[그림 6] 네임서버간의 질의 예제
BIND는 다음과 같이 몇 개의 예약된 시그널을 사용한다. 시그널 중 몇몇에 대해서는 파일로 결과를 출력하는데, 파일은 보통 /var/named/ 혹은 /var/tmp/ 디렉토리에 남는다.
BIND는 Syslog를 통해 일상적 알림에서부터 치명적 오류까지 다양한 메시지를 남긴다. 네임서버의 일반적인 오류 및 오동작의 원인은 Syslog에서부터 찾아나가는 것이 순서이겠다. Syslog는 /etc/syslog.conf의 설정에 따라 다르지만, 보통 /var/log/messages 혹은 /var/adm/messages 파일에 메시지를 남긴다.
다음은, BIND가 구동될 때, HUP 시그널을 받았을 때, 종료될 때 기록되는 일상적인 메시지들이다.
Jan 1 5:33:39 ns named[288]: starting. named 8.2 Jan 2 16:57:11 ns named[291]: reloading nameserver Feb 5 3:34:31 ns named[289]: named shutting down
Syslog에 남는 메시지의 형식은 '시간 호스트명 named[PID]: 메시지'와 같은 형식를 취하는데, BIND-4와 BIND-8 그리고 각 버전별로 사용되는 단어와 메시지 양식이 조금씩 상이함에 유의한다.
Feb 1 11:33:40 ns named[288]: master zone "nobreak.com" (IN) loaded (serial 1999012901)
Zone 데이터베이스를 메모리에 적재하였음을 의미한다. BIND-4에서는 'primary zone'이라 표현하였지만, BIND-8로 넘어오면서 'master zone'으로 명칭이 수정되었다.
매시간 BIND는 간략한 통계정보를 기록한다. (BIND-4의 일부 버전과 몇몇 OS 벤더가 제공하는 BIND는 이 퓨쳐를 기본으로 꺼놓고 있다.)
Feb 2 18:57:12 ns named[291]: USAGE 917949432 917837292 CPU=1558.86u/491.54s CHILDCPU=921.29u/1228.57s Feb 2 18:57:12 ns named[291]: NSTATS 917949432 917837292 Unknown=3 A=95677 NS=3 SOA=275 PTR=563972 MX=11355 TXT=16 AXFR=10 ANY=17840 Feb 2 18:57:12 ns named[291]: XSTATS 917949432 917837292 RR=270905 RNXD=92478 RFwdR=133260 RDupR=505 RFail=8882 RFErr=0 RErr=75 RAXFR=10 RLame=111437 ROpts=0 SSysQ=24028 SAns=467186 SFwdQ=221971 SDupQ=255265 SErr=5319 RQ=689151 RIQ=17 RFwdQ=0 RDupQ=224 RTCP=53 SFwdR=133260 SFail=290 SFErr=0 SNaAns=189120 SNXD=186481
각 메시지의 처음에 나오는 2개 숫자는 현재시간과 BIND가 시작된 시간을 의미한다. '917949432 - 917837292'를 계산하면, 서버가 운용된 시간(초)을 알 수 있다. USAGE는 CPU 사용정도를 나타내는데, 주 CPU가 1558초동안 사용자(u) 모드에서, 491초동안 시스템(s) 모드에서 동작하였음을 알 수 있다. CHILDCPU도 같은 의미인데, 멀티 프로세스 시스템이 아니라면, CHILDCPU는 0u/0s 로 표시될 것이다. NSTATS와 XSTATS는 'BIND Statistics'에서 자세히 다룬다.
Feb 5 09:39:05 ns named[26674]: Sent NOTIFY for "nobreak.com IN SOA" (nobreak.com); 1 NS, 1 A
BIND-8에 포함된 Dynamic Update 기능은 Primary가 Secondary에게 Zone 데이터베이스가 수정되었으니 업데이트하라는 정보를 보낸다. 본 메시지는 'nobreak.com'에 대한 Zone 데이터베이스가 업데이트되어 알림 메시지를 보냈다는 뜻이다.
Feb 5 09:36:00 ns named[26674]: ns_forw: query(57.132.119.210.in-addr.arpa) No possible A RRs
Resolver가 요청한 도메인(인버스 도메인)을 찾을 수 없을 경우 이다.
Feb 5 09:35:46 ns named[26674]: Lame server on 'ryu.siyon.com' (in 'siyon.com'?): [210.105.79.103].53 'ns.mylover.com'
도메인 'siyon.com'이 'ns.mylover.com'으로 위임되었으나, 해당 네임서버가 Authority 설정이 되어 있지 않은 경우이다. 이것은 외부 네트워크에서의 Lame Delegation이므로 신경 쓰지 않아도 좋다.
다음의 메시지들은 네임스페이스상의 비정상적인 링크와, 잘못된 네임서버 설정에 기인한 메시지들이다. 본 메시지 중 몇몇은 타 네임서버에 의한 것이고, 의도적인 경우도 있으니, 가능한 범위에서 원인을 제거하도록 한다.
Feb 3 12:53:27 ns named[291]: ns_forw: query(shpark.co.kr) contains our address (ns.nobreak.com:210.105.79.2)
도메인 'shpark.co.kr'이 ns.nobreak.com(자신)으로 위임되었으나, Authority가 설정되어 있지 않을 경우이다. 내부 네트워크에 대한 Lame Delegation 메시지이니, 해당 도메인을 확인하고, 적절한 조치를 취하도록 한다.
Feb 5 10:09:01 ns named[26674]: "nobreak.com IN NS" points to a CNAME (ns.nobreak.com) Feb 5 10:09:11 ns named[26674]: "nms.nobreak.com IN MX" points to a CNAME (mail.nobreak.com) Feb 5 09:57:15 ns named[26674]: power.nobreak.com has CNAME and other data
CNAME의 잘못된 사용에 기인한 오류들이다. 특히 MX와 관련된 오류는 전체가 아닌 몇몇 MTA(예:sendmail)에서 메일 라우팅에 문제가 생길 수 있기 때문에, 원인을 찾기위해 오랜 시간을 허비할 수 있으므로 주의하자. 다음과 같은 문법적 오류가 있을 때, 본 메시지들이 나타난다.
nobreak.com. IN NS ns.nobreak.com. (X) ns는 CNAME이다. ns IN CNAME mild.nobreak.com. nms IN MX mail.nobreak.com. (X) mail은 CNAME 이다. mail IN CNAME mhub.nobreak.com. power IN CNAME layla.nobreak.com. IN MX mhub.nobreak.com. (X)추가레코드가 올 수 없다.
CNAME 레코드는 어떠한 추가 레코드도 갖을 수 없으며, NS/MX/SOA 레코드는 CNAME과 연결될 수 없음을 기억하자.
Feb 5 09:24:56 ns2 named-xfer[2502]: record too short from [210.105.79.2], zone nobreak.com
Primary NS가 xfrnets(BIND-4) 혹은 allow-transfer(BIND-8) 옵션으로, Zone Transfer를 막아, 해당 Zone을 갖고 오지 못할 경우이다. 해당 네임서버 관리자에게 연락하여, Zone Transfer가 가능하도록 하여야 한다.
네임서버 활용정도와 도메인내에 요구되는 로컬 네임서버 개수를 파악하기 위하여, 주기적인 통계 자료 검토가 필요하다. 여기서 네임서버 통계 정보 분석에 대해 알아보고자 한다. 통계정보는 [그림 6]과 같이 timeout(DNS는 기본적으로 UDP를 사용하기 때문에)에 의한 중복된 쿼리를 포함한다.
[그림 6] 네임서버간의 질의 예제
BIND로부터 통계 정보를 얻기 위해서는 다음과 같이 ILL(BIND-8)/IOT(BIND-4) 시그널을 사용한다. BIND는 시그널을 받으면 통계 파일을 /var/named/named.stats 혹은 /var/tmp/named.stats로 출력한다.
# kill -ILL `cat /var/run/named.pid`
# ls -al /var/named/named.stats
-rw-r--r-- 1 root root 19832 Mar 8 04:51 /var/named/named.stats
# cat /var/named/named.stats
+++ Statistics Dump +++ (920978301) Tue Mar 9 20:18:21 1999
208719 time since boot (secs)
3396 time since reset (secs)
3 Unknown query types
205739 A queries
39 NS queries
916 SOA queries
802719 PTR queries
19192 MX queries
2 TXT queries
15 AAAA queries
129 AXFR queries
29359 ANY queries
++ Name Server Statistics ++
(Legend)
RR RNXD RFwdR RDupR RFail
RFErr RErr RAXFR RLame ROpts
SSysQ SAns SFwdQ SDupQ SErr
RQ RIQ RFwdQ RDupQ RTCP
SFwdR SFail SFErr SNaAns SNXD
(Global)
447781 164719 227112 869 25991
0 245 125 170586 0
33963 720395 337570 294284 8122
1058113 0 337570 190 0
227112 20791 0 228616 298214
[210.104.247.129]
157 0 0 0 10
0 0 0 147 0
0 36 146 22 0
36 0 0 0 0
11 0 0 0 13
.
.
.
위는 BIND 8.2에서 통계정보를 출력한 예이다.
208719 time since boot (secs) 3396 time since reset (secs)
BIND가 구동된후 운용된 시간과 마지막으로 리로드된(HUP 시그널을 받은) 후 경과된 시간을 초단위로 표시한다.
3 Unknown query types
알려지지 않은 쿼리에 대한 질의 횟수이다. 이는 잘못된 구현에 기인하거나, 누군가에 의한 새로운 타입시도 때문이다.
205739 A queries
A 쿼리는 대부분의 응용에서 요구하는 질의이며, 가장 빈번히 요구된다.
39 NS queries
내부적으로 BIND는 루트 서버에 질의 할때, NS 쿼리를 사용한다. 해당 서버가 루트 서버가 아닐 경우에는 Dig나 Nslookup같은 질의 도구에 의한 명시적 요청을 뜻한다.
916 SOA queries
SOA 쿼리는 Secondary NS가 해당 Zone의 시리얼 변화를 감지하기 위해 사용한다.
802719 PTR queries
Reverse 도메인을 요구하는 응용들에 의하며 A 쿼리와 함께 가장 빈번히 요청된다.
19192 MX queries
MX 쿼리는 Sendmail과 같은 MTA가 메일 라우팅 정보를 습득하기 위해 요청한다.
2 TXT queries 15 AAAA queries
TXT와 AAAA 쿼리는 Dig나 Nslookup같은 DNS 질의 도구에 의해 요청된다.
129 AXFR queries
AXFR 쿼리는 Secondary가 Zone Transfer 할 때 요청되므로, 그 수치는 Zone Transfer 횟수를 의미한다.
29359 ANY queries
Any 쿼리는 근래의 Sendmail이 목적지 호스트의 A, MX, CNAME 정보를 얻기 위해 사용한다.
나머지 통계정보는 개별 호스트(Remote 네임서버와 Stub Resolver)의 통계 정보를 나타낸다. 보통 총 합을 표시하는 [Global] 필드 아래로 수백 혹은 수천의 호스트가 나열되는데, 개별 서버와의 통계정보는 메모리를 소비할 뿐 일반적으로 중요치 않아, BIND-8에서는 기본으로 제거되어 [Global] 필드만이 표시된다. 하지만, 개별 호스트별 통계는 송/수신 패킷에 대한 자세한 내역을 알려주기 때문에, 일반적인 통계에서 파악할 수 없는 문제(네트워크 지연과 같은)를 진단하는데 도움이 되기도 한다. 다음과 같이 부트 파일 옵션을 조정함으로써 개별 호스트 통계를 가능하게 할 수 있다.
* named.conf (BIND-8)
options {
host-statistics yes;
};
Legend로 표시되는 구분자들은 각 필드의 의미를 나타내는데, S(Sent)로 시작하는것은 로컬 호스트에서 송신된 쿼리를 의미하고, R(Received)은 수신을 뜻한다. 순서와 종류는 BIND의 버젼에 따라 조금씩 상이할 수 있다.
RR(Sent us an answer) 447781 RQ(Sent us a query) 1058113
리모트 호스트가 로컬 네임서버로 응답(Answer)한 횟수가 RR이며, 질의(Question)한 횟수가 RQ이다. RR이 RQ에 대한 응답은 아니므로, RR과 RQ의 수치엔 상관관계가 없다.
RNXD(Sent us a negative response) 164719 SNXD(Sent them a negative response) 298214
RNXD는 요청한 쿼리에 대해 '도메인 없음' 응답을 받았을 경우 증가한다. SNXD는 반대로 '도메인 없음' 쿼리를 전송했을 경우이다.
RFwdR(Sent us a response we had to fwd) 227112 SFwdR(Forwarded a response to them) 227112 RFwdQ(Sent us a query we had to forward) 337570 SFwdQ(Forwarded a query to them) 337570
Resolver의 요청에 대해 로컬 네임서버는 네임스페이스를 검색하여 최종적으로 리모트 네임서버로부터 응답받은 결과를 Resolver에게 통지하는데, RFwdR은 리모트 네임서버로부터 응답받은 쿼리(RR)중 포워딩할 쿼리의 개수이고, SFwdR은 실제 포워딩한 쿼리 개수이다. 반대로 RFwdQ는 Resolver의 질의(RQ)에 대한 포워딩 요청이며, SFwdQ 실제 리모트 네임서버로 질의를 포워딩한 경우이다.
RDupR(Sent us an extra answer) 869 RDupQ(Sent us a retry) 190 SDupQ(Sent them a retry) 294284
네임서버가 다운되어 Timeout이 야기되거나, 네트워크 장애 등의 요소로 호스트간 패킷 송/수신에 지연이 발생할 경우, 호스트간에 중복된(Retry) 쿼리 요청이 발생할 수 있다. RDupR은 리모트 호스트에서 로컬 네임서버로 전송한 중복된 응답([그림 6]의 시나리오 참고) 횟수이며, RDupQ는 로컬 네임서버가 수신한 중복 질의(해당 질의를 미처 처리하지 못한 상태에서 수신되는 동일한 질의) 횟수이고, SDupQ는 로컬 네임서버가 리모트 호스트로 요청한 중복 질의 개수이다.
RFail(Sent us a SERVFAIL) 5176 SFail(Sent them a SERVFAIL) 90
RFail은 호스트(Remote)의 잘못된 Zone 데이터베이스 설정, 메모리 할당 오류, Secondary일 경우 Expire된 도메인 등의 문제로 기인한 SERVFAIL 응답 횟수를 나타낸다. SFail은 로컬 네임서버의 문제로 발송된 SERVFAIL 메시지이다.
RFErr(Sent us a FORMERR) 0 SFErr(Sent them a FORMERR) 0
RFErr은 수신한 FORMERR 응답 횟수를 나타낸다. FORMERR 응답은 리모트 네임서버가 문법적 오류가 있는 질의를 받았을 때 보내어진다. SFErr은 반대로 로컬 네임서버가 송신한 FORMERR 메시지의 개수이다. 네트워크상의 패킷전송에 문제가 발생하지 않는 한 본 두 값은 0 이다.
RErr(Sent us some other error) 245 SErr(Sent failed) 8122
수신된 SERVFAIL 과 FORMERR 이외의 모든 수신/송신 오류 메시지는 RErr/SErr에 포함된다.
RAXFR(Sent us an AXFR) 125
AXFR 쿼리는 Secondary가 Zone Transfer 하기 위해 보내어 진다. 개별 호스트 항목에서 본 필드가 0 일 경우에는 해당 호스트가 로컬 네임서버의 어떠한 도메인에 대해서도 Secondary로 동작하지 않음을 뜻한다.
RLame(Sent us a lame delegation) 170586
위임된 도메인중 몇몇에대해 Authority가 설정되어있지 않을경우 본 값은 0이 아니다. 즉 특정 도메인의 네임서버로 지정되어 있으나 Primary 혹은 Secondary 설정이 없을 경우이다.
ROpts(Sent us some IP options) 0
IP 옵션이 설정된 패킷을 수신하였을 경우, ROpts가 증가한다.
SSysQ(Sent them a sysquery) 33963
로컬 네임서버의 시스템 쿼리 전송횟수이다. 시스템 쿼리는 리모트 네임서버(루트 네임서버를 포함하여) 정보를 업데이트 하기 위해 사용된다.
RIQ(Sent us an inverse query) 0
RIQ는 수신한 Reserve Domain 요청 횟수이지만, 근래의 BIND에서는 PTR queries로 흡수되어 더 이상 사용되지 않는다. 따라서 RIQ는 항상 0이다.
RTCP(Sent us a query using TCP) 0
RTCP는 TCP 연결을 통해 수신된 질의 횟수를 의미한다. 대부분의 쿼리는 UDP를 통해 송/수신되므로 본 값은 0을 갖거나, 비율적으로 매우 적은 수치를 유지한다.
SAns(Sent them an answer) 720395 SNaAns(Sent them a non-autoritative answer) 228616
SAns는 요청된 질의(RQ)에 대한 응답 횟수를 말하며, 결과가 캐쉬에서 발견되었을 경우에는 SNaAns가 카운트된다.
BIND의 디버깅 출력은 개발자들이 소프트웨어를 메인터넌스할 목적으로 활용되므로, 또 다른 구현을 생각하거나 BIND의 동작을 파악하기 위한 이유가 아니라면, 굳이 이를 모두 이해하려 할 필요는 없다. 하지만 BIND를 좀더 깊숙이 이해하고 그 응용을 극대화 하고자 한다면, 디버깅 정보 분석에 많은 재미를 느낄 수 있을 것이다. 여기 모두는 아니지만 디버깅 출력정보를 해석하는 기본적인 아이디어를 소개한다.
# kill -USR1 `cat /var/run/named.pid` (or 'ndc trace') # ping www.openbsd.org. # kill -USR2 `cat /var/run/named.pid` (or 'ndc notrace') # ls -al /var/named/named.run -rw-r--r-- 1 root bin 1153 Mar 10 00:30 named.run
BIND는 USR1 시그널은 받을때마다 디버깅 레벌을 한단계씩 높여가는데, 높은 디버깅 레벨은 좀더 자세한 정보를 표시하여 준다. 디버깅 출력은 /var/named/named.run 혹은 /var/tmp/named.run 파일로 생성되며, 매우 빠르게 증가하므로 필요한 정보가 잡혔다고 판단되는 시점에서 USR2 시그널을 이용해 출력을 정지시키기 바란다. BIND 디버깅 출력은 다발적으로 발생하는 쿼리에 대한 정보가 모두 기록되므로, 때론 원하는 정보를 추리는데 약간의 인내심이 필요할 수도 있다. BIND의 초기화 과정을 살펴보고자 한다면 'named -d 1 &'과 같이 부팅시 커맨드라인 옵션을 주어야 한다.
datagram from [210.105.79.6].3442, fd 21, len 33;
이것은 호스트 '210.105.79.6'에서 포트 3442번으로 길이 33 byte의 UDP 패킷이 파일 디스크립터 6번을 통해 수신되었음을 뜻한다. 여기서 말하는 파일 디스크립터란 서버 IP 주소(패킷을 listen 하는)에 bound된 소켓 핸들러를 말한다.
req: nlookup(www.openbsd.org) id 28375 type=1 class=1
요청된 datagram은 'www.openbsd.org'에 대한 질의(req)임을 알 수 있다. 구체적으로 클래스 IN(class=1)에 대한 A(type=1) 레코드 요청이며 내부 구분번호는 28375로 매겨졌다.
req: missed 'www.openbsd.org' as '' (cname=0)
요청 도메인에 대해 알고있는 자료가 없음(네임서버가 해당 도메인에 대해 Authority를 갖고 있지 않으며, 캐쉬에서도 찾을 수 없을 때)을 뜻한다. 'cname=0'는 'www.openbsd.org'가 CNAME으로 설정되지 않았음을 말하는데, 물론 지금 단계에서는 BIND가 해당 도메인의 CNAME 설정여부를 알아낼 수 없지만, 본 값이 0이 아닐 경우에는 CNAME이 가르키는 도메인을 대신 찾는다.
forw: forw -> [198.41.0.10].53 ds=23 nsid=19461 id=28375 5ms retry 4sec
자체 lookup에 실패하였기 때문에 다음 단계로 질의를 'J.ROOT-SERVERS.NET(198.41.0.10:53)'으로 포워딩 한다.
datagram from [198.41.0.10].53, fd 21, len 449; ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 19461 ;; flags: qr; Ques: 1, Ans: 0, Auth: 12, Addit: 12 ;; QUESTIONS: ;; www.openbsd.org, type = A, class = IN ;; AUTHORITY RECORDS: ORG. 518400 IN NS A.ROOT-SERVERS.NET. ORG. 518400 IN NS I.ROOT-SERVERS.NET. ORG. 518400 IN NS K.GTLD-SERVERS.NET. ;; ADDITIONAL RECORDS: A.ROOT-SERVERS.NET. 3600000 IN A 198.41.0.4 I.ROOT-SERVERS.NET. 3600000 IN A 192.36.148.17 K.GTLD-SERVERS.NET. 518400 IN A 195.8.99.11
'J.ROOT-SERVERS.NET'이 요청에 대한 응답을 보내어 왔다. 이처럼 응답이 delegation에 대한 레퍼런싱일 경우 관련 내용이 모두 출력된다. 결과는 캐쉬에 저장된다.
resp: nlookup(www.openbsd.org) qtype=1
캐쉬에서 'www.openbsd.org.'를 다시 찾는다.
resp: found 'www.openbsd.org' as 'org' (cname=0) resp: forw -> [195.8.99.11].53 ds=23 nsid=19462 id=28375 1ms
완벽한 결과는 아니지만, ORG 레벨에서 위임정보를 발견하였기 때문에, 'K.GTLD-SERVERS.NET(195.8.99.11)'으로 질의를 포워딩 한다.
datagram from [195.8.99.11].53, fd 21, len 219; ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 19462 ;; flags: qr rd; Ques: 1, Ans: 0, Auth: 5, Addit: 3 ;; QUESTIONS: ;; www.openbsd.org, type = A, class = IN ;; AUTHORITY RECORDS: OPENBSD.org. 172800 IN NS ZEUS.THEOS.COM. OPENBSD.org. 172800 IN NS CVS.OPENBSD.org. OPENBSD.org. 172800 IN NS NS.SIGMASOFT.COM. ;; ADDITIONAL RECORDS: ZEUS.THEOS.COM. 172800 IN A 199.185.137.1 CVS.OPENBSD.org. 172800 IN A 199.185.137.3 NS.SIGMASOFT.COM. 172800 IN A 209.249.129.35
'K.GTLD-SERVERS.NET'으로부터 위임정보에 대한 레퍼런싱 응답이 돌아왔다.
resp: nlookup(www.openbsd.org) qtype=1 resp: found 'www.openbsd.org' as 'openbsd.org' (cname=0)
캐쉬에서 'www.openbsd.org.'를 찾는 과정 중, 'openbsd.org.' 레벨의 위임을 발견했다.
resp: forw -> [199.185.137.3].53 ds=23 nsid=19467 id=28375 22ms datagram from [199.185.137.3].53, fd 21, len 272;
'CVS.OPENBSD.ORG(199.185.137.3)'로 질의를 포워딩한 후, 기대한 응답(A)을 수신하였다. (디버깅 레벨 1에서는 위임 정보만이 표시되기 때문에, 결과의 내용을 보고자 할 경우에는 더 높은 디버깅 레벨을 적용하여야만 한다)
send_msg -> [210.105.79.6].3442 (UDP 21) id=28375
마지막으로 검색된 결과를 클라이언트에 응답함으로써, 28375 쿼리에 대한 처리가 성공적으로 마무리되었다.