется ни одна зона, называется только кэширующим (caching-only) сервером. Установка такого сервера может быть выгодной в некоторых сценариях с дочерними офисами, поскольку помогает сократить объем трафика клиентских запросов по сети и устранить необходимость в репликации целых зон DNS в удаленные места.
Зоны прямого просмотра
Зоны прямого просмотра (forward lookup zone), как не трудно догадаться по их названию, создаются для выполнения прямого просмотра в базе данных DNS. Другими словами, зоны этого типа предусматривают реализацию преобразования имен в IP-адреса и предоставление информации о ресурсах. Например, если пользователь пожелает обратиться к серверу del.company.com и запросит его IP-адрес в зоне прямого просмотра, DNS возвратит ему значение 172.16.1.11, т.е. IP-адрес данного ресурса.
Ничто не мешает присвоить одному ресурсу несколько записей ресурсов. На самом деле этот прием часто используется во многих ситуациях. При определенных обстоятельствах может быть удобнее, чтобы сервер был способен откликаться на более чем одно имя. Обычно подобная функциональность достигается путем создания записей CNAME, которые позволяют создавать для ресурса псевдонимы.
Зоны обратного просмотра
Зоны обратного просмотра (reverse lookup zone) выполняют прямо противоположную операцию той, что выполняют зоны прямого просмотра. Они предусматривают сопоставление IP-адресов с обычным именем. Эта похоже на поиск телефонного номера, когда сам номер известен, а имя того, кому он принадлежит, нет. Зоны обратного просмотра обычно создаются вручную и вовсе необязательно присутствуют в каждой реализации. За счет применения мастера настройки сервера DNS (Configure a DNS Server), как описывалось ранее в главе, процесс создания такой зоны может быть автоматизирован. Как правило, зоны обратного просмотра заполняются записями PTR, которые служат для указания запросу обратного просмотра на соответствующее имя.
Сетевые сервисы Windows 2012 — DNS
В своё время открыл для себя простую истину: хочешь запомнить что-то — веди конспект (даже при чтении книги), а хочешь закрепить и систематизировать — донеси до людей (напиши статью). Поэтому, после двух лет работы в системной интеграции (сфере, которую я в бытность свою системным администратором, считал просто рогом изобилия для жаждущих прокачки специалистов), когда я понял, что знания постепенно вытесняются навыками правки документации и конфигурированию по мануалам и инструкциям, для поддержания формы я начал писать статьи о базовых вещах. Например вот — о DNS. Делал тогда я это больше для себя, но подумал — вдруг кому пригодится.
Сервис в современных сетях если не ключевой, то один из таковых. Те, для кого служба DNS — не нова, первую часть могут спокойно пропустить.
Содержание:
1. Основные сведения
2. Немного о формате сообщения DNS
3. TCP и UDP
4. DNS в Windows Server 2008 и 2012
5. DNS и Active directory
6. Источники информации
(анкеров нет, поэтому содержание без ссылок)
1. Основные сведения
DNS — это база данных, содержащая, в основном, информацию о сопоставлении имён сетевых объектов их IP-адресам. «В основном» — потому что там и ещё кое-какая информация хранится. А точнее, ресурсные записи (Resource Records — RR) следующих типов:
А — то самое сопоставление символьного имени домена его IP адресу.
АААА — то же что А, но для адресов IPv6.
CNAME — Canonical NAME — псевдоним. Если надо чтобы сервер с неудобочитаемым именем, типа nsk-dc2-0704-ibm, на котором вертится корпоративный портал, откликался также на имя portal, можно создать для него ещё одну запись типа А, с именем portal и таким же IP-адресом. Но тогда, в случае смены IP адреса (всякое бывает), нужно будет пересоздавать все подобные записи заново. А если сделать CNAME с именем portal, указывающий на nsk-dc2-0704-ibm, то ничего менять не придётся.
MX — Mail eXchanger — указатель на почтовый обменник. Как и CNAME, представляет собой символьный указатель на уже имеющуюся запись типа A, но кроме имени содержит также приоритет. MX-записей может быть несколько для одного почтового домена, но в первую очередь почта будет отправляться на тот сервер, для которого указано меньшее значение в поле приоритета. В случае его недоступности — на следующий сервер и т.д.
NS — Name Server — содержит имя DNS-сервера, ответственного за данный домен. Естественно для каждой записи типа NS должна быть соответствующая запись типа А.
SOA — Start of Authority — указывает на каком из NS-серверов хранится эталонная информация о данном домене, контактную информацию лица, ответственного за зону, тайминги хранения информации в кэше.
SRV — указатель на сервер, держатель какого-либо сервиса (используется для сервисов AD и, например, для Jabber). Помимо имени сервера содержит такие поля как Priority (приоритет) — аналогичен такому же у MX, Weight (вес) — используется для балансировки нагрузки между серверами с одинаковым приоритетом — клиенты выбирают сервер случайным образом с вероятностью на основе веса и Port Number — номер порта, на котором сервис «слушает» запросы.
Все вышеперечисленные типы записей встречаются в зоне прямого просмотра (forward lookup zone) DNS. Есть ещё зона обратного просмотра (reverse lookup zone) — там хранятся записи типа PTR — PoinTeR — запись противоположная типу A. Хранит сопоставление IP-адреса его символьному имени. Нужна для обработки обратных запросов — определении имени хоста по его IP-адресу. Не требуется для функционирования DNS, но нужна для различных диагностических утилит, а также для некоторых видов антиспам-защиты в почтовых сервисах.
Кроме того, сами зоны, хранящие в себе информацию о домене, бывают двух типов (классически):
Основная (primary) — представляет собой текстовый файл, содержащий информацию о хостах и сервисах домена. Файл можно редактировать.
Дополнительная (secondary) — тоже текстовый файл, но, в отличие от основной, редактированию не подлежит. Стягивается автоматически с сервера, хранящего основную зону. Увеличивает доступность и надёжность.
Для регистрации домена в интернет, надо чтоб информацию о нём хранили, минимум, два DNS-сервера.
В Windows 2000 появился такой тип зоны как интегрированная в AD — зона хранится не в текстовом файле, а в базе данных AD, что позволяет ей реплицироваться на другие контроллеры доменов вместе с AD, используя её механизмы репликации. Основным плюсом данного варианта является возможность реализации безопасной динамической регистрации в DNS. То есть записи о себе могут создать только компьютеры — члены домена.
В Windows 2003 появилась также stub-зона — зона-заглушка. Она хранит информацию только о DNS-серверах, являющихся полномочными для данного домена. То есть, NS-записи. Что похоже по смыслу на условную пересылку (conditional forwarding), которая появилась в этой же версии Windows Server, но список серверов, на который пересылаются запросы, обновляется автоматически.
Итеративный и рекурсивный запросы.
Понятно, что отдельно взятый DNS-сервер не знает обо всех доменах в интернете. Поэтому, при получении запроса на неизвестный ему адрес, например metro.yandex.ru, инициируется следующая последовательность итераций:
DNS-сервер обращается к одному из корневых серверов интернета, которые хранят информацию о полномочных держателях доменов первого уровня или зон (ru, org, com и т.д.). Полученный адрес полномочного сервера он сообщает клиенту.
Клиент обращается к держателю зоны ru с тем же запросом.
DNS-сервер зоны RU ищет у себя в кэше соответствующую запись и, если не находит, возвращает клиенту адрес сервера, являющегося полномочным для домена второго уровня — в нашем случае yandex.ru
Клиент обращается к DNS yandex.ru с тем же запросом.
DNS яндекса возвращает нужный адрес.
Такая последовательность событий редко встречается в наше время. Потому что есть такое понятие, как рекурсивный запрос — это когда DNS-сервер, к которому клиент изначально обратился, выполняет все итерации от имени клиента и потом возвращает клиенту уже готовый ответ, а также сохраняет у себя в кэше полученную информацию. Поддержку рекурсивных запросов можно отключить на сервере, но большинство серверов её поддерживают.
Клиент, как правило, обращается с запросом, имеющим флаг «требуется рекурсия».
2. Немного о формате сообщения DNS
Сообщение состоит из 12-байтного заголовка, за которым идут 4 поля переменной длины.
Заголовок состоит из следующих полей:
Формат DNS-сообщения
Идентификация — в это поле клиентом генерируется некий идентификатор, который потом копируется в соответствующее поле ответа сервера, чтобы можно было понять на какой запрос пришёл ответ.
Флаги — 16-битовое поле, поделенное на 8 частей:
Следующие четыре 16-битных поля указывают на количество пунктов в четырех полях переменной длины, которые завершают запись. В запросе количество вопросов (number of questions) обычно равно 1, а остальные три счетчика равны 0. В отклике количество ответов (number of answers) по меньшей мере равно 1, а оставшиеся два счетчика могут быть как нулевыми, так и ненулевыми.
Пример (получен с помощью WinDump при выполнении команды ping www.ru):
IP KKasachev-nb.itcorp.it.ru.51036 > ns1.it.ru.53: 36587+ A? www.ru. (24)
IP ns1.it.ru.53 > KKasachev-nb.itcorp.it.ru.51036: 36587 1/2/5 A 194.87.0.50 (196)
Первая строка — запрос: имя моего ПК, 51036 — случайно выбранный порт отправки, 53- заранее известный порт DNS-сервера, 36587 — идентификатор запроса, + — «требуется рекурсия», А — запрос записи типа А, знак вопроса означает, что это запрос, а не ответ. В скобках — длина сообщения в байтах.
Вторая строка — ответ сервера: на указанный исходный порт с указанным идентификатором запроса. Ответ содержит одну RR (ресурсную запись DNS), являющуюся ответом на запрос, 2 записи полномочий и 5 каких-то дополнительных записей. Общая длина ответа — 196 байт.
3. TCP и UDP
На слуху сведения о том, что DNS работает по протоколу UDP (порт 53). Это действительно по умолчанию так — запросы и ответы отправляются по UDP. Однако, выше упоминается наличие в заголовке сообщения флага TC (Truncated). Он выставляется в 1, если размер отклика превысил 512 байт — предел для UDP-отклика — а значит был обрезан и клиенту пришли только первые 512 байт. В этом случае клиент повторяет запрос, но уже по TCP, который ввиду своей специфики, может безопасно передать большие объёмы данных.
Также передача зон от основных серверов к дополнительным осуществляется по TCP, поскольку в этом случае передаётся куда больше 512 байт.
4. DNS в Windows Server 2008 и 2012
В Windows 2008 появились следующие возможности:
Фоновая загрузка зон
Поскольку задача загрузки зон выполняется отдельными потоками, DNS-сервер может обрабатывать запросы во время загрузки зоны. Если DNS-клиент запрашивает данные для узла в зоне, который уже загружен, DNS-сервер отправляет в ответ данные (или, если это уместно, отрицательный ответ). Если запрос выполняется для узла, который еще не загружен в память, DNS-сервер считывает данные узла из доменных служб Active Directory и обновляет соответствующим образом список записей узла.
Поддержка IPv6-адресов
Протокол Интернета версии 6 (IPv6) определяет адреса, длина которых составляет 128 бит, в отличие от адресов IP версии 4 (IPv4), длина которых составляет 32 бита.
DNS-серверы с ОС Windows Server 2008 теперь полностью поддерживают как IPv4-адреса, так и IPv6-адреса. Средство командной строки dnscmd также принимает адреса в обоих форматах. Cписок серверов пересылки может содержать и IPv4-адреса, и IPv6-адреса. DHCP-клиенты также могут регистрировать IPv6-адреса наряду с IPv4-адресами (или вместо них). Наконец, DNS-серверы теперь поддерживают пространство имен домена ip6.arpa для обратного сопоставления.
Изменения DNS-клиента
Разрешение имен LLMNR
Клиентские компьютеры DNS могут использовать разрешение имен LLMNR (Link-local Multicast Name Resolution), которое также называют многоадресной системой DNS или mDNS, для разрешения имен в сегменте локальной сети, где недоступен DNS-сервер. Например, при изоляции подсети от всех DNS-серверов в сети из-за сбоя в работе маршрутизатора клиенты в этой подсети, поддерживающие разрешение имен LLMNR, по-прежнему могут разрешать имена с помощью одноранговой схемы до восстановления соединения с сетью.
Кроме разрешения имен в случае сбоя в работе сети функция LLMNR может также оказаться полезной при развертывании одноранговых сетей, например, в залах ожидания аэропортов.
Изменения Windows 2012 в части DNS коснулись, преимущественно, технологии DNSSEC (обеспечение безопасности DNS за счет добавления цифровых подписей к записям DNS), в частности — обеспечение динамических обновлений, которые были недоступны, при включении DNSSEC в Windows Server 2008.
5. DNS и Active directory
Active Directory очень сильно опирается в своей деятельности на DNS. С его помощью контроллеры домена ищут друг друга для репликации. С его помощью (и службы Netlogon) клиенты определяют контроллеры домена для авторизации.
Для обеспечения поиска, в процессе поднятия на сервере роли контроллера домена, его служба Netlogon регистрирует в DNS соответствующие A и SRV записи.
SRV записи регистрируемые службой Net Logon:
_ldap._tcp.DnsDomainName
_ldap._tcp.SiteName._sites.DnsDomainName
_ldap._tcp.dc._msdcs.DnsDomainName
_ldap._tcp.SiteName._sites.dc._msdcs.DnsDomainName
_ldap._tcp.pdc._msdcs.DnsDomainName
_ldap._tcp.gc._msdcs.DnsForestName
_ldap._tcp.SiteName._sites.gc._msdcs. DnsForestName
_gc._tcp.DnsForestName
_gc._tcp.SiteName._sites.DnsForestName
_ldap._tcp.DomainGuid.domains._msdcs.DnsForestName
_kerberos._tcp.DnsDomainName.
_kerberos._udp.DnsDomainName
_kerberos._tcp.SiteName._sites.DnsDomainName
_kerberos._tcp.dc._msdcs.DnsDomainName
_kerberos.tcp.SiteName._sites.dc._msdcs.DnsDomainName
_kpasswd._tcp.DnsDomainName
_kpasswd._udp.DnsDomainName
Первая часть SRV-записи идентифицирует службу, на которую указывает запись SRV. Существуют следующие службы:
_ldap — Active Directory является службой каталога, совместимой с LDAP-протоколом, с контроллерами домена, функционирующими как LDAP-серверы. Записи _ldap SRV идентифицирует LDAP серверы, имеющиеся в сети. Эти серверы могут быть контроллерами домена Windows Server 2000+ или другими LDAP-серверами;
_kerberos — SRV-записи _kerberos идентифицируют все ключевые центры распределения (KDC — Key Distribution Centers) в сети. Они могут быть контроллерами домена с Windows Server 2003 или другими KDC-серверами;
_kpassword — идентифицирует серверы изменения паролей kerberos в сети;
_gc — запись, относящаяся к функции глобального каталога в Active Directory.
В поддомене _mcdcs регистрируются только контроллеры домена Microsoft Windows Server. Они делают и основные записи и записи в данном поддомене. Не-Microsoft-службы делают только основные записи.
Записи, содержащие идентификатор сайта SiteName, нужны для того чтобы клиент мог найти контроллер домена для авторизации в своём сайте, а не лез авторизовываться в другой город через медленные каналы.
DomainGuid — глобальный идентификатор домена. Запись, содержащщая его, нужна на случай переименования домена.
Как происходит процесс поиска DC
Во время входа пользователя, клиент инициирует DNS-локатор, при помощи удалённого вызова процедуры (Remote Procedure Call — RPC) службой NetLogon. В качестве исходных данных в процедуру передаются имя компьютера, название домена и сайта.
Служба посылает один или несколько запросов с помощью API функции DsGetDcName()
DNS сервер возвращает запрошенный список серверов, рассортированный согласно приоритету и весу. Затем клиент посылает LDAP запрос, используя UDP-порт 389 по каждому из адресов записи в том порядке, как они были возвращены.
Все доступные контроллеры доменов отвечают на этот запрос, сообщая о своей работоспособности.
После обнаружения контроллера домена, клиент устанавливает с ним соединение по LDAP для получения доступа к Active Directory. Как часть их диалога, контроллер домена определяет к в каком сайте размещается клиент, на основе его IP адреса. И если выясняется, что клиент обратился не к ближайшему DC, а, например, переехал недавно в другой сайт и по привычке запросил DC из старого (информация о сайте кэшируется на клиенте по результатам последнего успешного входа), контроллер высылает ему название его (клиента) нового сайта. Если клиент уже пытался найти контроллер в этом сайте, но безуспешно, он продолжает использовать найденный. Если нет, то инициируется новый DNS-запрос с указанием нового сайта.
Служба Netlogon кэширует информацию о местонахождении контроллера домена, чтобы не инициировать всю процедуру при каждой необходимости обращения к DC. Однако, если используется «неоптимальный» DC (расположенный в другом сайте), клиент очищает этот кэш через 15 минут и инициирует поиски заново (в попытке найти свой оптимальный контроллер).
Если у комьютера отсутствует в кэше информация о его сайте, он будет обращаться к любому контроллеру домена. Для того чтобы пресечь такое поведение, на DNS можно настроить NetMask Ordering. Тогда DNS выдаст список DC в таком порядке, чтобы контроллеры, расположенные в той же сети, что и клиент, были первыми.
Пример: Dnscmd /Config /LocalNetPriorityNetMask 0x0000003F укажет маску подсети 255.255.255.192 для приоритетных DC. По умолчанию используется маска 255.255.255.0 (0x000000FF)
Настройка DNS-сервера на Windows Server 2012 и старше
DNS (Domain Name System, Система Доменных имен) – система, позволяющая преобразовать доменное имя в IP-адрес сервера и наоборот.
DNS-сервер – это сетевая служба, которая обеспечивает и поддерживает работу DNS. Служба DNS-сервера не требовательна к ресурсам машины. Если не подразумевается настройка иных ролей и служб на целевой машине, то минимальной конфигурации будет вполне достаточно.
Настройка сетевого адаптера для DNS-сервера
Установка DNS-сервера предполагает наличие доменной зоны, поэтому необходимо создать частную сеть в личном кабинете и подключить к ней виртуальные машины.
После того, как машина будет присоединена к двум сетям, важно не перепутать, какое из подключений требует настройки. Первичный сетевой адаптер настроен автоматически с самого начала, через него открыт доступ к интернету, в то время как на дополнительно подключенных сетевых адаптерах доступа в интернет нет, пока не будет произведена ручная настройка:
Наведя курсор на значок сети в системном трее, можно вызвать всплывающую подсказку с краткими сведениями о сетях. Из примера выше видно, что присоединённая сеть это Network 3.
Далее предстоит проделать цепочку действий:
Здесь в качестве предпочитаемого DNS-сервера машина назначена сама себе, альтернативным назначен dns.google [8.8.8.8].
Установка роли DNS-сервера
Для установки дополнительных ролей на сервер используется Мастер Добавления Ролей и Компонентов, который можно найти в Диспетчере Сервера.
На верхней навигационной панели Диспетчера сервера справа откройте меню Управление, выберите опцию Добавить Роли и Компоненты:
Откроется окно Мастера, в котором рекомендуют убедиться что:
1. Учётная запись администратора защищена надёжным паролем.
2. Настроены сетевые параметры, такие как статические IP-адреса.
3. Установлены новейшие обновления безопасности из центра обновления Windows.
Убедившись, что все условия выполнены, нажимайте Далее;
Выберите Установку ролей и компонентов и нажмите Далее:
Выберите необходимый сервер из пула серверов и нажмите Далее:
Отметьте чек-боксом роль DNS-сервер и перейдите Далее:
Проверьте список компонентов для установки, подтвердите нажатием кнопки Добавить компоненты:
Оставьте список компонентов без изменений, нажмите Далее:
Прочитайте информацию и нажмите Далее:
В последний раз проверьте конфигурацию установки и подтвердите решение нажатием кнопки Установить:
Финальное окно Мастера сообщит, что установка прошла успешно, Мастер установки можно закрыть:
Создание зон прямого и обратного просмотра
Доменная зона — совокупность доменных имён в пределах конкретного домена.
Зоны прямого просмотра предназначены для сопоставления доменного имени с IP-адресом.
Зоны обратного просмотра работают в противоположную сторону и сопоставляют IP-адрес с доменным именем.
Создание зон и управление ими осуществляется при помощи Диспетчера DNS.
Перейти к нему можно в правой части верхней навигационной панели, выбрав меню Средства и в выпадающем списке пункт DNS:
Создание зоны прямого просмотра
Создание зоны обратного просмотра
Создание A-записи
Данный раздел инструкции в большей степени предназначен для проверки ранее проделанных шагов.
Ресурсная запись — единица хранения и передачи информации в DNS, заключает в себе сведения о соответствии какого-либо имени с определёнными служебными данными.
Запись A — запись, позволяющая по доменному имени узнать IP-адрес.
Запись PTR — запись, обратная A записи.
Если поле имени остается пустым, указанный адрес будет связан с именем доменной зоны.
Проверка
Из вывода команды видно, что по умолчанию используется DNS-сервер example-2012.com с адресом 10.0.1.6.
Чтобы окончательно убедиться, что прямая и обратная зоны работают как положено, можно отправить два запроса:
В примере получены подходящие ответы по обоим запросам.
В дополнение к имени домена и адресам появилась строчка «Non-authoritative answer», это значит, что наш DNS-сервер не обладает необходимой полнотой информации по запрашиваемой зоне, а информация выведенная ниже, хоть и получена от авторитетного сервера, но сама в таком случае не является авторитетной.
Для сравнения все те же запросы выполнены на сервере, где не были настроены прямая и обратная зоны:
Здесь машина сама себе назначена предпочитаемым DNS-сервером. Доменное имя DNS-сервера отображается как неопознанное, поскольку нигде нет ресурсных записей для IP-адреса (10.0.1.7). По этой же причине запрос 2 возвращает ошибку (Non-existent domain).