PowerDNS架构解析与安装部署指南

1、背景介绍

目前公司使用PowerDNS进行DNS管理，但由于采用的是单节点架构，存在不可用的风险。为提升系统的稳定性和可靠性，我们计划对现有架构进行重构。通过引入高可用性设计，我们将优化系统架构，使其能够在故障情况下依然保持服务的连续性和高效性，从而提升整体的业务稳定性。

2、环境介绍

系统：Cnetos7 软件： pdns-4.1.8-1.el7.MIND.x86_64 pdns-recursor-4.1.11-1.el7.MIND.x86_64 （相关信息已经脱敏）

名称	ip	组件
matser	172.17.20.20	nginx，mysql，PowerDNS Authoritative ，PowerDNS Recursor （主）
slave	172.17.20.21	nginx，mysql，PowerDNS Authoritative ，PowerDNS Recursor (备)

nginx（53）：作为upstream 代理 53 端口

mysql（3306）：作为PowerDNS的后端存储

PowerDNS Authoritative（5300）：用于管理企业私有域名

PowerDNS Recursor（5301）：用于DNS解析转发、缓存

在这里插入图片描述

3、组件介绍

PowerDNS全家桶中包含PowerDNS Authoritative、Recursor、DNSList（暂不使用）三个组件。

PowerDNS Authoritative：DNS权威服务器，用于提供企业私有域名的管理和解析；
PowerDNS Recursor：DNS递归服务器，用于接受客户端DNS查询请求，并根据目标域转发配置转发到不同的上游DNS服务器进行解析，并对DNS解析记录进行缓存；
PowerDNS-Admin：DNS权威服务器的Web管理页面；
PowerDNS-Monitor：使用Grafana提供权威服务器和递归服务器的监控页面

PowerDNS权威服务器支持多种复制模式，本架构采用MySQL作为后端存储，并通过MySQL复制实现主备数据同步。

PowerDNS（PDNS）成立于20世纪90年代末，是开源DNS软件、服务和支持的主要供应商，它们提供的权威认证DNS服务器和递归认证DNS服务器都是100%开源的软件，同时也和红帽等开源方案提供商一样提供了付费的技术支持版本。同时官方表示为了避免和软件使用者出现竞争，他们只提供服务支持而不提供DNS托管服务。

熟悉DNS工作原理的同学可以大致地将DNS记录的查询分为两种：查询本地缓存和向上递归查询。和其他的如BIND、dnsmasq等将这些功能集成到一起的DNS软件不同，PowerDNS将其一分为二，分为了PowerDNS Authoritative Server和PowerDNS Recursor，分别对应这两种主要的需求，而我们常说的pdns指的就是PowerDNS Authoritative Server (后面简称PDNS Auth)，主要用途就是作为权威域名服务器，当然也可以作为普通的DNS服务器提供DNS查询功能。

对于PowerDNS-Recursor，PowerDNS官网介绍其是一个内置脚本能力的高性能的DNS递归查询服务器，并且已经为一亿五千万个互联网连接提供支持。在这里插入图片描述

4、MySQL安装

可参照博客安装： https://blog.csdn.net/heian_99/article/details/106644755

MySQL主从同步

master创建账号

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grant replication slave  on *.* to repl@'172.17.20.%' identified by '123';
flush privileges;
show master status; #查询master的状态 ，进行同步

在这里插入图片描述

slave库同步

注意：主从库的server_id 不能设置一样，auto.cnf 设置也不能一样，不满会出现mysql主从同步失败的

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mysql> change master to master_host='172.17.20.20′,master_user='repl',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000006′,master_log_pos=407;

CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='172.17.20.20',
MASTER_PORT=3306,
MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='123',
MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000006',
MASTER_LOG_POS=407;


mysql> start slave;

mysql> show slave status\G

在这里插入图片描述

创建powerdns数据库

需要在主从配置完成后创建

在主库执行以下命令

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mysql -uroot -p
CREATE DATABASE powerdns;
GRANT ALL ON powerdns.* TO 'powerdns'@'localhost' IDENTIFIED BY 'VMware1!';
FLUSH PRIVILEGES;

在这里插入图片描述导入PowerDNS 的数据库

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CREATE TABLE domains (
  id                    INT AUTO_INCREMENT,
  name                  VARCHAR(255) NOT NULL,
  master                VARCHAR(128) DEFAULT NULL,
  last_check            INT DEFAULT NULL,
  type                  VARCHAR(6) NOT NULL,
  notified_serial       INT DEFAULT NULL,
  account               VARCHAR(40) CHARACTER SET 'utf8' DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE UNIQUE INDEX name_index ON domains(name);


CREATE TABLE records (
  id                    BIGINT AUTO_INCREMENT,
  domain_id             INT DEFAULT NULL,
  name                  VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
  type                  VARCHAR(10) DEFAULT NULL,
  content               VARCHAR(64000) DEFAULT NULL,
  ttl                   INT DEFAULT NULL,
  prio                  INT DEFAULT NULL,
  change_date           INT DEFAULT NULL,
  disabled              TINYINT(1) DEFAULT 0,
  ordername             VARCHAR(255) BINARY DEFAULT NULL,
  auth                  TINYINT(1) DEFAULT 1,
  PRIMARY KEY (id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE INDEX nametype_index ON records(name,type);
CREATE INDEX domain_id ON records(domain_id);
CREATE INDEX ordername ON records (ordername);


CREATE TABLE supermasters (
  ip                    VARCHAR(64) NOT NULL,
  nameserver            VARCHAR(255) NOT NULL,
  account               VARCHAR(40) CHARACTER SET 'utf8' NOT NULL,
  PRIMARY KEY (ip, nameserver)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';


CREATE TABLE comments (
  id                    INT AUTO_INCREMENT,
  domain_id             INT NOT NULL,
  name                  VARCHAR(255) NOT NULL,
  type                  VARCHAR(10) NOT NULL,
  modified_at           INT NOT NULL,
  account               VARCHAR(40) CHARACTER SET 'utf8' DEFAULT NULL,
  comment               TEXT CHARACTER SET 'utf8' NOT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE INDEX comments_name_type_idx ON comments (name, type);
CREATE INDEX comments_order_idx ON comments (domain_id, modified_at);


CREATE TABLE domainmetadata (
  id                    INT AUTO_INCREMENT,
  domain_id             INT NOT NULL,
  kind                  VARCHAR(32),
  content               TEXT,
  PRIMARY KEY (id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE INDEX domainmetadata_idx ON domainmetadata (domain_id, kind);


CREATE TABLE cryptokeys (
  id                    INT AUTO_INCREMENT,
  domain_id             INT NOT NULL,
  flags                 INT NOT NULL,
  active                BOOL,
  content               TEXT,
  PRIMARY KEY(id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE INDEX domainidindex ON cryptokeys(domain_id);


CREATE TABLE tsigkeys (
  id                    INT AUTO_INCREMENT,
  name                  VARCHAR(255),
  algorithm             VARCHAR(50),
  secret                VARCHAR(255),
  PRIMARY KEY (id)
) Engine=InnoDB CHARACTER SET 'latin1';

CREATE UNIQUE INDEX namealgoindex ON tsigkeys(name, algorithm);

创建文件导入数据库

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touch /opt/schema.mysql.sql
把mysql的内容写到这个文件里面
mysql> use powerdns
Database changed
mysql> source /opt/schema.mysql.sql
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

在这里插入图片描述

5、PowerDNS Authoritative Server安装

参考官网文档：https://doc.powerdns.com/authorit文章来源(Source)：https://www.dqzboy.comative/installation.html
PowerDNS已经集成到epel源中，所以我们首先需要安装elel源

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[root@localhost ~]# wget https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
 
[root@localhost ~]# rpm -ivh https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
 
[root@localhost ~]# yum clean all 
[root@localhost ~]# yum makecache
[root@localhost ~]# yum install -y pdns pdns-backend-mysql

在这里插入图片描述

修改配置文件

/etc/pdns/pdns.conf

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[root@master ~]# cp /etc/pdns/pdns.conf /etc/pdns/pdns.conf_`date '+%Y_%m_%d'`
[root@master ~]# tree /etc/pdns/
/etc/pdns/
└── pdns.conf

0 directories, 1 file

[root@master ~]# cat /etc/pdns/pdns.conf |  grep -Ev "^#|^$"
launch=bind
setgid=pdns
setuid=pdns


添加配置 生产环境如下

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cache-ttl=60
config-dir=/etc/pdns
disable-axfr=yes
distributor-threads=3
#数据库的连接信息
gmysql-dbname=powerdns
gmysql-host=127.0.0.1
gmysql-password=VMware1!
gmysql-user=powerdns
guardian=no
launch=gmysql
## pdns config 本地地址和启动端口
local-address=127.0.0.1
local-port=5300
log-dns-details=no
disable-syslog=no
negquery-cache-ttl=60
query-cache-ttl=60
query-logging=no
receiver-threads=12
cache-ttl=0
setuid=pdns
setgid=pdns
## pdns API   激活 API 服务
api-key=3jEkItlrSHfuqJbr
api=yes
#web页面也信息
webserver-address=0.0.0.0
webserver-password=bdata.pdns
# webserver-allow-from指定允许访问webserver和API的IP白名单，多个IP可以使用英文逗号隔开
webserver-allow-from=0.0.0.0/0
webserver-port=8281
webserver=yes
loglevel=9

启动Pdns服务

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[root@master pdns]# systemctl enable pdns
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/pdns.service to /usr/lib/systemd/system/pdns.service.

[root@master pdns]# systemctl start pdns.service
[root@master pdns]# systemctl status pdns.service

在这里插入图片描述

6、PowerDNS Recursor安装

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[root@master pdns]# yum install pdns-recursor -y

修改配置文件

/etc/pdns-recursor/recursor.conf

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[root@master pdns]# tree /etc/pdns-recursor/
/etc/pdns-recursor/
└── recursor.conf

[root@master pdns]# cp /etc/pdns-recursor/recursor.conf /etc/pdns-recursor/recursor.conf_`date '+%Y_%m_%d'`

[root@master pdns]# cat /etc/pdns-recursor/recursor.conf | grep  -Ev "^#|^$"
security-poll-suffix=
setgid=pdns-recursor
setuid=pdns-recursor


添加配置 生产环境如下

###############

#允许所有用户端请求
allow-from=0.0.0.0/0,::/0
## pdns-re API   激活 API 服务
api-key=3jEkItlrSHfuqJbr

disable-packetcache=no
export-etc-hosts=yes
#用户解析的自定义配置文件   与forward-zones相同，从文件中解析
forward-zones-file=/etc/pdns-recursor/forward
#/etc/hosts 文件的路径或等效文件。该文件可用于使用export-etc-hosts权威地提供数据。
etc-hosts-file=/etc/pdns-recursor/hosts
#本地监听地址
local-address=0.0.0.0
local-port=5301
max-cache-entries=1000000
max-cache-ttl=60
max-mthreads=1024
max-packetcache-entries=500000
packetcache-servfail-ttl=0
packetcache-ttl=0
quiet=yes
setgid=pdns-recursor
setuid=pdns-recursor
threads=6
#web页面也信息
webserver-address=0.0.0.0
webserver-password=bdata.pdns
webserver-port=8282
webserver-allow-from=172.17.0.0/16
webserver=yes
loglevel=9

创建forward 和hosts 文件

1. Forward 配置

forward 配置用于指定 PowerDNS 在无法解析某个 DNS 请求时，将请求转发给其他上游 DNS 服务器进行解析。这在多种情况下都很有用，比如公司内部网络中的 DNS 服务器需要解析外部互联网域名时。

主要用途：

外部解析：如果本地 DNS 服务器没有相应的记录，可以通过 forward 配置将请求转发给公共 DNS 服务器，如 Google DNS（8.8.8.8）。
负载均衡和冗余：可以配置多个上游 DNS 服务器，提高解析请求的成功率和响应速度。

配置示例：

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forward-zones=.=8.8.8.8;8.8.4.4

上面的示例表示将所有（. 代表所有域名）未解析的请求转发给 Google 的 DNS 服务器。

2. Hosts 文件

hosts 文件是一个静态的 DNS 记录文件，用于手动定义特定域名的 IP 地址。这类似于传统的 /etc/hosts 文件，用于快速、本地化地解析一些常用或特定的域名，而无需通过外部 DNS 服务器。

主要用途：

本地解析：快速解析常用域名，避免每次都去查询外部 DNS。
自定义解析：为本地网络设备或特定服务自定义域名解析记录。
简化开发和测试：开发和测试环境中，直接在 hosts 文件中添加记录，方便快捷。

配置示例：

假设 hosts 文件内容如下：

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192.168.1.1   server1.local
192.168.1.2   server2.local

这表示将 server1.local 解析为 192.168.1.1，将 server2.local 解析为 192.168.1.2。

总结

Forward 配置：用于指定 PowerDNS 在无法解析请求时，将请求转发给其他上游 DNS 服务器，确保解析的成功率和速度。
Hosts 文件：用于手动定义特定域名的 IP 地址，实现本地化、静态的 DNS 解析。

通过合理配置和使用 forward 和 hosts 文件，可以大大提升 PowerDNS 系统的灵活性和解析效率，满足各种不同的网络需求。

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touch {forward,hosts}

在这里插入图片描述借鉴配置

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[root@prometheus-server pdns-recursor]# cat forward 
+fjf.com=127.0.0.1:5300
+sit.com=127.0.0.1:5300
+fjf=127.0.0.1:5300
+cloudcs.fjf=172.31.0.10
+168.192.in-addr.arpa=127.0.0.1:5300
+30.172.in-addr.arpa=172.31.0.10
+31.172.in-addr.arpa=172.31.0.10
+.=223.5.5.5,223.6.6.6,119.29.29.29

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[root@prometheus-server pdns-recursor]# cat hosts 
192.168.82.22   mvn.test.com
192.168.84.47   gitlab.test.com
192.168.81.11   mirrors.test.cn
192.168.82.22   img.test.cn 
192.168.82.22  test.xxx.com

启动Pdns-recursor

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[root@master pdns-recursor]# systemctl enable pdns-recursor.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/pdns-recursor.service to /usr/lib/systemd/system/pdns-recursor.service.

[root@master pdns-recursor]# systemctl start  pdns-recursor
[root@master pdns-recursor]# systemctl status pdns-recursor.service 

在这里插入图片描述

7、PowerAdmin安装

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wget https://nchc.dl.sourceforge.net/project/poweradmin/poweradmin-2.1.7.tgz
yum -y install php56u php56u-fpm php56u-fpm  tengine php56u-mcrypt php56u-pdo  php56u-soap  php56u-mysqlnd 
https://linux.cn/article-5623-2.html        #跟随此连接安装即可

安装步骤

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打开浏览器 ，打开页面
http://172.17.20.20:90/install/

在这里插入图片描述 需要移除从PowerAdmin的根目录中移除“install”文件夹，这一点很重要。使用以下命令：

添加主域名

在这里插入图片描述

添加子域名

在这里插入图片描述

8、成功测试

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[root@master pdns-recursor]# cat /etc/resolv.conf 
# Generated by NetworkManager
nameserver 172.17.20.20
[root@master pdns-recursor]# nslookup www.fjf.com
Server:		172.17.20.20
Address:	172.17.20.20#53

Non-authoritative answer:
Name:	www.fjf.com
Address: 172.17.20.21

[root@master pdns-recursor]# nslookup test.fjf.com
Server:		172.17.20.20
Address:	172.17.20.20#53

Non-authoritative answer:
Name:	test.fjf.com
Address: 172.17.20.21

[root@master pdns-recursor]# nslookup 112.efoxconn.com
Server:		172.17.20.20
Address:	172.17.20.20#53

Non-authoritative answer:
Name:	112.efoxconn.com
Address: 10.134.192.116

9、备服务器同上步骤

备份服务器按照上面配置，可以进行安装和配置文件scp

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yum install -y pdns pdns-backend-mysql
 yum install pdns-recursor -y
 
 
 
[root@master pdns-recursor]# scp -r /etc/pdns/*  172.17.20.21:/etc/pdns/
[root@master pdns-recursor]# scp -r /etc/pdns-recursor/* 172.17.20.21:/etc/pdns-recursor/

[root@slave pdns]# systemctl start pdns &&systemctl status pdns
[root@slave pdns]# systemctl start pdns-recursor && systemctl status pdns-recursor.service 

[root@slave pdns]# systemctl enable pdns && systemctl enable pdns-recursor

10、nginx负载均衡

安装nginx

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yum install -y nginx

把这个配置加入 nginx.conf 后面

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stream {
    # 添加socket转发的代理
	upstream dns {
    server 172.17.20.21:5301 max_fails=3 fail_timeout=3s;
    server 172.17.20.21:5301 max_fails=3 fail_timeout=3s;
	}

    # 提供转发的服务，即访问localhost:30001，会跳转至代理bss_num_socket指定的转发地址
	server {
    listen 53 udp;
    proxy_pass dns;
    proxy_timeout 3s;
    proxy_connect_timeout 3s;
	}
}

在这里插入图片描述

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[root@master ~]# netstat -ltunp |grep 53
tcp        0      0 127.0.0.1:5300          0.0.0.0:*               LISTEN      39851/pdns_server   
tcp        0      0 0.0.0.0:53              0.0.0.0:*               LISTEN      41809/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:5301            0.0.0.0:*               LISTEN      40930/pdns_recursor 
tcp6       0      0 :::5300                 :::*                    LISTEN      39851/pdns_server   
udp        0      0 127.0.0.1:5300          0.0.0.0:*                           39851/pdns_server   
udp        0      0 0.0.0.0:5301            0.0.0.0:*                           40930/pdns_recursor 
udp        0      0 0.0.0.0:53              0.0.0.0:*                           41809/nginx: master 
udp6       0      0 :::5300                 :::*                                39851/pdns_server   