Ubuntu DNS 综合配置与排查指南

本博客将系统梳理 Ubuntu 系统下 DNS 的原理、查看方式、常用设置方法及企业实战配置案例，帮助我们在桌面与服务器环境下高效、规范地管理 DNS。

一、DNS 原理与 systemd-resolved 机制

现代 Ubuntu（17.10 及以后）默认采用 systemd-resolved 服务管理 DNS 解析。直接查看 /etc/resolv.conf 文件来确定系统实际使用的 DNS 解析地址可能并不完全准确，甚至可能具有误导性。

原因如下：

1. systemd-resolved 的介入：

   • 现代 Ubuntu 默认使用 systemd-resolved 服务来管理网络名称解析。
   • systemd-resolved 自身维护着 DNS 服务器列表（可以从 DHCP、NetworkManager、netplan 或静态配置中获取）。
   • 为了兼容传统应用，systemd-resolved 会管理 /etc/resolv.conf 文件。

2. /etc/resolv.conf 的不同模式：

   • 存根（Stub）模式 (最常见)：在这种默认模式下，/etc/resolv.conf 文件通常会被 systemd-resolved 配置为指向一个本地的 DNS 存根解析器（Stub Resolver）。我们会看到类似这样的内容：

     # This file is managed by man:systemd-resolved(8). Do not edit.
     #
     # This is a dynamic resolv.conf file for connecting local clients to the
     # internal DNS stub resolver of systemd-resolved. This file lists only
     # the local systemd-resolved stub resolver as DNS server about forwarding
     # queries to the configured system DNS servers.
     # [...]
     nameserver 127.0.0.53
     options edns0 trust-ad
     search your-search-domain.com
     

     这里的 nameserver 127.0.0.53 指向的是 systemd-resolved 提供的本地服务。这个地址并不是系统真正用来向外查询的 DNS 服务器地址。 systemd-resolved 收到查询后，会使用它自己维护的、从网络配置（如 DHCP 或静态设置）获取的上游 DNS 服务器列表来进行实际的解析。
   • 静态/直连模式：在某些配置下，/etc/resolv.conf 可能被设置为直接包含上游 DNS 服务器的 IP 地址（例如 nameserver 8.8.8.8）。但这通常需要修改 systemd-resolved 的默认行为或使用传统的网络管理方式。
   • 被其他工具管理：如果系统没有使用 systemd-resolved 或者配置为让其他工具（如旧版的 resolvconf 包或 NetworkManager 直接管理）来控制 /etc/resolv.conf，那么文件内容可能反映的是实际的 DNS 服务器，但这在现代 Ubuntu 上不是默认情况。

如何准确查看 Ubuntu 使用的 DNS 服务器？

在默认使用 systemd-resolved 的系统上，最准确的方法是使用 resolvectl (或其旧名称 systemd-resolve) 命令：

resolvectl status
# 或者
systemd-resolve --status

这个命令的输出会更详细和准确，它会显示：

• Global DNS Servers: 全局配置的 DNS 服务器。
• Per-Link DNS Servers: 每个网络接口（Link）获取到的 DNS 服务器（例如通过 DHCP 获取的）。systemd-resolved 会根据路由和接口状态智能地选择使用哪个 DNS 服务器。
• Current DNS Server: 当前实际用于解析的 DNS 服务器。
• DNSSEC status: DNSSEC 相关状态。

总结：

• 直接查看 /etc/resolv.conf 不总是准确的，尤其是在看到 nameserver 127.0.0.53 时，它只告诉我们系统在使用本地的 systemd-resolved 存根解析器。
• 要获取 Ubuntu 系统（特别是使用 systemd-resolved 的现代版本）真实使用的上游 DNS 服务器列表，推荐使用 resolvectl status 命令。

二、Ubuntu DNS 设置方式全览

1. 持久性设置（重启后仍有效）

• NetworkManager 图形界面（桌面推荐）
  • 系统托盘 → 网络设置 → IPv4/IPv6 → DNS 手动输入
• Netplan 配置文件（Ubuntu 18.04+ 推荐，服务器/桌面通用）
  • 编辑 /etc/netplan/*.yaml，添加 nameservers: 字段
  • 应用：sudo netplan apply
• nmcli 命令行（NetworkManager 环境）
  • nmcli connection modify "连接名称" ipv4.dns "DNS地址"
  • 激活：nmcli connection up "连接名称"

2. 临时性设置（重启或网络变动后失效）

• 直接编辑 /etc/resolv.conf，添加 nameserver DNS服务器地址 行。（非常临时，不推荐长期使用）
• resolvectl dns 命令（适用于 systemd-resolved）
  • sudo resolvectl dns <接口> <DNS1> <DNS2>
• 使用 nmcli connection modify 临时修改（不保存配置）

3. 设置方式对比表

三、企业实战：通过 Netplan 为 Ubuntu 服务器新增 DNS 以解析内部域名

在企业网络环境中，Ubuntu 服务器常常需要访问内部服务，这些服务通常通过内部域名进行寻址。如果服务器默认配置的 DNS 无法解析这些内部域名，就需要手动添加公司的内部 DNS 服务器地址。以下为详细操作步骤：

1. 前提条件

• 拥有一台运行 Ubuntu 22.04 LTS（或使用 Netplan 进行网络管理的其它版本）的服务器。
• 已获取公司内部 DNS 服务器的 IP 地址（如 INTERNAL_DNS_IP）。
• 知道目标服务器上负责网络连接的网卡接口名称（如 eth0）及其当前的静态 IP 配置信息。

2. 步骤一：备份并编辑 Netplan 配置文件

Netplan 的配置文件通常位于 /etc/netplan/ 目录下，文件名可能为 00-installer-config.yaml、01-netcfg.yaml 或其他以 .yaml 结尾的文件。

1. 备份现有配置文件（非常重要）

   sudo cp /etc/netplan/your-config-file.yaml /etc/netplan/your-config-file.yaml.backup
   

   请将 your-config-file.yaml 替换为实际的文件名。

2. 编辑配置文件
   使用文本编辑器（如 nano 或 vim）打开 Netplan 配置文件：

   sudo vim /etc/netplan/your-config-file.yaml
   

   找到负责服务器网络连接的接口配置段（如 eth0）。如果该接口已配置了静态 IP，其结构可能如下：

   network:
     ethernets:
       eth0:
         addresses:
         - SERVER_IP/24      # 替换为服务器的静态 IP 和子网掩码
         routes:
         - to: default
           via: GATEWAY_IP    # 替换为服务器的网关 IP
         nameservers:
           addresses: [PUBLIC_DNS1, PUBLIC_DNS2] # 可能已有的公共 DNS
     version: 2
   

3. 新增内部 DNS 服务器 IP
   在 nameservers -> addresses 列表中，将获取到的内部 DNS 服务器 IP (INTERNAL_DNS_IP) 添加进去。为了优先使用内部 DNS 解析内部域名，应将其放在列表的首位。
   修改后的配置可能如下：

   network:
     ethernets:
       eth0:
         addresses:
         - SERVER_IP/24
         routes:
         - to: default
           via: GATEWAY_IP
         nameservers:
           addresses:
           - INTERNAL_DNS_IP   # 新增的内部 DNS，置于首位
           - PUBLIC_DNS1       # 原有的公共 DNS 1（可选，作为备用）
           - PUBLIC_DNS2       # 原有的公共 DNS 2（可选，作为备用）
           search: [company.com] # 建议添加公司的搜索域（可选）
     version: 2
   

   • INTERNAL_DNS_IP：替换为实际的内部 DNS 服务器 IP。
   • PUBLIC_DNS1, PUBLIC_DNS2：如原来就有，可保留作为备用。
   • search: [company.com]：推荐添加，便于内部域名自动补全。

3. 步骤二：应用 Netplan 配置并验证

1. 检查配置文件语法（可选但推荐）

   sudo netplan generate
   

   如果没有错误信息，说明 YAML 语法基本正确。

2. 应用新的网络配置

   sudo netplan apply
   

   此命令会读取配置文件并使新的网络设置生效，期间网络连接可能会短暂中断。

   注意潜在的警告信息：

   • Permissions for /etc/netplan/your-config-file.yaml are too open...
     • 处理：出于安全考虑，Netplan 配置文件不应被其他用户随意读写。执行 sudo chmod 600 /etc/netplan/your-config-file.yaml 修正权限。此警告通常不影响功能。

3. 检查 systemd-resolved 状态
   执行 resolvectl status 查看当前活动的 DNS 服务器：

   resolvectl status | less
   

   在输出中找到与配置的网络接口（如 eth0）相关的部分，关注 Current DNS Server 和 DNS Servers 列表。

   • 常见陷阱：如果 Current DNS Server 显示的不是我们配置的 INTERNAL_DNS_IP，而是列表中的其他公共 DNS，说明 systemd-resolved 没有优先使用内部 DNS。

4. 验证 DNS 解析

   resolvectl status  # 确认 Current DNS Server 是否为 INTERNAL_DNS_IP
   ping internal-service.company.com
   

5. 强制 systemd-resolved 服务重新加载配置
   有时 systemd-resolved 服务可能没有完全应用 Netplan 所做的更改，或缓存了旧的状态。可尝试重启该服务：

   sudo systemctl restart systemd-resolved.service
   sudo netplan apply
   

   重启后再次验证。

4. 避坑小结：系统工具缺失陷阱解决方案

问题描述

Ubuntu 18.04 及部分环境未安装 resolvectl，执行命令会报错：

resolvectl status
# 报错：resolvectl: command not found

终极解决方案：双重配置法确保 DNS 设置永久生效

1. Netplan 配置
   编辑网络配置文件：

   sudo vim /etc/netplan/*.yaml
   

   添加关键配置：

   nameservers:
     addresses: [192.168.1.11]    # 内网 DNS 服务器
     search: [company.com]        # 关键搜索域（必须添加！）
   

2. systemd-resolved 配置

   # 备份配置文件
   sudo cp /etc/systemd/resolved.conf /etc/systemd/resolved.conf.bak
   # 编辑配置文件
   sudo vim /etc/systemd/resolved.conf
   

   修改内容：

   [Resolve]
   DNS=192.168.1.11               # 指定内网 DNS
   Domains=~company.com           # 强制私有域名解析
   

3. 应用配置

   # 应用网络配置
   sudo netplan apply
   # 重启 DNS 服务
   sudo systemctl restart systemd-resolved
   # 验证解析
   ping prefix.company.com
   

企业环境特别建议

1. DNS 搜索域是核心关键
   • 所有内部服务请求都依赖正确配置的 search 域
   • 在 Netplan 和 resolved.conf 中必须双重配置
2. 内网 DNS 优先策略

   # /etc/systemd/resolved.conf 最佳实践
   [Resolve]
   DNS=INTERNAL_DNS_IP    # 主内网 DNS
   FallbackDNS=           # 清空公共 DNS
   Domains=~company.com   # 私有域名空间
   

3. 监控 NXDOMAIN 错误

   # 创建实时监控脚本
   while true; do
     sudo journalctl -u systemd-resolved --since "1 min ago" | grep NXDOMAIN
     sleep 60
   done
   

最终验证：通过 dig +trace prefix.company.com 确认查询路径是否首跳内网 DNS，这是判断配置成功的黄金标准。企业环境中，DNS 配置错误导致的停机代价远高于配置验证的时间投入！

四、常见排查与总结

• 优先使用 resolvectl status 查看真实 DNS
• 持久化配置优选 Netplan，桌面可用图形界面
• 企业环境建议内部 DNS 优先，配置前务必备份
• 遇到解析异常，重启 systemd-resolved 并检查配置

通过本指南，我们可以高效、规范地完成 Ubuntu 下 DNS 的配置与排查，确保系统网络解析的稳定与安全。