DNS（Domain Name System）域名系统，属于应用层协议，是互联网的一项服务。DNS作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网它是基于C/S架构。
一、DNS服务器原理
一图看懂DNS服务器工作原理：
上图中，假设用户想去查询www.magedu.com这个域名所对应的ip，需要先经过所在区域的DNS服务器：
①如果该区域之前有用户查询过同域名所对应的ip，则DNS服务器中会有缓存，直接将结果返回给客户；
②如果区域DNS服务器没查到，则转向根DNS服务器查询，根DNS服务器如果有缓存记录，返回给区域服务器，区域服务器再将结果返回给用户；
③如果区域服务器也没缓存记录，则会根据.com顶级域名、magedu.com二级域名、www.magedu.com指定主机的顺序去迭代查询，直到查询到ip，并将结果返回给区域DNS服务器，再由区域DNS服务器将结果返回给用户。
其中，用户和区域DNS服务器（即本地DNS服务器）之间属于递归查询，区域DNS服务器未找到缓存转向其他DNS服务器进行查询属于迭代查询。
二、搭建主-从服务器
笔者这边准备三台虚拟机，ip为10.0.0.152-154的分别作为客户端（取名client）、主服务器（取名master）和从服务器（取名slave1），希望实现客户端通过主-从服务器去解析指定域名（www.johnnyfang.com）所对应的ip。
（一） 主服务器配置
- 下载bind
DNS服务器软件包括bind、powerdns、dnsmasq、unbound和coredns等，bind是老牌的DNS软件，笔者这边通过bind来操作，执行 yum install -y bind 命令下载bind软件包（如下图）。
- 修改配置文件
执行 rpm -ql bind 命令可查看bind包详情，bind包配置文件与其他软件的取名不同，而是命名为named.conf，执行 vim /etc/named.conf ，修改配置文件：
①找到“listen-on port 53”一行，在前面加//注释掉，即网段内的所有ip可用，也可将默认的12.0.0.1改为localhost；
②找到“allow-query”一行，这里默认的localhost指的是仅本主机可用，在前面加//注释掉，即任何人可查询，或者将localhost改为any也可。如果是比较私密的东西，也可添加具体的ip或者网段可查询；
③添加“allow-transfer { 10.0.0.154;};”，即指定ip为10.0.0.154的从服务器进行区域传输，防止黑*客获得所有从节点信息后，按照名单去攻*击服务器；
④为了避免实验失败，建议关闭加密验证，将dnssec-enable和dnssec-validation默认的yes改为no。
具体操作如下：
- 设置DNS的区域
主服务器的区域虽然也可直接在配置文件中参照范例添加，不过一般不直接放在配置文件中，而是在推荐的文件中进行设置（如下图）。
执行 vim /etc/named.rfc1912.zones 命令打开推荐的文件，在注释行下面添加如图所示内容：
其中，zone限定了是什么域名需要进行解析，这里的主机是主服务器，故类型为master，file部分指定了存放名称解析服务的区域解析库文件名称。
- 创建区域解析库文件
但是并不存在笔者所填写的“johnnyfang.com.zone”区域解析库文件，也没有指定文件的相对路径。区域解析库文件的相对路径在/etc/named.conf文件中已有设定，在/var/named目录下，进入到该目录下，可以看到有一个名为“named.localhost”的文件，可参考此文件来创建区域解析库文件，执行 cp named.localhost johnnyfang.com.zone -p 命令，拷贝生成指定名为johnnyfang.com.zone的文件，-p选项可保留文件属性（如下图）。
打开并修改johnnyfang.com.zone文件：
①将SOA后面的@改为master，或者改成johnnyfang.com.,注意com后面有点；
②Rname.invalid.部分为邮箱，如果DNS出问题会发到邮箱，注意填写邮箱不能用@，@用.代替，注意邮箱后面也要加.；
③添加NS记录，将主服务器、从服务器和www所对应的ip信息添加进去。
具体操作如下：
区域解析库其他信息说明：
①serial：记录版本号，当名称解析数据库文件内容有所变动时需要加1，不然无法解析，仍旧按之前版本的来；
②refresh：同步拉取时间，默认的为1天。可能会涉及多台DNS服务器，部署主-从服务器时，数据同步有两种机制，一种是主服务器更新后主动将更新内容推给从服务器，一种是从服务器主动从主服务器拉更新数据；
③retry：当从服务器数据拉取失败时的再次拉取时间，默认为1h，即失败了每隔一小时拉取一次；
④expire：过期时间，默认的是一周。指的是如果拉取数据失败，连续一周还没拉取到，则认为从服务器数据过久，不能再对外提供服务；
⑤minimum：默认为3小时。指的是用户想服务器发送请求，但是请求内容不正确，一直寻找会对磁盘造成压力，就直接告诉用户不存在。对这种不存在的请求自动生成缓存，缓存时间为3小时。
修改并保存区域解析库文件后，执行 systemctl enable --now named 命令启动服务，并设为开机启动，如果下载后就开启了服务，执行 rndc reload 命令重启服务即可（用 rndc reload 代替 systemctl testart named，可避免正在访问的用户出现访问中断等情况）。
（二）从服务器配置
搭建从服务器的目的在于提升容错性，当主服务器不能使用的时候，从服务器能够顶上，避免一定时间段的用户无法查询等，并能实现一定程度的负载均衡。
- 下载bind
同主服务器一样，从服务器也需要下载bind软件来进行配置。
- 修改配置文件
修改配置文件部分，从服务器与主服务器类似，也是四部分内容需修改，但是添加的“allow-transfer ”，即允许与自己进行区域传输部分需填写none，以避免黑*客抓取各从节点信息来进行攻*击服务器（如下图）。
- 设置DNS区域
可参照之前主服务器的区域设置来填写，不过此处的类型为slave，即从服务器，同时要指定主服务器的ip（如下图）。
执行 systemctl enable --now named 启动服务。
此时进入到/var/named/slaves目录下，会发现自动生成了一个640权限的区域解析库文件，同时这个文件做了二进制的转化，无法直接查看内容，相对也比较安全。
（三）客户端配置
- 下载bind-utils
客户端无需下载bind，执行 yum list bind* 命令可查看光盘中的bind包有哪些相关包，其中有个名为bind-utils的包是专业的DNS测试工具，能提供dig、host和nslookup等命令，可以下载一个。
- 修改网卡
将客户端的DNS改为主-从服务器ip，修改保存后执行 service network restart 命令让网卡生效，笔者这边客户端使用的是CentOS7，如果是CentOS8，需要先加载网卡，再启动网卡，让网卡生效（如下图）。
- 客户端测试
客户端执行 host www.johnnyfang.com 命令，可解析出对应的ip地址为10.0.0.188，这与主服务器中设定的相符合的，执行 dig www.johnnyfang.com 命令也可解析出对应的ip，并且默认走的是主服务器ip的DNS（如下图）。
返回到主服务器master，执行 rndc stop 命令，停止bind服务，再返回客户端执行 dig www.johnnyfang.com 命令，依旧可以解析出对应ip，此时使用的则是从服务器ip的DNS（如下图）。
- 同步功能测试
主服务器段修改域名所对应的ip，同时将版本号加1，执行 rndc reload 命令重新加载区域解析库文件。此时，返回从服务器，查看/var/named/slaves目录，从时间上看已重新生成了新的解析库文件（如下图）。
客户端执行 dig www.johnnyfang.com 命令，解析到的对应ip已变成修改后的10.0.0.189（如下图）。
通过实验，我们可以发现，搭建主-从服务器后，如果主服务因断网或其他原因等导致用户无法直接使用解析功能时，从服务器可以及时地替补上去供用户使用，从而提升容错性。
