私有域解析 Private DNS 配置 NSCD 服务实现缓存加速,提高 DNS 可用性

VPC 内每台 CVM 机器每秒最高 DNS 峰值5000次,单机每秒请求 DNS 峰值超过阈值后,将面临限速风险,可用性 SLA 将无法保证。为了缓解此类情况,建议你从如下两个方面考虑。

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·扩容 CVM 数量,使得 DNS 查询请求能负载分摊到更多 CVM,从而降低每个 CVM 的 DNS 查询请求量;

·CVM 主机开启 NSCD(Name Service Cache Daemon)服务进行缓存加速;

注意:说明:

注意:NSCD 服务开启情况下,会导致变更解析记录的生效时间更长。

这里说明通过开启 NSCD 服务进行缓存加速,降低 CVM 的 DNS 查询请求数。

一、什么是 NSCD?

NSCD(Name Service Cache Daemon)是一个系统缓存服务,用户缓存名称服务信息,例如 passwd、group、hosts、services 以及 netgroup 等,它可以提高系统查询缓存命中率,从而减少对名称服务的查询次数和流量消耗,进而加快服务响应速度。

NSCD 常用 Linux 指令

指令 说明
yum install -y nscd 安装 nscd。
systemctl start nscd 启动 nscd。
systemctl stop nscd 停止 nscd。
systemctl restart nscd 重新启动 nscd。
systemctl status nscd 查询 nscd 的运营状态。
nscd -g 输出生效后的各个参数选项配置情况和缓存命中率统计。
nscd -i 使指定的缓存失效,可以指定 passwd、group、hosts、services、netgroup 等,例如:nscd -i hosts。
cat /etc/nscd.conf 查询当前 nscd 配置详情。
vi /etc/nscd.conf 修改 nscd 配置参数。

二、安装 NSCD

1. nscd 一般在 Linux 操作系统中默认安装的,如果不确定当前 CVM 是否已经安装了 nscd,可以执行以下命令进行检测:

systemctl status nscd #检查nscd的运行状态。

2. 如果检测结果如下,则说明没有安装 nscd。

3. 执行以下命令进行安装:

yum install -y nscd

4. 再执行命令查看 nscd 的运行状态,此时 nscd 已经安装但是处于未启动状态。

三、开启 NSCD 服务

1. 执行以下指令开启 nscd 服务:

systemctl start nscd

2. 再执行命令查看nscd的运行状态,nscd 已经处于运行状态。

注意:说明:

3. nscd 的默认配置文件路径在/etc/nscd.conf,可以通过执行如下指令查看 nscd 配置:

cat /etc/nscd.conf

关键配置参数说明

配置参数 说明
debug-level –
reload-count 跟缓存主动刷新有关,此配置参数决定了请求成功缓存主动去查询并更新缓存的次数。
paranoia 偏执模式,如果开启则 nscd 会周期性的重启。
restart-interval 如果 paranoia 开启,此参数表示重启间隔时间。
enable-cache 开启缓存服务。
positive-time-to-live 请求成功响应缓存的生存时间。
negative-time-to-live 请求失败响应缓存的生存时间,建议设置为0,以免失败的缓存影响业务请求。
check-files 定期检查/etc/passwd、/etc/group、/etc/hosts等缓存文件的修改时间,如果文件从上次检查之后做过更改,则缓存失效。
persistent 开启时,nscd 在重启之后会保留之前的缓存内容,如果 paranoia 开启,建议开启此功能。
shared 用于服务 nscd 数据库的内存映射与客户端共享,默认为 yes,如果想利用 nscd -g 指令查询缓存命中率,则 shared 需要设置为 no。
max-db-size nscd 缓存数据库的最大大小,单位为 Byte。

四、NSCD 缓存效果检测

NSCD 关闭时拨测

1. 在 CVM 上执行如下命令对53端口 UDP 报文进行抓包:

tcpdump -i any udp and port 53

2. 然后在 nscd 的状态为关闭情况下,在 CVM 上执行多次如下指令,连续拨测三次。

ping -c 1 -n www.qq.com #对域名 www.qq.com 发一次 ping 指令

3. 查看相对应的抓包情况,能够发现53端口3次 DNS 请求查询,并且每次 DNS 请求查询都返回域名解析记录,证明 DNS 请求查询记录并未被缓存,CVM 每次都要通过53端口发送 DNS 请求查询。

NSCD 开启时拨测

1. 执行启动指令将 NSCD 服务开启,并通过状态查询指令确定 NSCD 为开启状态。

2. 在 NSCD 的状态为开启情况下,在 CVM 上执行如下指令,连续拨测6次。同时需要对 CVM 的53端口进行抓包。

ping -c 1 -n www.qq.com

3. 查看相对应的抓包情况,能够发现53端口只抓到1次 DNS 请求查询,证明 DNS 请求查询命中 NSCD 缓存,没有通过53端口发送 DNS 请求查询。

注意:nscd -g #输出生效后的各个参数选项配置情况和缓存命中率统计等。

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