sing-box DNS解析故障排查指南：Linux系统下的SERVFAIL问题分析

问题现象

在使用sing-box 1.9.3版本时，部分用户在Linux系统（特别是Ubuntu 24.04）上遇到了特定域名解析失败的问题。典型表现为：

1. 某些知名域名如gnome.org、pypi.org等无法解析
2. nslookup返回SERVFAIL错误
3. 相同的配置在Windows系统下工作正常
4. DNS查询日志显示sing-box实际上已成功获取解析结果

技术背景分析

DNS解析流程

在sing-box的典型配置中，DNS解析流程涉及多个组件协同工作：

1. 客户端应用发起DNS查询
2. 系统DNS解析器（如systemd-resolved）接收请求
3. sing-box的TUN设备捕获DNS流量
4. sing-box根据路由规则将查询转发到指定DNS服务器
5. 响应结果返回给应用程序

Linux与Windows的网络栈差异

Linux系统（特别是较新版本）的网络栈处理与Windows存在显著差异：

1. GSO/GRO支持：Linux内核的Generic Segmentation Offload/GRO实现更为激进
2. MTU处理：Linux对MTU的自动调整机制不同
3. DNS缓存：systemd-resolved的缓存行为与Windows DNS客户端不同

根本原因定位

根据用户提供的日志和技术分析，问题可能源于以下几个方面：

1. GSO功能冲突：Generic Segmentation Offload在网络栈中的实现可能导致DNS响应包分片异常
2. MTU设置不当：9000字节的MTU设置在某些网络环境下可能导致分片问题
3. systemd-resolved交互问题：与Linux默认DNS解析器的交互存在兼容性问题

解决方案验证

方案一：禁用GSO功能

在sing-box的TUN配置中，将GSO选项设置为false：

{
  "type": "tun",
  "interface_name": "tun0",
  "mtu": 1500,
  "gso": false,
  "auto_route": true
}

方案二：调整MTU值

将MTU值从9000调整为标准1500或更保守的值：

{
  "mtu": 1500
}

方案三：绕过systemd-resolved

直接配置应用程序使用sing-box的DNS服务（172.16.0.2），而非系统默认的127.0.0.53。

最佳实践建议

1. 环境适配：Linux环境下建议从保守配置开始，逐步测试高级功能
2. 日志分析：启用debug级别日志，观察DNS查询全链路
3. 分步验证：先验证基础DNS功能，再逐步添加规则集等复杂配置
4. 版本兼容性：关注sing-box版本更新中对Linux网络栈的优化

总结

sing-box在Linux系统上的DNS解析问题通常源于系统网络栈特性与配置的兼容性问题。通过合理调整TUN设备参数和DNS配置，大多数情况下可以解决此类问题。建议用户在跨平台迁移配置时，特别注意系统差异带来的影响，并做好充分的测试验证。