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1 DNS Demystified DNS 2004/07/23 koji@iij.ad.jp haru@iij.ad.jp

2 DNS ^^; Authoritative JPNIC JPRS DNSQCTF (caching server) authoritative sever Copyright 2004, 2

3 (authoritative server) ( LAN DNS RFC1918 ) Copyright 2004, 3

4 BIND8 BIND9 view BIND8 BIND + Copyright 2004, 4

5 BIND (BIND8) BIND8 BIND9 BIND8.2.x (latest 8.2.7) BIND8 BIND8.3.x (latest 8.3.7) EDNS0 BIND8.4.x (latest 8.4.4) IPv6 transport Copyright 2004, 5

6 BIND (BIND9) BIND9 ISC Nominum BIND8 BIND9.2.x (latest 9.2.3) BIND rc6 7/ BIND / rc2 rrset-order check-names BIND8 rndc flushname Copyright 2004, 6

7

8 qps query per second query query query qps latency Copyright 2004, 8

9 qps (qps) DNS server query qps BIND 5 ndc/rndc stats SNMP ndc stats udp DNS udp packet DNS DNS query (1 2?) near realtime SNMP Copyright 2004, 9

10 udp packet Copyright 2004, 10

11 udp packet ( query ) Copyright 2004, 11

12 udp packet ( query ) IP address 5000qps query 12 src IP address blackhole 10000qps ( DoS ) query query SERVFAIL query query query udpinerrors Copyright 2004, 12

13 query drop / packet drop udpinerrors (socket buffer) udp packet named query drop / packet drop udp packet query drop / packet drop query drop / packet drop 1% drop query Copyright 2004, 13

14 (qps ) qps query SERVFAIL query query BIND8 BIND9 BIND Nominum CNS djbdns(dnscache) Copyright 2004, 14

15 2 server query 2 2 round-trip time 0.2 msec server query query Copyright 2004, 15

16 2 server query cpu Pentium III 850MHz Pentium GHz memory 768Mbyte 1024Mbyte HDD SCSI 18Gbyte SCSI 18Gbyte OS FreeBSD 4.9_RELENG BSD/OS sysconfig net.inet.udp.recvspace= kern.ipc.maxsockbuf= net.inet.udp.recvspace = net.socket.sbmax = Copyright 2004, 16

17 BIND8.3.7 BIND8.3 BIND8.4.4 CHANGES IPv6 BIND9.2.3 BIND9.2 Nominum CNS 1.3 DNS 1.4 dnscache 1.5 (djbdns) Copyright 2004, 17

18 Nominum queryperf ftp://ftp.nominum.com/pub/nominum/queryperf-nominum-2.0.tar.gz -q ( ) server CPU IDLE 500, timeout queryperf -s $SERVER -d $LIST -b q 500 -t 5 -l Copyright 2004, 18

19 latency Nominum queryperf latency Nominum 1msec latency 500, timeout queryperf -s $SERVER -d $FILE -b q 500 -t 5 -l 100 H 1000 Copyright 2004, 19

20 dnscache cat dnscache/env/cachesize cat dnscache/env/datalimit cat dnscache/env/ip query Copyright 2004, 20

21 BIND8.3.7,BIND8.4.4,BIND9.2.3 options { directory "$named_rootdir"; }; zone "." in { type hint; file "root.cache"; }; (BIND9 rnd ) Copyright 2004, 21

22 CNS listen-on ; max-cache-size 200M; view "world" IN { preload in-addr.arpa. PTR localhost; preload localhost. A ; }; Copyright 2004, 22

23 (qps) query lost rate Copyright 2004, 23

24 latency 25 (%) dnscache cns bind8.4.4 bind8.3.7 bind9.2.3 dnscache bind8.3.7 bind bind9.2.3 cns latency(sec) Copyright 2004, 24

25 BIND9 BIND8 (qps) latency BIND8.3.7 BIND8.4.4 BIND9 query loss Nominum CNS (qps) latency dnscache latency Copyright 2004, 25

26 dnscache logging log (multilog) CPU log 15% CPU 3 config querylog querylog Copyright 2004, 26

27 BIND9 BIND8 DoS BIND8 BIND9 Nominum CNS BIND9 + Copyright 2004, 27

28 BIND9

29 BIND9 BIND8 BIND9 view BIND9 Copyright 2004, 29

30 BIND9 BIND9 web (2ch ) 2 BIND9 Copyright 2004, 30

31 log log syslog EDNS0 tcpdump BIND9 EDNS0 Copyright 2004, 31

32 EDNS0 DNS udp packet 512bytes 512bytes IPv6 A AAAA DNSSEC MARID EDNS0 RFC2671 OPT RR Copyright 2004, 32

33 EDNS0 BIND9 EDNS0 query FORMERR NOTIMPL EDNS0 query EDNS0 query EDNS0 EDNS0 EDNS0 1 FORMERR NOTIMPL Copyright 2004, 33

34 EDNS0 1RTT msec (RTT150msec ) 2 BIND8.3 EDNS0 EDNS0 BIND8.2.7 BIND8.3 EDNS0 ENDS0 deployment ISC Copyright 2004, 34

35 IPv6 IPv6 query IPv6 enable BIND9 BSD/OS FreeBSD IPv6 configure enable-ipv6=yes IPv6 NS A,AAAA.JP NS AAAA NS AAAA Copyright 2004, 35

36 IPv6 (AAAA ) query doio_send No Route to Host IPv4 (A ) doio_send 1 --disable--ipv6 configure IPv6 OS IPv6 bind-users *.dns.jp AAAA Copyright 2004, 36

37 BIND8 BIND8.3?

38 BIND9 BIND BIND8 BIND8 named restart BIND9 NS lame delegation Copyright 2004, 38

39 - BIND8.3.7 zone authoritative name server lame zone TTL lame name server A expire example.com 1000 NS ns0.example.com example.com 1000 NS ns1.hoge.net <- lame ns1.hoge.net 100 A (ns0.example.com A ) <- expired example.com NS expire example.com Copyright 2004, 39

40 !? BIND8.3

41 : NS RTT name server BIND8.3.7./bin/named/ns_forw.c qcomp lame RTT RTT local network or topology, sortlist RTT BIND9.2.3 RTT topology Copyright 2004, 41

42 BIND RTT BIND8 BIND9 (9.2.2 ) name server new_rtt=old_rtt * rtt * 0.3 name server new_rtt=old_rtt * 0.98 RTT name server RTT name server server Copyright 2004, 42

43 - dumpdb BIND RTT BIND8 dumpdb NT= RTT dumpdb ; Note: Cr=(auth,answer,addtnl,cache) tag only shown for non-auth RR's ; Note: NT=milliseconds for any A RR which we've used as a nameserver src/bin/named/db_dump.c 346 dp->d_nstime NT src/bin/named/db_defs.h u_int16_t d_nstime; /* NS response time, milliseconds */ Copyright 2004, 43

44 BIND8 dumpdb $ORIGIN ad.jp. iij IN NS dns0.iij.ad.jp. ;Cr=auth [ ] IN NS dns1.iij.ad.jp. ;Cr=auth [ ] $ORIGIN iij.ad.jp. dns IN A ;NT=24 Cr=addtnl [ ] www 1782 IN A ;Cr=auth [ ] dns IN A ;NT=3 Cr=addtnl [ ] Copyright 2004, 44

45 BIND9 dumpdb ; authauthority iij.ad.jp NS dns0.iij.ad.jp NS dns1.iij.ad.jp. ; glue dns0.iij.ad.jp A ; glue dns1.iij.ad.jp A ; authanswer A Copyright 2004, 45

46 BIND9 dumpdb RTT lib/dns/view.c 1167 #ifdef notyet /* clean up adb dump format first */ 1168 dns_adb_dump(view->adb, fp); 1169 #endif dns_adb_dump RTT dump lib/dns/adb.c 2935 /* 2936 * Lock the adb itself, lock all the name buckets, then lock all 2937 * the entry buckets. This should put the adb into a state where 2938 * nothing can change, so we can iterate through everything and 2939 * print at our leisure */ Copyright 2004, 46

47 BIND9 dumpdb 2 ; dns0.iij.ad.jp [v4 TTL 4] [v4 success] [v6 unexpected] ; [srtt 24] ; dns1.iij.ad.jp [v4 TTL 4] [v4 success] [v6 unexpected] ; [srtt 2620] Copyright 2004, 47

48 BIND8 nlookup() DB findns() or NS ns_forw() name server qnew() find_zone() forward stub zone nslookup() nameserver NS sort qcomp() query Copyright 2004, 48

49 nslookup() expire ns0.example.com IP nslookup() example.com IP (lame ) example.com 1000 NS ns0.example.com example.com 1000 NS ns1.hoge.net <- lame ns1.hoge.net 100 A (ns0.example.com A ) <- expired Copyright 2004, 49

50 BIND8 8.2, 8.3, 8.4 BIND8.2.7 nslookup() lame NS BIND8.3.7 (BIND > BIND8.3.5 ) nslookup() lame NS qcomp() lame NS nslookup() glue BIND8.4.4 (BIND > BIND8.4.4 ) nslookup() glue CHANGES [bug] if the current lookup requires self glue allow nslookup to signal that the caller may call check the parent. src/bin/named/ns_forw.c /* * Allow nslookup to tell the caller to go up one level * to look for glue. */ Copyright 2004, 50

51 BIND8.4.4 IPv6 ISC bind-users ( ) S/N Copyright 2004, 51

52 BIND9 again

53 BIND BIND beta rndc flushname Copyright 2004, 53

54 udp packet query 1 Copyright 2004, 54

55 udp packet Copyright 2004, 55

56 udp packet 1 Copyright 2004, 56

57 udp packet 1 Copyright 2004, 57

58 1 man cache cleaning cleaning-interval default 60 cleaning-interval 0 cleaning-interval PentiumIII 850MHz Pentium4 2.4GHz Copyright 2004, 58

59 BIND9 cache cleaning 1000 Copyright 2004, 59

60 lib/dns/cache.c 45 #define DNS_CACHE_CLEANERINCREMENT 1000 /* Number of nodes. */ 483 cleaner->increment = DNS_CACHE_CLEANERINCREMENT; named.conf ISC Copyright 2004, 60

61 OS udp packet burst packet drop ndc stats BIND 8/9 CHANGES BIND9 Copyright 2004, 61

62 TODO BIND8.3.7 BIND8.4.4 BIND9 CPU CPU cleaning BIND9 CPU CPU Copyright 2004, 62

63 Special Thanks To... IIJ Nominum CNS IIJ BIND9 IPv6 BIND9 cleaning-interval query rndc flushname BIND9.2.3 IIJ IIJ JANOG14 PC _o_ Copyright 2004, 63

64

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