Внутреннее устройство Linux

Уорд Брайан

Практически все сетевые приложения в Linux выполняют поиски DNS. Процесс разрешения имен обычно протекает следующим образом.

1. Приложение вызывает функцию, чтобы выяснить IP-адрес, который стоит за именем хоста. Эта функция находится в совместно используемой системной библиотеке, поэтому приложению не нужно знать подробности о том, как она работает, или об изменениях в ее реализации.

2. Когда эта функция запускается, она действует в соответствии с набором правил (расположенных в файле /etc/nsswitch.conf), чтобы установить план действий при поисках. Например, такие правила обычно говорят о том, что перед переходом к DNS следует проверить ручное переопределение в файле /etc/hosts.

3.

Когда функция решает использовать службу DNS для поиска имени, она обращается к дополнительному файлу конфигурации, чтобы найти сервер имен DNS. Сервер имен представлен в виде IP-адреса.

4. Функция отправляет DNS-запрос на поиск (по сети) серверу имен.

5. Сервер имен сообщает в ответ IP-адрес имени хоста, а функция возвращает этот IP-адрес приложению.

Это упрощенный вариант. В типичной современной системе присутствует больше исполнителей, которые стремятся ускорить трансакцию и/или добавить гибкость. Пока проигнорируем их и более подробно рассмотрим основные составляющие.

9.12.1. Файл /etc/hosts

В большинстве систем можно переопределить параметры поиска имен хоста с помощью файла /etc/hosts. Обычно это выглядит так:

127.0.0.1 localhost

10.23.2.3 atlantic.aem7.net atlantic

10.23.2.4 pacific.aem7.net pacific

Практически всегда вы увидите здесь запись для локального хоста (см. раздел 9.13).

примечание

В старые недобрые времена был единственный центральный хост-файл, который каждый пользователь копировал на собственный компьютер, чтобы данные были самыми свежими (см. Рабочие предложения № 606, 608, 623 и 625), однако с развитием сетей ARPANET/Internet это быстро стало ненужным.

9.12.2. Файл resolv.conf

Традиционным файлом конфигурации для серверов DNS является файл /etc/resolv.conf. Когда все было проще, типичный пример мог выглядеть так (здесь 10.32.45.23 и 10.3.2.3 — это адреса серверов имен у поставщика интернет-услуг):

search mydomain.example.com example.com

nameserver 10.32.45.23

nameserver 10.3.2.3

Строка search определяет правила для неполных хост-имен (то есть для первой части имени хоста; например, myserver вместо myserver.example.com). Здесь библиотека с функцией разрешения имен попыталась бы поискать имена host.mydomain.examp­le.com и host.example.com. Однако теперь все, как правило, не настолько просто. В конфигурации службы DNS сделано много улучшений и изменений.

9.12.3. Кэширование и службы DNS без конфигурирования

Традиционная конфигурация службы DNS имеет две основные проблемы. Во-первых, локальный компьютер не кэширует имя, которое возвращает сервер, поэтому частый повторяющийся доступ к сети может неоправданно замедлиться вследствие запросов к серверу имен. Чтобы справиться с этой проблемой, многие компьютеры (и маршрутизаторы, если они работают в качестве серверов имен) запускают промежуточный демон, чтобы перехватывать запросы к серверу имен и возвращать на них, если это возможно, кэшированный ответ. В противном случае запросы отправляются на реальный сервер имен. Два наиболее распространенных демона Linux для этой цели — dnsmasq и nscd. Можно также настроить демон BIND (стандартный демон сервера имена в Unix) в качестве кэша. Часто можно понять, запущен ли демон кэширования имен, если в файле конфигурации /etc/resolv.conf присутствует адрес 127.0.0.1 (localhost)

или же в качестве имени сервера отображается 127.0.0.1, когда вы запускаете команду nslookup -debug host.

Может оказаться непросто выяснить конфигурацию, если вы используете демон кэширования имен. По умолчанию для демона dnsmasq применяется файл конфигурации /etc/dnsmasq.conf, но в вашей версии системы это может быть переопределено. Например, в Ubuntu, если вы вручную настроили интерфейс, который управляется менеджером NetworkManager, вы найдете его конфигурацию в соответствующем файле каталога /etc/NetworkManager/system-connections, поскольку менеджер NetworkManager при активизации соединения запускает также и демон dnsmasq с данной конфигурацией. Можно переопределить все это, если снять комментарии с записи в файле NetworkManager.conf, относящейся к демону dnsmasq.

Другой проблемой, связанной с традиционным устройством сервера имен, является то, что оно может оказаться чрезвычайно негибким, когда вам потребуется выяснить имена в вашей локальной сети, не вникая в детали сетевой конфигурации. Если, например, вы настраиваете сетевое устройство в своей сети, вам может понадобиться немедленно вызвать его по имени. Это часть идеи, которая заложена в такие службы имен, не требующие конфигурации, как mDNS (Multicast DNS, многоадресная служба DNS) и SSDP (Simple Service Discovery Protocol, простой протокол обнаружения службы). Если необходимо найти в локальной сети хост по его имени, то вы просто рассылаете запрос по этой сети; если требуемый хост в ней присут­ствует, то он возвращает в ответ свой адрес. Эти протоколы выходят за рамки разрешения имени хоста, предоставляя также информацию о доступных службах.

Наиболее широко используемая реализация mDNS для Linux называется Avahi. Вариант mdns часто указывается в качестве функции разрешения имен в файле /etc/nsswitch.conf, который мы сейчас рассмотрим более подробно.

9.12.4. Файл /etc/nsswitch.conf

Файл /etc/nsswitch.conf контролирует параметры старшинства, связанные с именами, такие как информация о пользователе и пароле. Однако мы будем говорить в данной главе лишь о параметрах DNS. В этом файле должна быть строка, подобная следующей:

hosts: files dns

Параметр files помещен перед параметром dns, чтобы система искала запрашиваемый вами IP-адрес в файле /etc/hosts, прежде чем обратиться к серверу DNS. Обычно такой способ хорош (особенно при отыскании локального хоста, как описано ниже), но при этом файл /etc/hosts должен быть по возможности коротким. Не помещайте в него ничего для улучшения производительности, это только навредит вам впоследствии. Можно поместить данные о всех хостах небольшой част­ной локальной сети в файл /etc/hosts, однако общее правило здесь таково: если у какого-либо хоста есть запись в службе DNS, его не следует указывать в файле /etc/hosts. Файл /etc/hosts полезен также для разрешения имен на ранних этапах загрузки системы, когда сеть может оказаться недоступной.

примечание

Тема, посвященная DNS, достаточно обширна. Если вы каким-либо образом ответственны за доменные имена, прочитайте книгу Крикета Лиу (Cricket Liu) и Пола Альбитца (Paul Albitz) DNS and BIND («Службы DNS и BIND»), 5-е издание (O’Reilly, 2006).

9.13. Локальный хост

Если запустить команду ifconfig, можно заметить интерфейс lo:

lo Link encap:Local Loopback

inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0