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在 Linux 上挖掘 DNS 应答中的秘密

dig 是一个强大而灵活的工具,用于查询域名系统(DNS)服务器。在这篇文章中,我们将深入了解它的工作原理以及它能告诉你什么。

dig 是一款强大而灵活的查询 DNS 名称服务器的工具。它执行 DNS 查询,并显示参与该过程的名称服务器返回的应答以及与搜索相关的细节。系统管理员和 DNS 管理员经常使用 dig 来帮助排除 DNS 问题。在这篇文章中,我们将深入了解它的工作原理,看看它能告诉我们什么。

开始之前,对 DNS(域名系统)的工作方式有一个基本的印象是很有帮助的。它是全球互联网的关键部分,因为它提供了一种查找世界各地的服务器的方式,从而可以与之连接。你可以把它看作是互联网的地址簿,任何正确连接到互联网的系统,都应该能够使用它来查询任何正确注册的服务器的 IP 地址。

dig 入门

Linux 系统上一般都默认安装了 dig 工具。下面是一个带有一点注释的 dig 命令的例子:

  1. $ dig www.networkworld.com
  2. ; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> www.networkworld.com <== 你使用的 dig 版本
  3. ;; global options: +cmd
  4. ;; Got answer:
  5. ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 6034
  6. ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
  7. ;; OPT PSEUDOSECTION:
  8. ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 65494
  9. ;; QUESTION SECTION: <== 你的查询细节
  10. ;www.networkworld.com. IN A
  11. ;; ANSWER SECTION: <== 结果
  12. www.networkworld.com. 3568 IN CNAME idg.map.fastly.net.
  13. idg.map.fastly.net. 30 IN A 151.101.250.165
  14. ;; Query time: 36 msec <== 查询用时
  15. ;; SERVER: 127.0.0.53#53(127.0.0.53) <== 本地缓存解析器
  16. ;; WHEN: Fri Jul 24 19:11:42 EDT 2020 <== 查询的时间
  17. ;; MSG SIZE rcvd: 97 <== 返回的字节数

如果你得到了一个这样的应答,是好消息吗?简短的回答是“是”。你得到了及时的回复。状态字段(status: NOERROR)显示没有问题。你正在连接到一个能够提供所要求的信息的名称服务器,并得到一个回复,告诉你一些关于你所查询的系统的重要细节。简而言之,你已经验证了你的系统和域名系统相处得很好。

其他可能的状态指标包括:

  • SERVFAIL:被查询的名称存在,但没有数据或现有数据无效。
  • NXDOMAIN:所查询的名称不存在。
  • REFUSED:该区域的数据不存在于所请求的权威服务器中,并且在这种情况下,基础设施没有设置为提供响应服务。

下面是一个例子,如果你要查找一个不存在的域名,你会看到什么?

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

一般来说,dig 比 ping 会提供更多的细节,如果域名不存在,ping 会回复 “名称或服务未知”。当你查询一个合法的系统时,你可以看到域名系统对该系统知道些什么,这些记录是如何配置的,以及检索这些数据需要多长时间。

(LCTT 译注:dig 也比 nslookup 提供的数据更多。此外,dig 采用的是操作系统的解析库,而 nslookup 采用的是自己提供的解析库,这有时候会带来不同的行为。最后,有趣的一点是,dig 的返回的格式是符合 BIND 区域文件格式的。)

事实上,有时 dig 可以在 ping 完全不能响应的时候进行响应,当你试图确定一个连接问题时,这种信息是非常有用的。

DNS 记录类型和标志

在上面的第一个查询中,我们可以看到一个问题,那就是同时存在 CNAME 和 A 记录。CNAME规范名称canonical name)就像一个别名,把一个域名指向另一个域名。你查询的大多数系统不会有 CNAME 记录,而只有 A 记录。如果你运行 dig localhost 命令,你会看到一个 A 记录,它就指向 127.0.0.1 —— 这是每个系统都使用的“回环”地址。A 记录用于将一个名字映射到一个 IP 地址。

DNS 记录类型包括:

  • A 或 AAAA:IPv4 或 IPv6 地址
  • CNAME:别名
  • MX:邮件交换器
  • NS:名称服务器
  • PTR:一个反向条目,让你根据 IP 地址找到系统名称
  • SOA:表示授权记录开始
  • TXT 一些相关文本

我们还可以在上述输出的第五行看到一系列的“标志”。这些定义在 RFC 1035 中 —— 它定义了 DNS 报文头中包含的标志,甚至显示了报文头的格式。

  1. 1 1 1 1 1 1
  2. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
  3. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  4. | ID |
  5. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  6. |QR| Opcode |AA|TC|RD|RA| Z | RCODE |
  7. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  8. | QDCOUNT |
  9. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  10. | ANCOUNT |
  11. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  12. | NSCOUNT |
  13. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
  14. | ARCOUNT |
  15. +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

在上面的初始查询中,第五行显示的标志是:

  • qr = 查询
  • rd = 进行递归查询
  • ra = 递归数据可用

RFC 中描述的其他标志包括:

  • aa = 权威答复
  • cd = 检查是否禁用
  • ad = 真实数据
  • opcode = 一个 4 位字段
  • tc = 截断
  • z(未使用)

添加 +trace 选项

如果你添加 +trace 选项,你将从 dig 得到更多的输出。它会添加更多信息,显示你的 DNS 查询如何通过名称服务器的层次结构找到你要找的答案。

下面显示的所有 NS 记录都反映了名称服务器 —— 这只是你将看到的数据的第一部分,因为查询通过名称服务器的层次结构来追踪你要找的东西:

  1. $ dig +trace networkworld.com
  2. ; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> +trace networkworld.com
  3. ;; global options: +cmd
  4. . 84895 IN NS k.root-servers.net.
  5. . 84895 IN NS e.root-servers.net.
  6. . 84895 IN NS m.root-servers.net.
  7. . 84895 IN NS h.root-servers.net.
  8. . 84895 IN NS c.root-servers.net.
  9. . 84895 IN NS f.root-servers.net.
  10. . 84895 IN NS a.root-servers.net.
  11. . 84895 IN NS g.root-servers.net.
  12. . 84895 IN NS l.root-servers.net.
  13. . 84895 IN NS d.root-servers.net.
  14. . 84895 IN NS b.root-servers.net.
  15. . 84895 IN NS i.root-servers.net.
  16. . 84895 IN NS j.root-servers.net.
  17. ;; Received 262 bytes from 127.0.0.53#53(127.0.0.53) in 28 ms
  18. ...

最终,你会得到与你的要求直接挂钩的信息:

  1. networkworld.com. 300 IN A 151.101.2.165
  2. networkworld.com. 300 IN A 151.101.66.165
  3. networkworld.com. 300 IN A 151.101.130.165
  4. networkworld.com. 300 IN A 151.101.194.165
  5. networkworld.com. 14400 IN NS ns-d.pnap.net.
  6. networkworld.com. 14400 IN NS ns-a.pnap.net.
  7. networkworld.com. 14400 IN NS ns0.pcworld.com.
  8. networkworld.com. 14400 IN NS ns1.pcworld.com.
  9. networkworld.com. 14400 IN NS ns-b.pnap.net.
  10. networkworld.com. 14400 IN NS ns-c.pnap.net.
  11. ;; Received 269 bytes from 70.42.185.30#53(ns0.pcworld.com) in 116 ms

挑选响应者

你可以使用 @ 符号来指定一个特定的名称服务器来处理你的查询。在这里,我们要求 Google 的主名称服务器响应我们的查询:

  1. $ dig @8.8.8.8 networkworld.com
  2. ; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> @8.8.8.8 networkworld.com
  3. ; (1 server found)
  4. ;; global options: +cmd
  5. ;; Got answer:
  6. ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 43640
  7. ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 4, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
  8. ;; OPT PSEUDOSECTION:
  9. ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512
  10. ;; QUESTION SECTION:
  11. ;networkworld.com. IN A
  12. ;; ANSWER SECTION:
  13. networkworld.com. 299 IN A 151.101.66.165
  14. networkworld.com. 299 IN A 151.101.194.165
  15. networkworld.com. 299 IN A 151.101.130.165
  16. networkworld.com. 299 IN A 151.101.2.165
  17. ;; Query time: 48 msec
  18. ;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)
  19. ;; WHEN: Sat Jul 25 11:21:19 EDT 2020
  20. ;; MSG SIZE rcvd: 109

下面所示的命令对 8.8.8.8 IP 地址进行反向查找,以显示它属于 Google 的 DNS 服务器。

  1. $ nslookup 8.8.8.8
  2. 8.8.8.8.in-addr.arpa name = dns.google.

总结

dig 命令是掌握 DNS 工作原理和在出现连接问题时排除故障的重要工具。


via: https://www.networkworld.com/article/3568488/digging-for-dns-answers-on-linux.html

作者:Sandra Henry-Stocker 选题:lujun9972 译者:wxy 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

转自 https://linux.cn/article-12509-1.html

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