はじめに
AWS で VPC を構築した時、VPC 内のインスタンスが参照する DNS サーバ ( Amazon Provided DNS ) のアドレスは 「 VPC のネットワークアドレス + 2 」です。
例えば VPC のネットワークアドレスが 10.0.0.0 であれば、DNS サーバのアドレスは 10.0.0.2 です。
公式ドキュメントに書いてあるので、間違いありません。
しかし、EC2 インスタンスの OS を Ubuntu とした場合、参照先の DNS サーバはデフォルトで 127.0.0.53 となっているように見えます。
本記事では、この 127.0.0.53 について深堀りし、Amazon Provided DNS との関連を確認した結果を備忘録としてまとめます。
想定される参照先 DNS サーバのアドレス
検証用のクライアント (EC2) のプライベート IP アドレスは、以下で示されるように 172.31.43.50 で、VPC のネットワークアドレスは 172.31.0.0 です。
この時、通常は参照先の DNS サーバのアドレスが 172.31.0.2 であるはずです。
$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 06:72:1e:15:cd:f4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.31.43.50/20 brd 172.31.47.255 scope global dynamic ens5
valid_lft 1986sec preferred_lft 1986sec
inet6 fe80::472:1eff:fe15:cdf4/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
まずは nslookup で検証
Ubuntu OS の設定上、どこの DNS サーバを参照しているかは、適当に nslookup すると分かります。
以下の通り、nslookup を打った時に参照しているアドレスは 127.0.0.53 で、Amazon Provided DNS の IP アドレスではありません。
この 127.0.0.53 は、ローカルアドレスに見えますが、一体何者なのでしょうか。
$ nslookup amazonaws.com
Server: 127.0.0.53
Address: 127.0.0.53#53
Non-authoritative answer:
Name: amazonaws.com
Address: 72.21.206.80
Name: amazonaws.com
Address: 207.171.166.22
Name: amazonaws.com
Address: 72.21.210.29
/etc/resolv.conf を見る
DNSと言えば /etc/resolv.conf であり、ここを見れば 127.0.0.53 の正体も分かるだろうと思い、覗いてみました。
ひとまず ls してみるのですが、ここで resolv.conf がシンボリックリンクになっていることが判明します。
$ ls -l /etc/resolv.conf
lrwxrwxrwx 1 root root 39 9月 13 2018 /etc/resolv.conf -> ../run/systemd/resolve/stub-resolv.conf
さて、肝心の resolv.conf を読むと 127.0.0.53 と書いてあるだけです。
$ cat /etc/resolv.conf
# 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 all
# configured search domains.
#
# Run "systemd-resolve --status" to see details about the uplink DNS servers
# currently in use.
#
# Third party programs must not access this file directly, but only through the
# symlink at /etc/resolv.conf. To manage man:resolv.conf(5) in a different way,
# replace this symlink by a static file or a different symlink.
#
# See man:systemd-resolved.service(8) for details about the supported modes of
# operation for /etc/resolv.conf.
nameserver 127.0.0.53
options edns0
search ap-northeast-1.compute.internal
しかし、この設定ファイルのコメントをよく読むと、手がかりが見えてきました。
コメントには次のように書かれています。
This is a dynamic resolv.conf file for connecting local clients to the internal DNS stub resolver of systemd-resolved.
This file lists all configured search domains.
Run "systemd-resolve --status" to see details about the uplink DNS servers currently in use.
コメントには resolv.conf の設定が内部の DNS スタブリゾルバである systemd-resolved に接続するためのものと書かれています。
おそらく systemd-resolved が IP アドレス 127.0.0.53 を持っていそうです。
また systemd-resolve --status を実行すると、systemd-resolved が現在参照している DNS サーバの詳細が分かりそうです。
lsof してみる
system-resolved が本当に 53 番ポート ( DNS ) で待ち受けているのかどうかは lsof すれば分かります。
実行すると、以下の通り systemd-resolve が炙り出されました。
$ sudo lsof -i:53
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
systemd-r 786 systemd-resolve 12u IPv4 16116 0t0 UDP localhost:domain
systemd-r 786 systemd-resolve 13u IPv4 16117 0t0 TCP localhost:domain (LISTEN)
systemd-resolve --status してみる
先程のコメントの通り systemd-resolve --status を実行します。
すると DNS Servers: 172.31.0.2 の文字列が発見されました。
この IP アドレスは VPC の Amazon Provided DNS の IP アドレスと一致します。
どうやら /etc/resolv.conf ではなく、最終的に問い合わせる systemd-resolved の設定に Amazon Provided DNS のアドレスが書かれているようです。
$ systemd-resolve --status
Global
DNSSEC NTA: 10.in-addr.arpa
16.172.in-addr.arpa
168.192.in-addr.arpa
17.172.in-addr.arpa
18.172.in-addr.arpa
19.172.in-addr.arpa
20.172.in-addr.arpa
21.172.in-addr.arpa
22.172.in-addr.arpa
23.172.in-addr.arpa
24.172.in-addr.arpa
25.172.in-addr.arpa
26.172.in-addr.arpa
27.172.in-addr.arpa
28.172.in-addr.arpa
29.172.in-addr.arpa
30.172.in-addr.arpa
31.172.in-addr.arpa
corp
d.f.ip6.arpa
home
internal
intranet
lan
local
private
test
Link 2 (ens5)
Current Scopes: DNS
LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: no
DNSSEC setting: no
DNSSEC supported: no
DNS Servers: 172.31.0.2
DNS Domain: ap-northeast-1.compute.internal
DHCP オプションセットの効き目
DNS Servers に 172.31.0.2 が書かれている 「ens5」 そのものの設定を確認します。
/etc/network/interfaces の下には何もなく、/etc/netplan/ の下に .yaml が置かれていますので、確認します。
$ cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
# This file is generated from information provided by the datasource. Changes
# to it will not persist across an instance reboot. To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
version: 2
ethernets:
ens5:
dhcp4: true
match:
macaddress: 06:72:1e:15:cd:f4
set-name: ens5
ens5 で DHCP が有効になっていることが確認できましたが、これは AWS の VPC なので当然と言えば当然の結果となります。
AWS VPC では、デフォルトの DHCP オプションセットで Amazon Provided DNS が指定されており、Amazon Provided DNS のアドレスは、今回の場合、冒頭で述べた 172.31.0.2 です。
172.31.0.2 は、AWS VPC の DHCP で OS 側に通知されています。
まとめ
- VPC の DHCP オプションセットの設定がデフォルトで、NIC が DHCP 設定であれば、 Amazon Provided DNS のプライベート IP アドレスが、参照先 DNS サーバの IP アドレスとして通知されます。
- しかし Ubuntu OS では、nslookup すると、デフォルト設定により、まずは DNS のスタブリゾルバである systemd-resolved ( 127.0.0.53 ) に問い合わせされます。
- その後 systemd-resolved が、Amazon Provided DNS のプライベート IP アドレスに問い合わせます。
参考文献
- ubuntu18.04のネットワーク周り設定
- Ubuntu 18.04 の systemd-resolved で local DNS stub listener の利用をやめる
- Ubuntu 18.04: ネットワークを設定する (From Narrow Escape)
- VPC とサブネット (From AWS公式)
- DHCP オプションセット (From AWS公式)