DNS動態更新及老化淺析

林建華

柯達（中國）圖文影像有限公司信息系統部 福建 廈門 361022

引言

DNS提供將主機名解析成其對應IP地址的服務。對有固定IP地址的主機，其DNS資源記錄一般設置為靜態，而對IP地址由DHCP動態分配的主機，其DNS資源記錄則設置為動態。在Windows Server環境下，DNS 資源記錄默認設置為動態，如果主機的IP地址發生了變化，而DNS資源記錄未及時得到更新或清除，則會產生主機名解析錯誤，引起不可預見的錯誤。

1 關鍵概念

正常理解與區分更新與刷新，非刷新間隔期與刷新間隔期這些概念，是理解DNS的前提。

1.1 更新（update）與刷新（refresh）

默認情況下，主機電腦每隔24小時都會聯系DNS服務器并更新其相應的資源記錄，假如自上次聯系后，主機電腦IP地址已改變，則我們稱之為發生了一次“更新”，否則，則我們稱之為發生了一次“刷新”，不論哪種情況，資源記錄的時戳都會被更新到當前時刻。

1.2 非刷新間隔期與刷新間隔期

假如域里有多臺DNS服務器，當主DNS服務器的資源記錄發生變化時，這些變化需要復制到其他DNS服務器，默認情況下，主機電腦每天都要更新DNS里的資源記錄，至少是更新資源記錄的時戳。假如資源記錄僅僅是時戳發生了改變，由此產生的復制流量看起來就沒有必要。為了減少這種復制的流量，規定了一個“非刷新間隔期”，即自資源記錄的時戳點開始，維持一段時間不“刷新”該資源記錄[1]。但是，在此期間，“更新”照常進行，即如果主機IP發生變化，則照常更新其資源記錄與時戳。換言之，在非刷新間隔期內，資源記錄只“更新”，不“刷新”。

在非刷新間隔期結束之后，進入“刷新間隔期”，在此期間，資源記錄既允許被“更新”，也允許被“刷新”。在刷新間隔期過后，假如資源記錄還沒有被“更新”或“刷新”，時戳沒有變化，則該記錄已經過時，即為老化的記錄，可以自動或被手動從系統中清除。

2 配置與應用

以Windows Server2012 為例，假設DNS老化設置如圖1，有一臺主機在DNS上注冊了其主機記錄，它每天聯系DNS服務器試圖刷新或更新該記錄。自該記錄時戳點起，3天內，即非刷新間隔期內，如果DNS收到該主機的‘刷新’請求則拒絕之，如果收到的是‘更新’請求，則接收并更新相應資源記錄的IP及時戳，并且以新時戳重新開始非刷新間隔期[2]。當3天非刷新間隔期滿，進入4天的刷新間隔期，在此期間，DNS接收主機的‘刷新’或‘更新’請求，更新相應資源記錄的IP和時戳并且重新開始非刷新間隔期。假如在刷新間隔期內資源記錄未改變，則意味著該主機已關機或者退出域，其注冊的資源記錄已老化并可以清除。在此例中，時戳超出7天的資源記錄將被列入待清除行列。

圖1 老化屬性設置

用戶可以手動清除，或者設置定期自動清除老化資源記錄。

手動清除時，通過命令DNSMGMT.msc調出DNS管理控制臺，右鍵點擊DNS服務器，在快捷菜單中選擇‘Scavenge Stale Resource Records’，如圖2所示。

圖2 手動清除老化資源記錄

在隨后彈出的窗口中點擊OK按鈕即可。

設置自動清除老化記錄時，在上述快捷菜單中選擇“Properties”項，然后選擇Advanced頁，勾選“Enable automatic scavenging of stale records”，在Scavenging period 右邊框里填寫上老化周期，即自動清理老化資源記錄的周期，單位可以是天或者小時（見圖3）。系統將按設置的周期定期啟動老化清除。

圖3 自動清除老化資源記錄設置

手動或自動清除老化資源記錄都將在系統中產生2501、2502日志，可以通過應用及服務日志DNS Server節點查看。

對固定IP的主機，DNS資源記錄不需要老化清除，其記錄時戳顯示是“靜態”，如圖4所示。

圖4 DNS靜態資源記錄

而時戳顯示為某時刻的資源記錄，系統將對比當前時刻和時戳，一旦老化，該記錄將進入待清除行列。如果需要將某主機改成靜態DNS，請雙擊該主機記錄彈出屬性窗口（見圖5），在屬性窗口中去掉勾選‘Delete this record when it becomes stale’，然后點OK按鈕，該主機記錄時戳就變成靜態，它也不再在老化和清除之列。

圖5 DNS主機記錄屬性

資源記錄老化可以設置在服務器或者站點層次。在服務器設置的老化，對該服務器下所有的站點有效。首先以DNSMGMT.msc調出DNS管理窗口，右鍵點擊DNS服務器，在隨后彈出的菜單中選擇‘Set Aging/Scavenging for All Zones’項（見圖6）。

圖6 服務器層次資源記錄老化設置

接下來在‘Server Aging/Scavenging Properties’窗口中（見圖7），勾選‘Scavenge stale resource records’選項，填寫非刷新間隔期和刷新間隔期，然后點擊OK按鈕[3]。這樣，默認的老化就設置好了，這些設置對該服務器下所有的站點生效，新建立的站點也將以此為默認參數。要注意的是，非刷新間隔期加刷新間隔期之和要大于DHCP中設置的IP租用期。

圖7 服務器層次資源記錄老化屬性

假如要對某個站點設置老化，右鍵點擊該站點，在快捷菜單中選擇屬性一項，在屬性窗口中選擇General頁，然后點擊Aging按鈕（見圖8）。

圖8 站點層次資源記錄老化設置

在隨后的Zone Aging/Scavenging Properties彈窗中（見圖9），勾選‘Scavene stale resource records’，填寫非刷新間隔期和刷新間隔期，點擊OK按鈕。當再次打開該彈窗時，就可以看到下次老化清理的時間‘The zone can be scavenged after:’，如果看不到此項，只要勾選DNS Manager窗口的菜單View/Advanced，然后再次打開此窗口就可以看到了。

圖9 站點層次資源記錄老化屬性