DNS动态更新及老化浅析

林建华

柯达（中国）图文影像有限公司信息系统部 福建 厦门 361022

引言

DNS提供将主机名解析成其对应IP地址的服务。对有固定IP地址的主机，其DNS资源记录一般设置为静态，而对IP地址由DHCP动态分配的主机，其DNS资源记录则设置为动态。在Windows Server环境下，DNS 资源记录默认设置为动态，如果主机的IP地址发生了变化，而DNS资源记录未及时得到更新或清除，则会产生主机名解析错误，引起不可预见的错误。

1 关键概念

正常理解与区分更新与刷新，非刷新间隔期与刷新间隔期这些概念，是理解DNS的前提。

1.1 更新（update）与刷新（refresh）

默认情况下，主机电脑每隔24小时都会联系DNS服务器并更新其相应的资源记录，假如自上次联系后，主机电脑IP地址已改变，则我们称之为发生了一次“更新”，否则，则我们称之为发生了一次“刷新”，不论哪种情况，资源记录的时戳都会被更新到当前时刻。

1.2 非刷新间隔期与刷新间隔期

假如域里有多台DNS服务器，当主DNS服务器的资源记录发生变化时，这些变化需要复制到其他DNS服务器，默认情况下，主机电脑每天都要更新DNS里的资源记录，至少是更新资源记录的时戳。假如资源记录仅仅是时戳发生了改变，由此产生的复制流量看起来就没有必要。为了减少这种复制的流量，规定了一个“非刷新间隔期”，即自资源记录的时戳点开始，维持一段时间不“刷新”该资源记录[1]。但是，在此期间，“更新”照常进行，即如果主机IP发生变化，则照常更新其资源记录与时戳。换言之，在非刷新间隔期内，资源记录只“更新”，不“刷新”。

在非刷新间隔期结束之后，进入“刷新间隔期”，在此期间，资源记录既允许被“更新”，也允许被“刷新”。在刷新间隔期过后，假如资源记录还没有被“更新”或“刷新”，时戳没有变化，则该记录已经过时，即为老化的记录，可以自动或被手动从系统中清除。

2 配置与应用

以Windows Server2012 为例，假设DNS老化设置如图1，有一台主机在DNS上注册了其主机记录，它每天联系DNS服务器试图刷新或更新该记录。自该记录时戳点起，3天内，即非刷新间隔期内，如果DNS收到该主机的‘刷新’请求则拒绝之，如果收到的是‘更新’请求，则接收并更新相应资源记录的IP及时戳，并且以新时戳重新开始非刷新间隔期[2]。当3天非刷新间隔期满，进入4天的刷新间隔期，在此期间，DNS接收主机的‘刷新’或‘更新’请求，更新相应资源记录的IP和时戳并且重新开始非刷新间隔期。假如在刷新间隔期内资源记录未改变，则意味着该主机已关机或者退出域，其注册的资源记录已老化并可以清除。在此例中，时戳超出7天的资源记录将被列入待清除行列。

图1 老化属性设置

用户可以手动清除，或者设置定期自动清除老化资源记录。

手动清除时，通过命令DNSMGMT.msc调出DNS管理控制台，右键点击DNS服务器，在快捷菜单中选择‘Scavenge Stale Resource Records’，如图2所示。

图2 手动清除老化资源记录

在随后弹出的窗口中点击OK按钮即可。

设置自动清除老化记录时，在上述快捷菜单中选择“Properties”项，然后选择Advanced页，勾选“Enable automatic scavenging of stale records”，在Scavenging period 右边框里填写上老化周期，即自动清理老化资源记录的周期，单位可以是天或者小时（见图3）。系统将按设置的周期定期启动老化清除。

图3 自动清除老化资源记录设置

手动或自动清除老化资源记录都将在系统中产生2501、2502日志，可以通过应用及服务日志DNS Server节点查看。

对固定IP的主机，DNS资源记录不需要老化清除，其记录时戳显示是“静态”，如图4所示。

图4 DNS静态资源记录

而时戳显示为某时刻的资源记录，系统将对比当前时刻和时戳，一旦老化，该记录将进入待清除行列。如果需要将某主机改成静态DNS，请双击该主机记录弹出属性窗口（见图5），在属性窗口中去掉勾选‘Delete this record when it becomes stale’，然后点OK按钮，该主机记录时戳就变成静态，它也不再在老化和清除之列。

图5 DNS主机记录属性

资源记录老化可以设置在服务器或者站点层次。在服务器设置的老化，对该服务器下所有的站点有效。首先以DNSMGMT.msc调出DNS管理窗口，右键点击DNS服务器，在随后弹出的菜单中选择‘Set Aging/Scavenging for All Zones’项（见图6）。

图6 服务器层次资源记录老化设置

接下来在‘Server Aging/Scavenging Properties’窗口中（见图7），勾选‘Scavenge stale resource records’选项，填写非刷新间隔期和刷新间隔期，然后点击OK按钮[3]。这样，默认的老化就设置好了，这些设置对该服务器下所有的站点生效，新建立的站点也将以此为默认参数。要注意的是，非刷新间隔期加刷新间隔期之和要大于DHCP中设置的IP租用期。

图7 服务器层次资源记录老化属性

假如要对某个站点设置老化，右键点击该站点，在快捷菜单中选择属性一项，在属性窗口中选择General页，然后点击Aging按钮（见图8）。

图8 站点层次资源记录老化设置

在随后的Zone Aging/Scavenging Properties弹窗中（见图9），勾选‘Scavene stale resource records’，填写非刷新间隔期和刷新间隔期，点击OK按钮。当再次打开该弹窗时，就可以看到下次老化清理的时间‘The zone can be scavenged after:’，如果看不到此项，只要勾选DNS Manager窗口的菜单View/Advanced，然后再次打开此窗口就可以看到了。

图9 站点层次资源记录老化属性