Установка локального сервера кеширования DNS на Linux

Время поднимать кэширующий сервер

Март 09, 2020 Мерион Нетворкс

7 минут чтения

На самом деле поиск DNS это не то, что требует частого внимания. Но иногда приходится заботиться об этом. Например, если у вашего провайдера слабые сервера или же в вашей сети часто происходят DNS обращения, то нужно настроить локальный кэширующий DNS сервер.

Онлайн курс по Linux

Мы собрали концентрат самых востребованных знаний, которые позволят тебе начать карьеру администратора Linux, расширить текущие знания и сделать уверенный шаг к DevOps

Начни обучение бесплатно

Установка локального сервера кеширования DNS на Linux

Как кэширующий DNS-сервер может пригодиться?

Кэширующий DNS-сервер занимается обработкой DNS запросов, которые выполняет ваша система, затем сохраняет результаты в памяти или кэширует их. В следующий раз, когда система посылает DNS запрос для того же адреса, то локальный сервер почти мгновенно выдает результат.

Эта идея может показаться бесполезной. Подумаешь, какие-то там секунды. Но если DNS сервера провайдера тратят много времени на разрешение имени, то в результате падает скорость Интернет серфинга. Например, домашняя страница новостного канала MSNBC для корректной работы обращается более чем к 100 уникальным доменам. Даже если на запрос тратится одна десятая секунды, в итоге получается 10 секунд ожидания, что по нынешним меркам слишком много.

Локальный кэширующий DNS увеличивает скорость не только дома или в офисе, он также помогает работе серверов. Например, у вас есть почтовый сервер с анти-спам фильтром, который выполняет очень много DNS запросов. Локальный кэш намного увеличить скорость его работы.

И наконец, system-resolved поддерживает новейшие стандарты вроде DNSSEC и DNSoverTLS или DoT. Эти технологии увеличивают безопасность при работе в Интренет.

Какой локальный кэширующий сервер выбрать?

В этом руководстве будет использован сервер systemd-resolved. Эта утилита является частью набора управления системой systemd. Если в вашей системе используется systemd, а большинство дистрибутивов Linux используют это, то в системе уже установлен systemd-resolved, но не запущен. Большинство систем не используют эту утилиту.

systemd-resolved запускает небольшой локальный кэширующий DNS-сервер, который мы настроим на запуск при загрузке системы. Затем мы изменим конфигурацию всей системы так, чтобы DNS запросы шли на локальный сервер.

Как проверить используется ли systemd-resolved?

В некоторых дистрибутивах, например Ubuntu 19.04, по умолчанию используется systemd-resolved.

Если у вас уже запущен systemd-resolved, тогда не нужно что-то настраивать в системе. Но нужно проверить на корректность утилит управления сетевыми настройками, такие как NetworkManager, так как они могут игнорировать системные настройки сети.

Перед тем как перейти к следующему разделу проверьте запущен ли в вашей системе systemd-resolved:

$ resolvectl status

Если в ответ получите сообщение ниже, значит в системе не настроен systemd-resolved:

$ resolvectl status
Failed to get global data: Unit dbus-org.freedesktop.resolve1.service not found.

И наоборот, если на выходе видите что-то подобное, то systemd-resolved уже работает:

Global
       LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: yes
  DNSOverTLS setting: opportunistic
      DNSSEC setting: allow-downgrade
    DNSSEC supported: no
  Current DNS Server: 1.1.1.1
         DNS Servers: 1.1.1.1
                      1.0.0.1

Включение и настройка systemd-resolved

Отдельно устанавливать systemd-resolved не нужно, так как этот сервис является частью systemd. Всё что нужно сделать это запустить его и добавить в автозагрузку. Для включения данной службы введите команду ниже:

$ sudo systemctl start systemd-resolved.service

Далее нужно ввести следующую команду, чтобы добавить службу в автозапуск.

$ sudo systemctl enable systemd-resolved.service

И наконец нужно прописать DNS сервера, куда будет обращаться локальный сервер для разрешения имен. Есть много разных сервисов, но приведённые ниже самые быстрые, бесплатные и оба поддерживают DNSSEC и DoT:

Google Public DNS

8.8.8.8
8.8.4.4

Cloudflare Public DNS

1.1.1.1
1.0.0.1

Для этого откройте конфигурационный файл systemd-resolved любым текстовым редактором:

$ sudo nano /etc/systemd/resolved.conf

Отредактируйте строку, которая начинается на:

#DNS=

И пропишите одну из вышеуказанных пар. Мы используем Cloudflare Public DNS:

DNS=1.1.1.1 1.0.0.1

Сохраните изменения и перезапустите службу systemd-resolved:

$ sudo systemctl restart systemd-resolved.service

Итак, systemd-resolved уже запущен и готов для выполнения быстрых и безопасных DNS запросов, как только мы настроим систему соответствующим образом.

Настройка системы для использования systemd-resolved

Есть несколько путей настройки системы на использование локального DNS сервера. Мы рассмотрим два наиболее используемых метода. Первый – рекомендуемый метод, второй конфигурация в режиме совместимости. Разница в том, как будет обрабатываться файл /etc/resolv.conf.

В файле /etc/resolv.conf содержатся IP адреса серверов разрешения имен, которые используются программами. Программы при необходимости разрешения доменного имени обращаются к этому файлу в поисках адресов серверов разрешения имен.

Итак, первый метод конфигурации заключается в создании символьной ссылки на /run/systemd/resolve/stub-resolv.conf. В этом случае файл /etc/resolv.conf управляется службой systemd-resolved.

Это может вызвать проблемы в том случае, если другие программы пытаются управлять файлом /etc/resolv.conf. Режим совместимости оставляет /etc/resolv.conf не тронутым, позволяя программам управлять им. В этом режиме, в настройках программ, управляющих файлом /etc/resolv.conf в качестве системного сервера разрешения имен должен быть указан IP 127.0.0.53.

Конфигурация в рекомендуемом режиме

При этом режиме конфигурация проводится вручную. Сначала нужно удалить или переименоваться оригинальный файл /etc/resolv.conf. Лучше переименовать, чтобы при необходимости можно было использовать информацию в нем

$ sudo mv /etc/resolv.conf /etc/resolv.conf.original

Затем создаем символьную ссылку:

$ sudo ln -s /run/systemd/resolve/stub-resolv.conf /etc/resolv.conf

И наконец перезапускаем службу systemd-resolved:

$ sudo systemctl restart systemd-resolved.service

Настройка в режиме совместимости

В режиме совместимости, нужно убедиться, что локальный сервер разрешения имен system-resolved запущен и используется системными службами. Откройте файл /etc/resolv.conf любым редактором:

$ sudo nano /etc/resolv.conf

Удалите все строки, которые содержать ключевое слово nameserver и добавьте одну единственную строку:

nameserver 127.0.0.53

Этот файл мажет быть изменён любой программой. Чтобы предотвратить это нужно настроить программы так, чтобы в качестве DNS они использовали адрес 127.0.0.53.

Отладка systemd-resolved

Посмотреть, как система выполняет DNS запросы после внесённых изменений сложно. Самый эффективный метод – это включить режим отладки для службы systemd-resolved, а затем просмотреть файл логов.

systemd-resolved можно перевести в режим отладки созданием специального служебного файла, в котором содержатся настройки отладки. Делается это следующей командой:

$ sudo systemctl edit systemd-resolved.service

Вставьте в файл следующие строки:

[Service]
Environment=SYSTEMD_LOG_LEVEL=debug

После этого служба systemd-resolved автоматический перезапуститься. Откройте второй терминал и просмотрите логи в journald:

$ sudo journalctl -f -u systemd-resolved

Строка, которая содержит слова “Using DNS server” показывает, какой DNS сервер используется для разрешения имён. В нашем случае это DNS сервера Cloudflare

Using DNS server 1.1.1.1 for transaction 19995.

Слова “Cache miss” в начале строки означает, что для данного домена нет закэшированной информации:

Cache miss for example.com IN SOA

И наконец слова “Positive cache” в начале строки означает, что systemd-resolved уже запрашивал информацию об этом домене и теперь ответы возвращает из кэша:

Positive cache hit for example.com IN A

Не забудьте отключить режим отладки, так как в это время создается большой файл логов. Сделать это можно командой:

$ sudo systemctl edit systemd-resolved.service

а затем удалить добавленные выше две строки.

Использование защищенных DNS запросов

systemd-resolved один из немногих DNS серверов, которые поддерживает DNSSEC и DNSoverTLS. Эта два механизма позволяют убедиться, что полученная DNS информация подлинная (DNSSEC) и он не был изменён по пути (DoT).

Эти функции легко включаются редактированием основного конфигурационного файла system-resolved:

$ sudo nano /etc/systemd/resolved.conf

Измените файл следующим образом:

DNSSEC=allow-downgrade
DNSOverTLS=opportunistic

Сохраните изменения и перезапустите службу systemd-resolved.

$ sudo systemctl restart systemd-resolved.service

Пока прописанные DNS сервера поддерживают эти две функции все DNS запросы будут защищены. DNS сервера Google и CloudFlare поддерживают эти механизмы защиты.

Заключение

Теперь ваша система будет выполнять DNS запросы быстро и эффективно даже если провайдер не работает достаточно быстро. Кроме этого, ваша цифровая жизнь лучше защищена новейшими механизмами защиты DNS запросов.