在Linux上挖掘DNS應答中的秘密
dig 是一個強大而靈活的工具，用于查詢域名系統(tǒng)（DNS）服務器。在這篇文章中，我們將深入了解它的工作原理以及它能告訴你什么。
dig 是一款強大而靈活的查詢 DNS 名稱服務器的工具。它執(zhí)行 DNS 查詢，并顯示參與該過程的名稱服務器返回的應答以及與搜索相關的細節(jié)。系統(tǒng)管理員和 DNS 管理員經(jīng)常使用 dig 來幫助排除 DNS 問題。在這篇文章中，我們將深入了解它的工作原理，看看它能告訴我們什么。
開始之前，對 DNS（域名系統(tǒng)）的工作方式有一個基本的印象是很有幫助的。它是全球互聯(lián)網(wǎng)的關鍵部分，因為它提供了一種查找世界各地的服務器的方式，從而可以與之連接。你可以把它看作是互聯(lián)網(wǎng)的地址簿，任何正確連接到互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，都應該能夠使用它來查詢?nèi)魏握_注冊的服務器的 IP 地址。
dig 入門
Linux 系統(tǒng)上一般都默認安裝了 dig 工具。下面是一個帶有一點注釋的 dig 命令的例子：
$ dig www.networkworld.com; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> www.networkworld.com <== 你使用的 dig 版本;; global options: +cmd;; Got answer:;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 6034;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1;; OPT PSEUDOSECTION:; EDNS: version: 0, flags:; udp: 65494;; QUESTION SECTION: <== 你的查詢細節(jié);www.networkworld.com. IN A;; ANSWER SECTION: <== 結果www.networkworld.com. 3568 IN CNAME idg.map.fastly.net.idg.map.fastly.net. 30 IN A 151.101.250.165;; Query time: 36 msec <== 查詢用時;; SERVER: 127.0.0.53#53(127.0.0.53) <== 本地緩存解析器;; WHEN: Fri Jul 24 19:11:42 EDT 2020 <== 查詢的時間;; MSG SIZE rcvd: 97 <== 返回的字節(jié)數(shù)
如果你得到了一個這樣的應答，是好消息嗎？簡短的回答是“是”。你得到了及時的回復。狀態(tài)字段（status: NOERROR）顯示沒有問題。你正在連接到一個能夠提供所要求的信息的名稱服務器，并得到一個回復，告訴你一些關于你所查詢的系統(tǒng)的重要細節(jié)。簡而言之，你已經(jīng)驗證了你的系統(tǒng)和域名系統(tǒng)相處得很好。
其他可能的狀態(tài)指標包括：
SERVFAIL：被查詢的名稱存在，但沒有數(shù)據(jù)或現(xiàn)有數(shù)據(jù)無效。NXDOMAIN：所查詢的名稱不存在。REFUSED：該區(qū)域的數(shù)據(jù)不存在于所請求的權威服務器中，并且在這種情況下，基礎設施沒有設置為提供響應服務。
下面是一個例子，如果你要查找一個不存在的域名，你會看到什么？
$ dig cannotbe.org; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> cannotbe.org;; global options: +cmd;; Got answer:;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NXDOMAIN, id: 35348;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
一般來說，dig 比 ping 會提供更多的細節(jié)，如果域名不存在，ping 會回復 “名稱或服務未知”。當你查詢一個合法的系統(tǒng)時，你可以看到域名系統(tǒng)對該系統(tǒng)知道些什么，這些記錄是如何配置的，以及檢索這些數(shù)據(jù)需要多長時間。
（LCTT 譯注：dig 也比 nslookup 提供的數(shù)據(jù)更多。此外，dig 采用的是操作系統(tǒng)的解析庫，而 nslookup 采用的是自己提供的解析庫，這有時候會帶來不同的行為。最后，有趣的一點是，dig 的返回的格式是符合 BIND 區(qū)域文件格式的。）
事實上，有時 dig 可以在 ping 完全不能響應的時候進行響應，當你試圖確定一個連接問題時，這種信息是非常有用的。
DNS 記錄類型和標志
在上面的第一個查詢中，我們可以看到一個問題，那就是同時存在 CNAME 和 A 記錄。CNAME（規(guī)范名稱）就像一個別名，把一個域名指向另一個域名。你查詢的大多數(shù)系統(tǒng)不會有 CNAME 記錄，而只有 A 記錄。如果你運行 dig localhost 命令，你會看到一個 A 記錄，它就指向 127.0.0.1 —— 這是每個系統(tǒng)都使用的“回環(huán)”地址。A 記錄用于將一個名字映射到一個 IP 地址。
DNS 記錄類型包括：
A或AAAA：IPv4 或 IPv6 地址CNAME：別名MX：郵件交換器NS：名稱服務器PTR：一個反向條目，讓你根據(jù) IP 地址找到系統(tǒng)名稱SOA：表示授權記錄開始TXT一些相關文本
我們還可以在上述輸出的第五行看到一系列的“標志”。這些定義在 RFC 1035 中 —— 它定義了 DNS 報文頭中包含的標志，甚至顯示了報文頭的格式。
1 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+| ID |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+|QR| Opcode |AA|TC|RD|RA| Z | RCODE |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+| QDCOUNT |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+| ANCOUNT |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+| NSCOUNT |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+| ARCOUNT |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
在上面的初始查詢中，第五行顯示的標志是：
qr= 查詢rd= 進行遞歸查詢ra= 遞歸數(shù)據(jù)可用
RFC 中描述的其他標志包括：
aa= 權威答復cd= 檢查是否禁用ad= 真實數(shù)據(jù)opcode= 一個 4 位字段tc= 截斷z（未使用）
添加 +trace 選項
如果你添加 +trace 選項，你將從 dig 得到更多的輸出。它會添加更多信息，顯示你的 DNS 查詢?nèi)绾瓮ㄟ^名稱服務器的層次結構找到你要找的答案。
下面顯示的所有 NS 記錄都反映了名稱服務器 —— 這只是你將看到的數(shù)據(jù)的第一部分，因為查詢通過名稱服務器的層次結構來追蹤你要找的東西：
$ dig +trace networkworld.com; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> +trace networkworld.com;; global options: +cmd. 84895 IN NS k.root-servers.net.. 84895 IN NS e.root-servers.net.. 84895 IN NS m.root-servers.net.. 84895 IN NS h.root-servers.net.. 84895 IN NS c.root-servers.net.. 84895 IN NS f.root-servers.net.. 84895 IN NS a.root-servers.net.. 84895 IN NS g.root-servers.net.. 84895 IN NS l.root-servers.net.. 84895 IN NS d.root-servers.net.. 84895 IN NS b.root-servers.net.. 84895 IN NS i.root-servers.net.. 84895 IN NS j.root-servers.net.;; Received 262 bytes from 127.0.0.53#53(127.0.0.53) in 28 ms...
最終，你會得到與你的要求直接掛鉤的信息：
networkworld.com. 300 IN A 151.101.2.165networkworld.com. 300 IN A 151.101.66.165networkworld.com. 300 IN A 151.101.130.165networkworld.com. 300 IN A 151.101.194.165networkworld.com. 14400 IN NS ns-d.pnap.net.networkworld.com. 14400 IN NS ns-a.pnap.net.networkworld.com. 14400 IN NS ns0.pcworld.com.networkworld.com. 14400 IN NS ns1.pcworld.com.networkworld.com. 14400 IN NS ns-b.pnap.net.networkworld.com. 14400 IN NS ns-c.pnap.net.;; Received 269 bytes from 70.42.185.30#53(ns0.pcworld.com) in 116 ms
挑選響應者
你可以使用 @ 符號來指定一個特定的名稱服務器來處理你的查詢。在這里，我們要求 Google 的主名稱服務器響應我們的查詢：
$ dig @8.8.8.8 networkworld.com; <<>> DiG 9.16.1-Ubuntu <<>> @8.8.8.8 networkworld.com; (1 server found);; global options: +cmd;; Got answer:;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 43640;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 4, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1;; OPT PSEUDOSECTION:; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512;; QUESTION SECTION:;networkworld.com. IN A;; ANSWER SECTION:networkworld.com. 299 IN A 151.101.66.165networkworld.com. 299 IN A 151.101.194.165networkworld.com. 299 IN A 151.101.130.165networkworld.com. 299 IN A 151.101.2.165;; Query time: 48 msec;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8);; WHEN: Sat Jul 25 11:21:19 EDT 2020;; MSG SIZE rcvd: 109
下面所示的命令對 8.8.8.8 IP 地址進行反向查找，以顯示它屬于 Google 的 DNS 服務器。
$ nslookup 8.8.8.88.8.8.8.in-addr.arpa name = dns.google.
總結
dig 命令是掌握 DNS 工作原理和在出現(xiàn)連接問題時排除故障的重要工具。
