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大咖专栏 | 在VPC中自建基于BIND的DNS服务器

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大咖专栏

大咖专栏主要刊登亚马逊AWS诸位大咖亲自撰写的Blog,内容涉猎广泛,话题讨论前沿,且与实战紧密相连。我们非常欢迎小伙伴们在评论区留言,与大咖互动交流!


今天为大家撰文的大咖,是我们的AWS解决方案架构师——刘旭东老师。

刘旭东

AWS解决方案架构师

刘旭东负责基于AWS的云计算方案的咨询和架构设计,具有超过十年以上企业客户服务经验,同时致力于AWS云服务在国内和全球的应用和推广。他在大数据解决方案、企业级解决方案,混合云架构,基础设施运维管理,以及Serverless无服务器架构及IoT等领域有着广泛的设计与实践经验。在加入AWS之前曾任职HPE技术顾问,有超过十年的虚拟化/云计算架构设计经验, 始终推动技术实现商业价值。

Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) 是亚马逊AWS提供的虚拟私有网络服务,允许您在亚马逊 AWS 云中预配置出一个采用逻辑隔离的部分,让您在自己定义的虚拟网络中启动 AWS 资源。您可以完全掌控您的虚拟联网环境,包括选择自有的 IP 地址范围、创建子网,以及配置路由表和网关。


除了提供IP资源及网络连接,Amazon VPC还提供DNS及DHCP等基础设施服务。当您将实例启动到默认 VPC 中时,我们为实例提供与其公有 IPv4 和私有 IPv4 地址对应的公有和私有 DNS 主机名。当您在非默认 VPC 中启动实例时,我们会为实例提供私有 DNS 主机名,并根据您为 VPC 和实例指定的设置来决定是否提供公有 DNS 主机名。


对于 us-east-1 区域,公有 (外部) DNS 主机名采用 ec2-<public-ipv4-address>.compute-1.amazonaws.com 形式,对于其他区域,则采用 ec2-<public-ipv4-address>.region.amazonaws.com 形式。例如,公有IP为54.222.212.110的EC2实例,其公有DNS名为ec2-54-222-212-110.cn-north-1.compute.amazonaws.com.cn。我们将公有 DNS 主机名解析为该实例在所在网络外的公有 IPv4 地址及其在所在网络内的私有 IPv4 地址。


私有 (内部) DNS 主机名解析为实例的私有 IPv4 地址,并对 us-east-1 区域采用 ip-<private-ipv4-address>.ec2.internal 形式,对其他区域采用 ip-<private-ipv4-address>.region.compute.internal 形式 (其中 private.ipv4.address 是反向查找 IP 地址)。例如,私有IP地址为10.206.2.239的EC2实例,其私有DNS名为ip-10-206-2-239.cn-north-1.compute.internal。您可以使用私有 DNS 主机名在同一网络中实现实例之间的通信,但我们无法解析实例所在网络之外的 DNS 主机名。要解析实例所在网络之外的主机名,可自建DNS服务器来为VPC及外部网络提供DNS服务。


常见的应用场景是在混合IT架构下,客户数据中心通过VPN或是Direct Connect专线连接到AWS上的VPC,在VPC中配置1台DNS服务器,在客户数据中心也配置1台DNS服务器,服务器的主从角色客户可自行定义。通过多台DNS服务器为不同位置的客户端提供DNS服务,即能保证服务的高可用,又能就近提供服务,减少DNS查询延迟。

接下来,我将基于上述架构图一步一步说明如何使用BIND搭建DNS服务器。本文不会涉及BIND的高级配置,如需了解BIND的高级配置,可参考BIND官方网站:

https://www.isc.org/

安装配置DNS主服务器

首选需要准备一台EC2实例用于安装BIND软件,如何创建EC2实例可参考Amazon EC2入门指南:


http://docs.amazonaws.cn/AWSEC2/latest/UserGuide/EC2_GetStarted.html


本次示例选用Amazon Linux操作系统的AMI来创建实例,实例类型选用了通用型实例类型: m4.large。BIND对服务器硬件资源要求不高,在不启用DNSSEC的情况下(不在本文讨论范围),普通配置的服务器即可承载DNS服务。m4.large配置有2颗vCPU和8G内存,运行DNS服务能够支持中等规模的DNS请求,当请求增加时,也可方便的调整实例类型到更大的配置。

创建EC2实例时需要指定安全组来开放服务端口,DNS服务通过UDP 53端口提供DNS查询相应,通过TCP 53端口提供区域传送。因此,安全组队VPC网段开放UDP 53端口,对客户数据中心的DNS服务器开放TCP 53端口,如下图所示:

DNS服务器作为基础设施服务的重要性无须多言,Amazon EC2持续监控EC2实例的状态以及底层硬件的状态,分别称为实例状态检查和系统状态检查。我们可创建状态检查报告,当任一状态检查失败时,执行重启操作,并将警报发送至指定邮箱。

创建好警报之后,通过SSH登陆至EC2实例,并yum命令安装bind软件:

安装好之后,我们接下来将创建一个示例的DNS域:aws.local,我们首先需要编辑/etc/named.conf文件,修改以下内容:

listen-on 缺省配置为127.0.0.1,DNS服务只会绑定到系统的环回接口,其他客户端无法访问,需要添加EC2实例的私有IP地址,才能提供外部访问


allow-query缺省配置为localhost,即只允许DNS服务器所在的EC2实例对自己进行DNS查询,添加VPC的网段可允许来自VPC内部的主机进行DNS查询。注:也可将此参数设置为0.0.0.0/0,因为前面安全组设置里只允许了VPC内的IP访问UDP 53端口。


此外,还需要增加对aws.local这个域的定义,在/etc/named.conf中增加以下内容,allow-transfer指定了只允许从DNS服务器进行区域传送,限定允许区域传送的范围颗可提高DNS服务的安全性:

上述配置说明aws.local域的具体解析配置在文件/var/named/aws.local.db 里,其内容如下,在这个示例配置中,定义了两条A记录,分别是dns.aws.local对应10.206.0.212和www.aws.local对应10.206.0.213

在接下来的内容里,我们会介绍:

配置Amazon VPC使用自建DNS服务器

安装配置DNS从服务器

……


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