Pro DNS and BIND

593 Pages·2005·3.139 MB·English

by  Ron Aitchison

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Pro DNS and BIND
Ron Aitchison
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Pro DNS and BIND
Copyright © 2005 by Ron Aitchison
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To my parents,Gordon and Vera Aitchison.
Any good characteristics I possess I owe entirely to their
goodgenes and a good upbringing.My bad characteristics
Ihad to work at strenuously on my own.
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Contents at a Glance
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxvii
PART 1 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Principles and Overview
(cid:1) CHAPTER 1 An Introduction to DNS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
(cid:1) CHAPTER 2 Zone Files and Resource Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
(cid:1) CHAPTER 3 DNS Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
(cid:1) CHAPTER 4 DNS Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
(cid:1) CHAPTER 5 DNS and IPv6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
PART 2 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Get Something Running
(cid:1) CHAPTER 6 Installing BIND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
(cid:1) CHAPTER 7 BIND Type Samples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
(cid:1) CHAPTER 8 Common DNS Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
(cid:1) CHAPTER 9 DNS Diagnostics and Tools. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
PART 3 (cid:1) (cid:1) (cid:1) DNS Security
(cid:1) CHAPTER 10 DNS Secure Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
(cid:1) CHAPTER 11 DNSSEC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
PART 4 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Reference
(cid:1) CHAPTER 12 BIND Configuration Reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
(cid:1) CHAPTER 13 Zone File Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
iv
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(cid:1) CONTENTS AT A GLANCE v
PART 5 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Programming
(cid:1) CHAPTER 14 BIND APIs and Resolver Libraries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
(cid:1) CHAPTER 15 DNS Messages and Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
PART 6 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Appendixes
(cid:1) APPENDIX A Domain Name Registration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533
(cid:1) APPENDIX B DNS RFCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
(cid:1) INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547
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Contents
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxvii
PART 1 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Principles and Overview
(cid:1) CHAPTER 1 An Introduction to DNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
A Brief History of Name Servers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Name Server Basics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
The Internet Domain Name System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Domains and Delegation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Domain Authority. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
DNS Implementation and Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Root DNS Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Top-Level Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
DNS System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Zones and Zone Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Master and Slave DNS Servers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
DNS Software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
(cid:1) CHAPTER 2 Zone Files and Resource Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Zone File Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Zone File Contents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
An Example Zone File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The $TTL Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
The $ORIGIN Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The SOA Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The NS Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
The MX Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
The A Resource Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
vii
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viii (cid:1) CONTENTS
CNAME Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
When CNAME Records Must Be Used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Additional Resource Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
PTR Resource Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
TXT Resource Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AAAA Resource Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
NSEC,RRSIG,DS,DNSKEY,and KEY Resource Records. . . . . . . . . . 37
SRV Resource Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Standard Configuration File Scenarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
(cid:1) CHAPTER 3 DNS Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
The DNS Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
DNS Queries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Recursive Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Iterative (Nonrecursive) Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Inverse Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
DNS Reverse Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
IN-ADDR.ARPA Reverse-Mapping Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Zone Maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Full Zone Transfer (AXFR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Incremental Zone Transfer (IXFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Notify (NOTIFY). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Dynamic Update. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Alternative Dynamic DNS Approaches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Security Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
(cid:1) CHAPTER 4 DNS Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Master (Primary) Name Servers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Slave (Secondary) Name Servers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Slave (Secondary) DNS Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Caching Name Servers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Caching Implications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Forwarding (Proxy) Name Servers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Stealth (DMZ or Split) Name Server. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Stealth Servers and the View Clause. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Stealth Server Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Authoritative-only Name Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
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(cid:1) CONTENTS ix
(cid:1) CHAPTER 5 DNS and IPv6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
IPv6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
IPv6 Address Notation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
IPv6 Address Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Prefix or Slash Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Global Unicast IPv6 Address Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
IPv6 Global Unicast Address Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Status of IPv6 DNS Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
The AAAA vs.A6 Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Mixed IPv6 and IPv4 Network Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
IPv6 Resource Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
The AAAA Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Reverse IPv6 Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
The IPv6 PTR Resource Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
PART 2 (cid:1) (cid:1) (cid:1) Get Something Running
(cid:1) CHAPTER 6 Installing BIND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Fedora Core 2 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Upgrading BIND 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Configuring BIND 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
FreeBSD Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
BIND 9 Nonbase Install. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
BIND 9 Base Install . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
FreeBSD 5.3 Issues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Building BIND from Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Windows Server 2000 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
(cid:1) CHAPTER 7 BIND Type Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Before We Start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Configuration Layout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Configuration Conventions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Zone File Naming Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Required Zone Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
BIND named.conf File Format and Style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Standard Zone Files. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131