Linux下的动态DNS服务配置方法

wancc77

在网络管理中，对于DNS服务的管理是一项基础性的工作。随着用户规模的扩大，频繁地手工修改DNS的区域数据库文件不是一件轻松的工作。关于动态DNS(DDNS)的研究逐渐引起了人们的关注，不同的平台都推出了自己的解决方案。本文将详细介绍Linux环境下DDNS的解决方案，即由Internet Software Consortium（ISC）开发的BIND-DNS和DHCP(Dynamic Host Configure Protocol，动态主机配置协议)协同工作，进而共同实现DDNS的方法。 　　在Linux下实现动态DNS不仅需要Bind 8以上的DNS软件，还要有DHCP Server v3.0以上版本，因为只有3.0以上的版本才完全实现了对DDNS的支持。因此，本文的实现环境采用Slackware Linux 9.0作为DDNS服务器，其上同时运行DNS和DHCP服务，其中DNS Server采用Bind 9.2.2，DHCP Server采用DHCP Server v3.0pl2。
　　下面详细介绍Linux环境下安全、动态DNS的实现方法。
　　创建密钥
　　要实现DNS的动态更新，首先要考虑的是怎样保证安全地实现DDNS。由ISC给出的方法是创建进行动态更新的密钥，在进行更新时通过该密钥加以验证。为了实现这一功能，需要以root身份运行以下命令：
　　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钥，其中参数-a HMAC-MD5是指密钥的生成算法采用HMAC-MD5；参数-b 128是指密钥的位数为128位；参数-n USER myddns是指密钥的用户为myddns。
　　该命令生成的一对密钥文件如下：
　　-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
　　可以查看刚生成的密钥文件内容：
　　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==
　　仔细阅读该密钥文件就会发现，这两个文件中包含的密钥是一样的，该密钥就是DHCP对DNS进行安全动态更新时的凭据。后面需要将该密钥分别添加到DNS和DHCP的配置文件中。
　　修改DNS的主配置文件
　　密钥生成后就要开始对/etc/named.conf文件进行编辑修改，主要目的是将密钥信息添加到DNS的主配置文件中。本文给出修改后的/etc/named.conf的一个实例：
options {
　　 directory "/var/named";
　　 file://指定区域数据库文件的存放目录
　　};
　　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;
　　 file://指明生成密钥的算法
　　 secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
　　 file://指明密钥
　　};
　　zone "tcbuu.cn" IN {
　　 type master;
　　 file "tcbuu.cn";
　　 file://正向区域文件名tcbuu.cn，后文会用到该文件
　　 allow-update { key myddns; };
　　 file://指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“tcbuu.cn”
　　};
　　zone "1.22.10.in-addr.arpa" IN {
　　 type master;
　　 file "tcbuu.cn.arpa";//反向区域文件名tcbuu.cn
　　 allow-update { key myddns; };
　　 file://指明采用key myddns作为密钥的用户可以动态更新该区域“1.22.10.in-addr.arpa”
　　};
　　在/etc/named.conf中可以定义多个区域，只要在允许动态更新的区域中增加allow-update { key myddns; }指令，即可实现动态更新，并且只有拥有key myddns实体（在本文的实现中该实体就是拥有同样密钥的DHCP服务器）才能实现对该区域进行安全地动态更新。相比原来只限定IP地址的方法，该方法要安全得多。 　
　　至此完成对DNS服务器的配置，可以执行#named运行DNS服务。
　　修改DHCP的配置文件
　　DHCP的主要功能是为DHCP客户动态地分配IP地址、掩码、网关等内容。正是由于DHCP的动态特性，在实现DDNS时，DHCP成为首选方案。
　　给出修改后的/etc/dhcpd.conf的一个实例：
# 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;
　　file://指明实现动态DNS的方法为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 {//指明密钥生成的算法及密钥
　　 algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
　　 secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
　　}
　　zone tcbuu.cn. {
　　 primary 10.22.1.123;
　　 key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
　　}
　　zone 1.22.10.in-addr.arpa. {
　　 primary 10.22.1.123;
key myddns;//指明更新时采取的密钥key myddns
　　}
　　说明：
　　1．ddns-update-style interim
　　由ISC开发的DHCP服务器目前主要支持interim方法来进行DNS的动态更新，另外一种称为ad-hoc的方法基本上已经不再采用。因此，实际上，interim方法是目前Linux环境下通过DHCP实现安全DDNS更新的惟一方法。
　　2．key myddns {//指明密钥生成的算法及密钥
　　algorithm HMAC-MD5.SIG-ALG.REG.INT;
　　secret 4gEF1Mkmn5hrlwYUeGJV3g==;
　　}
　　此段内容与/etc/named.conf中的完全一样。需要注意的是，在编辑/etc/dhcpd.conf时，{}的末尾没有“；”，这是与/etc/named.conf中不一样的地方。
　　3．在/etc/dhcpd.conf中指明的区域名称后面一定要以“.”结尾。因此zone tcbuu.cn.中的cn和zone 1.22.10.in-addr.arpa.中的arpa后面一定要有“.”。
　　/etc/dhcpd.conf配置完成，可以执行#dhcpd将DHCP服务运行起来。
测试DDNS
　　经过上述服务器的配置，现在可以检测一下DDNS的实现过程。
　　当DNS配置成支持动态更新后，在/var/named/目录下会多出两个以.jnl结尾的二进制格式区域文件。这两个文件是当前正在工作的区域文件的运行时文件，所有动态更新的纪录都会最先反映到这两个文件中，然后经过大约15分钟左右才将更新的内容反映到文本形式的区域文件中，即以.jnl结尾的区域文件中是最新的内容。
　　在本文所举实例中，/var/named/目录下的区域文件为：
　　tcbuu.cn 正向区域文件。
　　tcbuu.cn.arpa 反向区域文件。
　　tcbuu.cn.arpa.jnl 临时工作的二进制正向区域文件（新增）。
　　tcbuu.cn.jnl 临时工作的二进制反向区域文件（新增）。
　　1．以Windows 2000作为DHCP客户端测试
　　（1）设客户机的主机名为kill-virus，执行ipconfig /all显示所获得的IP地址为10.22.1.69。
　　（2）在客户端执行nslookup测试。
　　C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
　　Default Server: slack9.tcbuu.cn
　　Address: 10.22.1.123
　　> kill-virus.tcbuu.cn//测试客户机FQDN在区域文件中是否存在
　　Server: slack9.tcbuu.cn
　　Address: 10.22.1.123
　　Name: kill-virus.tcbuu.cn
　　Address: 10.22.1.69//测试结果，表明该资源纪录存在
　　（3）在客户机kill-virus上执行ipconfig /release释放获得的IP地址。
　　（4）在客户机kill-virus上执行ipconfig /renew重新获得IP地址。
　　（5）用nslookup显示区域数据库中的内容。
　　C:\Documents and Settings\Administrator>nslookup
　　Default Server: slack9.tcbuu.cn
　　Address: 10.22.1.123
　　> ls tcbuu.cn//显示区域数据库中的资源纪录
　　[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 file://IP地址发生变化
　　 slack9 A 10.22.1.123
　　以上测试说明同一台客户机kill-virus通过DHCP服务可以先后获得IP地址，并与动态DNS服务器建立联系，使该客户机的主机名与获得的IP地址一同作为一条纪录动态地更新到正向区域文件中去。可以采用同样的方法测试反向区域的更新，不再赘述。
　　2．用Linux DHCP客户端测试
　　在Linux DHCP客户端进行测试时，需要执行dhcpcd守护进程。如果要进行动态更新，还需要加上-h参数。执行的命令格式如下：
　　#dhcpcd -h MyLinux
　　其中-h后面跟的是本机的主机名，用来通过DHCP服务注册到DDNS服务器的区域文件中，是进行动态更新必不可少的。
　　动态更新后的区域数据库文件
　　通过查看正向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn和反向区域数据库文件/var/named/tcbuu.cn，可以了解区域数据库文件到底更新了哪些内容。
　　#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
　　以上区域文件的书写格式与更新前相比变化较大，说明该文件已被更新过了。这里还要说明的是，在动态更新的客户端kill-virus的A纪录下多了一条同名的TXT类型的纪录。TXT类型纪录是BIND-DNS和DHCP专门用来实现DDNS的辅助性资源纪录，它的值是哈希标示符字符串，该字符串的值还可以在/var/state/dhcp/dhcpd.leases文件中找到。
　　总的来说，在Linux下通过DHCP实现安全DDNS的过程可分为三步：第一，创建进行安全动态更新的密钥；第二，修改DNS的主配置文件/etc/named.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定可以动态更新的区域；第三，修改DHCP的配置文件/etc/dhcpd.conf，目的是定义采用动态更新的密钥及指定动态更新哪些区域。