关于DNS不得不说的一些事

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终于把DNS解析说明白了今天给伙伴们分享一下DNS解析，希望看了有所收获。阅读详情

关于DNS不得不说的一些事

2019-08-23 08:50·Java技术架构

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作者：孤独烟文章转自：孤独烟

引言

今天我们来聊聊DNS。

所谓域名系统（Domain Name System缩写DNS，Domain Name被译为域名）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,可以balabala..省略一万字不表，因为这都不是重点！

重点只有一个，大厂经常问！

没错，正是因为DNS包含着很多大厂常考面试知识点！因此，烟哥认为很有必要再开一文说明。

正文

概念

DNS 的全称是 Domain Name System 或者 Domain Name Service，它主要的作用就是将人们所熟悉的网址 (域名) “翻译”成电脑可以理解的 IP 地址，这个过程叫做 DNS 域名解析。

打个比方，我们登百度的地址的时候，都是敲www.baidu.com，进行登陆，难道你会去敲IP地址登百度？明显，域名容易记忆。

而且，一个域名往往对应多个DNS地址，如下图所示

如果要全部都记住，嗯，我相信兄台记忆力一定十分惊人！

流程

接下来，就不得不说一道经典面试题了

其实回答很简单(俗称天龙八步)

1.根据域名，进行DNS域名解析；
2.拿到解析的IP地址，建立TCP连接；
3.向IP地址，发送HTTP请求；
4.服务器处理请求；
5.返回响应结果；
6.关闭TCP连接；
7.浏览器解析HTML；
8.浏览器布局渲染；

ps:由于本文不是讲HTTP请求，我提几个思考题，读者自己去思考(没错，我就是故意不说，咬我啊！)

1、一个 TCP 连接可以对应几个 HTTP 请求？(提示，这在问你HTTP1.0和1.1的区别)
2、一个 TCP 连接中 HTTP 请求发送可以一起发送么（比如一起发三个请求，再三个响应一起接收）？(提示，这就是在问你HTTP2.0和HTTP1.1协议的区别)
3、浏览器对同一Host建立TCP连接到数量有没有限制？(拜托，一个网站那么多图片，开一个TCP连接，按顺序下载？那不是等到死？)

好了，不扯了，本文不是在讲Http协议。

下面我们着重来说DNS解析这块

解析

OK，着重说DNS解析这块，流程图如下

如图所示，大致就是:浏览器输入地址，然后浏览器这个进程去调操作系统某个库里的gethostbyname函数(例如，Linux GNU glibc标准库的gethostbyname函数)，然后呢这个函数通过网卡给DNS服务器发UDP请求，接收结果，然后将结果给返回给浏览器。

这张图其实已经讲明白大致的流程，但是细节上可能有些差异。

例如

(1)我们在用chrome浏览器的时候，其实会先去浏览器的dns缓存里头查询，dns缓存中没有，再去调用gethostbyname函数
(2)gethostbyname函数在试图进行DNS解析之前首先检查域名是否在本地 Hosts 里，如果没找到再去DNS服务器上查

不过，看到这里！请回忆下这两道面试题？

现在，会回答了么？

什么，你还不懂怎么答？把文章拉到开头。从头看过。

不过呢，需要补充说明一下，DNS中也有一个地方用到了TCP协议。那就是区域传送！

DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器，一个叫主DNS服务器，一个叫辅助DNS服务器。在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息，而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时，它需要与主DNS服务器通信，并加载数据信息，这就叫做区传送（zone transfer）。这种情况下，使用TCP协议。

讲到这里。其实面试官是可以深入追问的，如下所示

针对第一问，为什么域名解析用UDP协议?

因为UDP快啊！UDP的DNS协议只要一个请求、一个应答就好了。而使用基于TCP的DNS协议要三次握手、发送数据以及应答、四次挥手。但是UDP协议传输内容不能超过512字节。不过客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。

针对第二问，为什么区域传送用TCP协议？

因为TCP协议可靠性好啊！你要从主DNS上复制内容啊，你用不可靠的UDP？

因为TCP协议传输的内容大啊，你用最大只能传512字节的UDP协议？万一同步的数据大于512字节，你怎么办？

讲到这里，我突然想到一个段子(没办法，头脑中知识太多)！

这个问题，我们这里当段子来讲，改天写一篇《TCP/IP面试指南》！

三次握手：

两次握手:

四次握手：

所以啊。三次握手资源最省(当段子看看就好)！扯回我们的DNS话题！

原理

现在，讲最后一块DNS解析域名的原理！这块是重中之重！

先介绍linux下一个dig命令，以显示解析域名的过程。

为了便于说明，我们来dig一下天猫的过程

dig www.tmall.com

结果如下图所示

莫方，看不懂没事。

现在我们来读重点的两段。第一段代表请求参数如下图所示

这段为查询内容。

DNS的查询参数一般有三个

(1)域名:服务器、邮件服务器(邮件地址中 @ 后面的部分)的名称
(2)Class:在设置DNS方案时，互联网之外的网络也考虑到了，而Class就是用来识别网络的，不过现在只有互联网，所以它的值永远都是代表互联网的IN
(3)记录类型:标识域名对应何种类型的记录。类型为A,表示域名对应的IP地址。类型为MX时,表示域名对应的是邮件服务器。类型为PTR,表示根据IP地址反查域名。类型为CNAME,表示查询域名相关别名。

当然，你这个时候要问我一个问题啦(注意上图红框)

烟哥，我输入的明明是www.tmall.com可是命令里解析的地址是www.tmall.com.啊,多了一个.的符号啊?这个.符号是什么意思呢？

于是乎，又扯了一道经典面试题