基础知识

简单介绍

DNS用于将容易记忆的域名转换为IP地址。
DNS( Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写，是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，它用于TCP/IP网络，它所提供的服务是用来将主机名和域名转换为IP地址的工作。DNS就是这样的一位“翻译官”。
DNS一般情况下使用UDP协议。
DNS协议运行在UDP协议之上，使用端口号53。

域名系统

在域名中，越靠右的位置表示其层级越高。

毕竟域名是外国人发明，所以思维和中国人相反，比如说一个城市地点的时候，外国喜欢从小到大的方式顺序说起（如 XX 街道 XX 区 XX 市 XX 省），而中国则喜欢从大到小的顺序（如 XX 省 XX 市 XX 区 XX 街道）。

实际上域名最后还有一个点，比如 www.server.com.，这个最后的一个点代表根域名。

也就是，. 根域是在最顶层，它的下一层就是 .com 顶级域，再下面是 server.com。

所以域名的层级关系类似一个树状结构：

• 根 DNS 服务器（.）
  • 顶级域 DNS 服务器（.com）
    • 权威 DNS 服务器（server.com）

域名服务器

DNS服务器一般分三种，根DNS服务器，顶级DNS服务器，权威DNS服务器。

DNS为什么不采用单点的集中式的设计方式，而是使用分布式集群的工作方式？
DNS的一种简单的设计模式就是在因特网上只使用一个DNS服务器，该服务器包含所有的映射，在这种集中式的设计中，客户机直接将所有查询请求发往单一的DNS服务器，同时该DNS服务器直接对所有查询客户机做出响应，尽管这种设计方式非常诱人，但他不适用当前的互联网，因为当今的因特网有着数量巨大并且在持续增长的主机，这种集中式设计会有

• 单点故障（嗝屁一个，全球着急）
• 通信容量（上亿台主机发送的查询DNS报文请求，包括但不限于所有的HTTP请求，电子邮件报文服务器，TCP长连接服务）
• 远距离的时间延迟（澳大利亚到纽约的举例）
• 维护开销大（因为所有的主机名-ip映射都要在一个服务站点更新）
  等问题

域名解析过程

本地dns服务器是指 你电脑ip协议中填进去的那个dns查询地址服务器
如果你路由器也填写了 那应该是根据你电脑的设置优先去找

1. 缓存中查找是否有记录

• 1 ）浏览器缓存
  当用户通过浏览器访问某域名时，浏览器首先会在自己的缓存中查找是否有该域名对应的IP地址（若曾经访问过该域名且没有清空缓存便存在）；
• 2）系统缓存
  当浏览器缓存中无域名对应IP则会自动检查用户计算机系统DNS缓存是否有该域名对应IP；
• 3）系统Hosts文件查询（一般是用户或者代理软件设置）
• 4） 路由器缓存
  当浏览器及系统缓存中均无域名对应IP则进入路由器缓存中检查
• 5） ISP（互联网服务提供商）DNS缓存
  当在用户客服端查找不到域名对应IP地址，则将进入ISP DNS缓存中进行查询。比如你用的是电信的网络，则会进入电信的DNS缓存服务器中进行查找；

2. 查找本地DNS服务器:如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

如果电脑、路由器、上级路由器 都设置了nds服务器查询地址，则以最接近用户端的路由器设置DNS服务器为主，也就是如果你电脑设置了 那就以你电脑设置的为准

以上都是递归查询

3. 查找根服务器：如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至 “根DNS服务器”，“根DNS服务器”收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。

PS根服务器只有13台 受UDP的限制。

4. 根据根服务器返回的信息查询低一级别的域名服务器。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。

5. 如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

6. 保存结果至缓存
   本地域名服务器把返回的结果保存到缓存，以备下一次使用，同时将该结果反馈给客户端，客户端通过这个IP地址与web服务器建立链接。

如何强制都不走缓存 包括上级路由器和isp的 强制走本地服务器的呢？

递归查询和迭代查询

从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询

• 递归查询：DNS服务器接受客户机请求，必须使用一个准确的查询结果返回给客户机。如果DNS服务器本地没有存储查询DNS信息，那么该服务器会询问其他服务器，并将返回的查询结果叫交给客户机（本地DNS服务器）。
• 迭代查询：当客户机发送查询请求时，DNS服务器并不直接返回查询结果，而是告诉客户机另一台DNS服务器地址，客户机再向这台DNS服务器提交请求，一次循环直到返回查询的结果为止。“整个过程就和我们日常生活中找人问路的过程类似，只指路不带路。”

主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。
所谓递归查询就是：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询)，而不是让主机自己进行下一步查询。 因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的IP地址，或者是报错，表示无法查询到所需的IP地址。

本地域名服务器向根域名服务器的查询的迭代查询。

迭代查询的特点：当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。然后让本地服务器进行后续的查询。根域名服务器通常是把自己知道的顶级域名服务器的IP地址告诉本地域名服务器，让本地域名服务器再向顶级域名服务器查询。顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器下一步应当向哪一个权限域名服务器进行查询。最后，知道了所要解析的IP地址或报错，然后把这个结果返回给发起查询的主机

比较零散的

泛域名解析