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SmartDNS

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SmartDNS是一个运行在本地的DNS服务器，SmartDNS接受本地客户端的DNS查询请求，从多个上游DNS服务器获取DNS查询结果，并将访问速度最快的结果返回给客户端，提高网络访问速度。 同时支持指定特定域名IP地址，并高性匹配，达到过滤广告的效果。
与dnsmasq的all-servers不同，smartdns返回的是访问速度最快的解析结果。 (详细差异请看FAQ)

支持树莓派，openwrt，华硕路由器，windows等设备。

目录

1. 软件效果展示
2. 特性
3. 架构
4. 使用
   1. 下载配套安装包
   2. 标准Linux系统安装
   3. openwrt/LEDE
   4. 华硕路由器原生固件/梅林固件
   5. optware/entware
   6. Windows 10 WSL安装/WSL ubuntu
5. 配置参数
6. 捐助
7. FAQ

软件效果展示

阿里DNS
使用阿里DNS查询百度IP，并检测结果。

pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup www.baidu.com 223.5.5.5
Server:         223.5.5.5
Address:        223.5.5.5#53

Non-authoritative answer:
www.baidu.com   canonical name = www.a.shifen.com.
Name:   www.a.shifen.com
Address: 180.97.33.108
Name:   www.a.shifen.com
Address: 180.97.33.107

pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ ping 180.97.33.107 -c 2
PING 180.97.33.107 (180.97.33.107) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=1 ttl=55 time=24.3 ms
64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=2 ttl=55 time=24.2 ms

--- 180.97.33.107 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
rtt min/avg/max/mdev = 24.275/24.327/24.380/0.164 ms
pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ ping 180.97.33.108 -c 2
PING 180.97.33.108 (180.97.33.108) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 180.97.33.108: icmp_seq=1 ttl=55 time=31.1 ms
64 bytes from 180.97.33.108: icmp_seq=2 ttl=55 time=31.0 ms

--- 180.97.33.108 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
rtt min/avg/max/mdev = 31.014/31.094/31.175/0.193 ms

smartdns
使用SmartDNS查询百度IP，并检测结果。

pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup www.baidu.com
Server:         192.168.1.1
Address:        192.168.1.1#53

Non-authoritative answer:
www.baidu.com   canonical name = www.a.shifen.com.
Name:   www.a.shifen.com
Address: 14.215.177.39

pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ ping 14.215.177.39 -c 2
PING 14.215.177.39 (14.215.177.39) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 14.215.177.39: icmp_seq=1 ttl=56 time=6.31 ms
64 bytes from 14.215.177.39: icmp_seq=2 ttl=56 time=5.95 ms

--- 14.215.177.39 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
rtt min/avg/max/mdev = 5.954/6.133/6.313/0.195 ms

从对比看出，smartdns找到访问www.baidu.com最快的IP地址，这样访问百度比阿里DNS速度快5倍。

特性

1. 多DNS上游服务器
   支持配置多个上游DNS服务器，并同时进行查询，即使其中有DNS服务器异常，也不会影响查询。

2. 返回最快IP地址
   支持从域名所属IP地址列表中查找到访问速度最快的IP地址，并返回给客户端，提高网络访问速度。

3. 支持多种查询协议
   支持UDP，TCP，TLS, HTTPS查询，以及非53端口查询。

4. 特定域名IP地址指定
   支持指定域名的IP地址，达到广告过滤效果，避免恶意网站的效果。

5. 域名高性能后缀匹配
   支持域名后缀匹配模式，简化过滤配置，过滤20万条记录时间<1ms

6. 域名分流
   支持域名分流，不同类型的域名到不同的DNS服务器查询。

7. Linux/Windows多平台支持
   支持标准Linux系统（树莓派），openwrt系统各种固件，华硕路由器原生固件。以及支持Windows 10 WSL (Windows Subsystem for Linux)。

8. 支持IPV4, IPV6双栈
   支持IPV4，IPV6网络，支持查询A, AAAA记录，支持双栈IP速度优化，并支持完全禁用IPV6 AAAA解析。

9. 高性能，占用资源少
   多线程异步IO模式，cache缓存查询结果。

架构

1. SmartDNS接收本地网络设备的DNS查询请求，如PC，手机的查询请求。
2. SmartDNS将查询请求发送到多个上游DNS服务器，可采用标准UDP查询，非标准端口UDP查询，及TCP查询。
3. 上游DNS服务器返回域名对应的Server IP地址列表。SmartDNS检测与本地网络访问速度最快的Server IP。
4. 将访问速度最快的Server IP返回给本地客户端。

使用

下载配套安装包

下载配套版本的SmartDNS安装包，对应安装包配套关系如下。

• openwrt系统CPU架构比较多，上述表格未列出所有支持系统，请查看CPU架构后下载。

• merlin梅林固件理论和华硕固件一致，所以根据硬件类型安装相应的ipk包即可。（梅林暂时未验证，有问题提交issue）

• CPU架构可在路由器管理界面找到，查看方法： 登录路由器，点击System->Software，点击Configuration Tab页面，在opkg安装源中可找到对应软件架构，下载路径中可找到，如下，架构为ar71xx

  src/gz chaos_calmer_base http://downloads.openwrt.org/chaos_calmer/15.05/ar71xx/generic/packages/base

• 或ssh登录系统后通过如下命令查询软件架构：

  • openwrt系列命令

    opkg print_architecture

  • optware系列命令

    ipkg print_architecture

  • debian系列命令

    dpkg --print-architecture

  • 例如

    下面的查询结果arch ar71xx 10表示ar71xx系列架构，选择smartdns.xxxxxxxx.ar71xx.ipk安装包

    root@OpenWrt:~# opkg print_architecture
    arch all 1
    arch noarch 1
    arch ar71xx 10

• 请在Release页面下载：点击此处下载

https://github.com/pymumu/smartdns/releases

• 各种设备的安装步骤，请参考后面的章节。

标准Linux系统安装/树莓派/X86_64系统

1. 安装

   下载配套安装包smartdns.xxxxxxxx.armhf.deb，并上传到Linux系统中。 执行如下命令安装

   dpkg -i smartdns.xxxxxxxx.armhf.deb

   x86系统下载配套安装包smartdns.xxxxxxxx.x86-64.tar.gz, 并上传到Linux系统中。 执行如下命令安装

   tar zxf smartdns.xxxxxxxx.x86-64.tar.gz
   cd smartdns
   chmod +x ./install
   ./install -i

2. 修改配置

   安装完成后，可配置smartdns的上游服务器信息。具体配置参数参考配置参数说明。
   一般情况下，只需要增加server [IP]:port, server-tcp [IP]:port配置项， 尽可能配置多个上游DNS服务器，包括国内外的服务器。配置参数请查看配置参数章节。

   vi /etc/smartdns/smartdns.conf

3. 启动服务

   systemctl enable smartdns
   systemctl start smartdns

4. 将DNS请求转发的SmartDNS解析。

   修改本地路由器的DNS服务器，将DNS服务器配置为SmartDNS。

   • 登录到本地网络的路由器中，配置树莓派分配静态IP地址。
   • 修改WAN口或者DHCP DNS为树莓派IP地址。
     注意：
     I. 每款路由器配置方法不尽相同，请百度搜索相关的配置方法。
     II.华为等路由器可能不支持配置DNS为本地IP，请修改PC端，手机端DNS服务器为树莓派IP。

5. 检测服务是否配置成功。

   使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
   看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

   pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
   Server:         192.168.1.1
   Address:        192.168.1.1#53
   
   Non-authoritative answer:
   0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

openwrt/LEDE

1. 安装

   将软件使用winscp上传到路由器的/root目录，执行如下命令安装

   opkg install smartdns.xxxxxxxx.xxxx.ipk
   opkg install luci-app-smartdns.xxxxxxxx.xxxx.all.ipk

2. 修改配置

   登录openwrt管理页面，打开Services->SmartDNS进行配置。

   • 在Upstream Servers增加上游DNS服务器配置，建议配置多个国内外DNS服务器。
   • 在Domain Address指定特定域名的IP地址，可用于广告屏蔽。

3. 启用服务

   SmartDNS服务生效方法有两种，一种是直接作为主DNS服务；另一种是作为dnsmasq的上游。
   默认情况下，SmartDNS采用第一种方式。如下两种方式根据需求选择即可。

4. 启用方法一：作为主DNS(默认方案)

   • 启用smartdns的53端口重定向

     登录路由器，点击Services->SmartDNS->redirect，选择重定向53端口到SmartDNS启用53端口转发。

   • 检测转发服务是否配置成功

     使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
     看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

     pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
     Server:         192.168.1.1
     Address:        192.168.1.1#53
     
     Non-authoritative answer:
     0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

   • 界面提示重定向失败

     • 检查iptable，ip6table命令是否正确安装。
     • openwrt 15.01系统不支持IPV6重定向，如网络需要支持IPV6，请将DNSMASQ上游改为smartdns，或者将smartdns的端口改为53，并停用dnsmasq。
     • LEDE之后系统，请安装IPV6的nat转发驱动。点击system->Software，点击update lists更新软件列表后，安装ip6tables-mod-nat
     • 使用如下命令检查路由规则是否生效。

     iptables -t nat -L PREROUTING | grep REDIRECT

     • 如转发功能不正常，请使用方法二：作为DNSMASQ的上游。

5. 方法二：作为DNSMASQ的上游

   • 将dnsmasq的请求发送到smartdns

     登录路由器，点击Services->SmartDNS->redirect，选择作为dnsmasq的上游服务器设置dnsmasq的上游服务器为smartdns。

   • 检测上游服务是否配置成功

     • 方法一：使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
       看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

     pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
     Server:         192.168.1.1
     Address:        192.168.1.1#53
     
     Non-authoritative answer:
     0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

     • 方法二：使用nslookup查询www.baidu.com域名，查看结果中百度的IP地址是否只有一个，如有多个IP地址返回，则表示未生效，请多尝试几个域名检查。

     pi@raspberrypi:~ $ nslookup www.baidu.com 192.168.1.1
     Server:         192.168.1.1
     Address:        192.168.1.1#53
     
     Non-authoritative answer:
     www.baidu.com   canonical name = www.a.shifen.com.
     Name:   www.a.shifen.com
     Address: 14.215.177.38

6. 启动服务

   勾选配置页面中的Enable(启用)来启动SmartDNS

7. 注意：

   • 如已经安装chinaDNS，建议将chinaDNS的上游配置为SmartDNS。
   • SmartDNS默认情况，将53端口的请求转发到SmartDNS的本地端口，由Redirect配置选项控制。

华硕路由器原生固件/梅林固件

说明：梅林固件派生自华硕固件，理论上可以直接使用华硕配套的安装包使用。但目前未经验证，如有问题，请提交issue。

1. 准备

   在使用此软件时，需要确认路由器是否支持U盘，并准备好U盘一个。

2. 启用SSH登录

   登录管理界面，点击系统管理->点击系统设置，配置Enable SSH为Lan Only。
   SSH登录用户名密码与管理界面相同。

3. 下载Download Master

   在管理界面点击USB相关应用->点击Download Master下载。
   下载完成后，启用Download Master，如果不需要下载功能，此处可以卸载Download Master，但要保证卸载前Download Master是启用的。

4. 安装SmartDNS

   将软件使用winscp上传到路由器的/tmp/mnt/sda1目录。（或网上邻居复制到sda1共享目录）

   ipkg install smartdns.xxxxxxx.mipsbig.ipk

5. 重启路由器生效服务

   待路由器启动后，使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
   看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

   pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
   Server:         192.168.1.1
   Address:        192.168.1.1#53
   
   Non-authoritative answer:
   0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

6. 额外说明

   上述过程，smartdns将安装到U盘根目录，采用optware的模式运行。 其目录结构如下： （此处仅列出smartdns相关文件）

   U盘
   └── asusware.mipsbig
           ├── bin
           ├── etc
           |    ├── smartdns
           |    |     └── smartdns.conf
           |    └── init.d
           |          └── S50smartdns
           ├── lib
           ├── sbin
           ├── usr
           |    └── sbin
           |          └── smartdns
           ....

   如要修改配置，可以ssh登录路由器，使用vi命令修改

   vi /opt/etc/smartdns/smartdns.conf

   也可以通过网上邻居修改，网上邻居共享目录sda1看不到asusware.mipsbig目录，但可以直接在文件管理器中输入asusware.mipsbig\etc\init.d访问

   \\192.168.1.1\sda1\asusware.mipsbig\etc\init.d

optware/entware

1. 准备

   在使用此软件时，需要确认路由器是否支持U盘，并准备好U盘一个。

2. 安装SmartDNS

   将软件使用winscp上传到路由器的/tmp目录。

   ipkg install smartdns.xxxxxxx.mipsbig.ipk

3. 修改smartdns配置

   vi /opt/etc/smartdns/smartdns.conf

   另外，如需支持IPV6，可设置工作模式为2，将dnsmasq的DNS服务禁用，smartdns为主用DNS服务器。将文件/opt/etc/smartdns/smartdns-opt.conf，中的SMARTDNS_WORKMODE修改为2.

   SMARTDNS_WORKMODE="2"

4. 重启路由器生效服务

   待路由器启动后，使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
   看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

   pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
   Server:         192.168.1.1
   Address:        192.168.1.1#53
   
   Non-authoritative answer:
   0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

   注意：若服务没有自动启动，则需要设置optwre/entware自动启动，具体方法参考optware/entware的文档。

Windows 10 WSL安装/WSL ubuntu

1. 安装Windows 10 WSL ubuntu系统

   安装Windows 10 WSL运行环境，发行版本选择ubuntu系统。安装步骤请参考WSL安装说明

2. 安装smartdns

   下载安装包smartdns.xxxxxxxx.x86_64.tar.gz，并解压到D盘根目录。解压后目录如下：

   D:\SMARTDNS
   ├─etc
   │  ├─default
   │  ├─init.d
   │  └─smartdns
   ├─package
   │  └─windows
   ├─src
   └─systemd
   

   双击D:\smartdns\package\windows目录下的install.bat进行安装。要求输入密码时，请输入WLS ubuntu的密码。

3. 修改配置

   记事本打开D:\smartdns\etc\smartdns目录中的smartdns.conf配置文件配置smartdns。具体配置参数参考配置参数说明。
   一般情况下，只需要增加server [IP]:port, server-tcp [IP]:port配置项， 尽可能配置多个上游DNS服务器，包括国内外的服务器。配置参数请查看配置参数章节。

4. 重新加载配置

   双击D:\smartdns\package\windows目录下的reload.bat进行安装。要求输入密码时，请输入WLS ubuntu的密码。

5. 将DNS请求转发的SmartDNS解析。

   将Windows的默认DNS服务器修改为127.0.0.1，具体步骤参考IP配置

6. 检测服务是否配置成功。

   使用nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0查询域名
   看命令结果中的name项目是否显示为smartdns或主机名，如smartdns则表示生效

   pi@raspberrypi:~/code/smartdns_build $ nslookup -querytype=ptr 0.0.0.0
   Server:         192.168.1.1
   Address:        192.168.1.1#53
   
   Non-authoritative answer:
   0.0.0.0.in-addr.arpa  name = smartdns.

配置参数

FAQ

1. SmartDNS和DNSMASQ有什么区别
   SMARTDNS在设计上并不是替换DNSMASQ的，SMARTDNS主要功能集中在DNS解析增强上，增强部分有：

   • 多上游服务器并发请求，对结果进行测速后，返回最佳结果；
   • address，ipset域名匹配采用高效算法，查询匹配更加快速高效，路由器设备依然高效。
   • 域名匹配支持忽略特定域名，可单独匹配IPv4， IPV6，支持多样化定制。
   • 针对广告屏蔽功能做增强，返回SOA，屏蔽广告效果更佳；
   • IPV4，IPV6双栈IP优选机制，在双网情况下，选择最快的网络通讯。
   • 支持最新的TLS, HTTPS协议，提供安全的DNS查询能力。
   • ECS支持，是查询结果更佳准确。
   • IP黑名单，忽略IP机制，使域名查询更佳准确。
   • 域名预查询，访问常用网站更加快速。
   • 域名TTL可指定，使访问更快速。
   • 高速缓存机制，使访问更快速。
   • 异步日志，审计机制，在记录信息的同时不影响DNS查询性能。
   • 域名组（group）机制，特定域名使用特定上游服务器组查询，避免隐私泄漏。
   • 第二DNS支持自定义更多行为。

2. 如何配置上游服务器最佳。
   smartdns有测速机制，在配置上游服务器时，建议配置多个上游DNS服务器，包含多个不同区域的服务器，但总数建议在10个左右。推荐配置

   • 运营商DNS。
   • 国内公共DNS，如119.29.29.29, 223.5.5.5。
   • 国外公共DNS，如8.8.8.8, 8.8.4.4。

3. 如何启用审计日志
   审计日志记录客户端请求的域名，记录信息包括，请求时间，请求IP，请求域名，请求类型，如果要启用审计日志，在配置界面配置audit-enable yes启用，audit-size, audit-file, audit-num分别配置审计日志文件大小，审计日志文件路径，和审计日志文件个数。审计日志文件将会压缩存储以节省空间。

4. 如何避免隐私泄漏
   smartdns默认情况下，会将请求发送到所有配置的DNS服务器，若上游DNS服务器使用DNS，或记录日志，将会导致隐私泄漏。为避免隐私泄漏，请尽量：

   • 配置使用可信的DNS服务器。
   • 优先使用TLS查询。
   • 设置上游DNS服务器组。

5. 如何屏蔽广告
   smartdns具备高性能域名匹配算法，通过域名方式过滤广告非常高效，如要屏蔽广告，只需要配置类似如下记录即可，如，屏蔽*.ad.com，则配置：

   address /ad.com/#

   域名的使后缀模式，过滤*.ad.com，#表示返回SOA，使屏蔽广告更加高效，如果要单独屏蔽IPV4， 或IPV6， 在#后面增加数字，如#4表示对IPV4生效。若想忽略特定子域名的屏蔽，可配置如下，如忽略pass.ad.com，可配置如下：

   address /pass.ad.com/-

6. 如何使用DNS查询分流
   某些情况下，需要将有些域名使用特定的DNS服务器来查询来做到DNS分流。比如。

   .home -> 192.168.1.1
   .office -> 10.0.0.1

   .home 结尾的域名发送到192.168.1.1解析
   .office 结尾的域名发送到10.0.0.1解析 其他域名采用默认的模式解析。 这种情况的分流配置如下：

   #配置上游，用-group指定组名，用-exclude-default-group将服务器从默认组中排除。
   server 192.168.1.1 -group home -exclude-default-group
   server 10.0.0.1 -group office -exclude-default-group
   server 8.8.8.8
   
   #配置解析的域名
   nameserver /.home/home
   nameserver /.office/office

   通过上述配置即可实现DNS解析分流，如果需要实现按请求端端口分流，可以配置第二DNS服务器，bind配置增加--group参数指定分流名称。

   bind :7053 -group office
   bind :8053 -group home

7. IPV4, IPV6双栈IP优选功能如何使用
   目前IPV6已经开始普及，但IPV6网络在速度上，某些情况下还不如IPV4，为在双栈网络下获得较好的体验，smartdns提供来双栈IP优选机制，同一个域名，若IPV4的速度远快与IPV6，那么smartdns就会阻止IPV6的解析，让PC使用IPV4访问，具体配置文件通过dualstack-ip-selection yes启用此功能，通过dualstack-ip-selection-threshold [time]来修改阈值。如果要完全禁止IPV6 AAAA记录解析，可设置force-AAAA-SOA yes。

8. 如何提高cache效率，加快访问速度
   smartdns提供了域名缓存机制，对查询的域名，进行缓存，缓存时间符合DNS TTL规范。为提高缓存命中率，可采用如下措施：

   • 适当增大cache的记录数
     通过cache-size来设置缓存记录数。
     查询压力大的环境下，并且有内存大的机器的情况下，可适当调大。

   • 适当设置最小TTL值
     通过rr-ttl-min将最低DNS TTL时间设置为一个合理值，延长缓存时间。
     建议是超时时间设置在10～30分钟，避免服务器域名变化时，查询到失效域名。

   • 开启域名预获取功能
     通过prefetch-domain yes来启用域名预先获取功能，提高查询命中率。
     配合上述ttl超时时间，smartdns将在域名ttl即将超时使，再次发送查询请求，并缓存查询结果供后续使用。频繁访问的域名将会持续缓存。此功能将在空闲时消耗更多的CPU。

9. 第二DNS如何自定义更多行为
   第二DNS可以作为其他DNS服务器的上游，提供更多的查询行为，通过bind配置支持可以绑定多个端口，不同端口可设置不同的标志，实现不同的功能，如

   # 绑定 6053端口，6053端口的请求将采用配置office组的上游查询，且不对结果进行测速，忽略address的配置地址。
   bind [::]:6053 -no-speed-check -group office -no-rule-addr

编译

smartdns包含了编译软件包的脚本，支持编译luci，debian，openwrt，optare安装包，可执行package/build-pkg.sh编译。

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开源声明

Smartdns 基于GPL V3协议开源。