DNS域名解析过程

本文深入讲解DNS(域名系统)的概念及全球13台根服务器分布情况。详细解析从浏览器输入URL到获取IP地址的DNS查询过程,涉及根DNS、顶级DNS、权威DNS及二级DNS服务器的角色与交互。

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DNS是什么
dns全称Domain Name System,又称域名系统,是互联网的一项服务,
主要在dns服务器中保存着域名和ip地址的对应关系,为人们提供域名解析服务。
全球一共有13台根dns服务器,美国10台,欧洲2台,分布在英国和瑞典,
亚洲1台,在日本。

DNS架构
  服务器的包含关系是:具体如下图

根DNS服务器 > 顶级DNS服务器 > 权威DNS服务器 > 二级域名的DNS服务器

根DNS服务器  :掌握着所有顶级dns的ip和域名的对应关系

顶级DNS服务器 :掌握着权威dns的ip和域名的对应关系

eg: .com .cn .org

权威DNS服务器 :掌握着二级域名dns服务器的ip和域名的对应关系

eg: baidu.com  sina.com

二级域名的DNS服务器 :掌握着你要访问的域名和ip的对应关系

eg: www.baidu.com  new.sina.com在这里插入图片描述
    在浏览器输入url按下回车的整个过程
大方向分为三个过程
  1.把输入的url域名通过dns解析成ip地址

2.浏览器向ip发送请求信息(包括请求头Request Headers和请求体Request Body)

3.服务器向浏览器回应一个响应信息(包括响应头Response Headers和响应体Response Body)

但是dns解析的过程又可分为下面六个过程,具体看下图
  1.先向本地dns缓存查看有没有该域名对应的ip地址,有直接跳出,没有接着往下

2.向根dns服务器询问域名对应的ip地址(根dns服务器会让他去查询顶级dns服务器)

3.向顶级dns服务器询问域名对应的ip地址(顶级dns服务器会让他去查询权威dns服务器)

4.向权威dns服务器询问域名对应的ip地址(权威dns服务器会让他去查询二级dns服务器)

5.向二级dns服务器询问域名对应的ip地址(二级dns服务器会返回对应的ip地址)

6.接收到ip地址后,会先把ip和域名对应关系保存到本地dns缓存,以便下次方便访问在这里插入图片描述

### DNS域名解析过程详解 DNS域名解析是一个分层递归的过程,其主要目的是将人类可读的域名转换为机器可以理解的IP地址。以下是详细的解析流程: #### 1. 客户端发起请求 当用户在浏览器中输入一个域名时,客户端会先检查本地缓存是否有该域名对应的IP地址记录。如果有,则直接返回;如果没有,则进入下一步。 #### 2. 查询本地主机配置文件 如果未命中本地缓存,客户端会尝试查询本地主机配置文件(通常是`/etc/hosts`或`C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts`),查看是否存在手动映射的域名与IP地址的关系[^2]。 #### 3. 请求本地域名服务器 (LDNS) 如果前两步均未能找到匹配项,客户端会向指定的本地域名服务器发送查询请求。此服务器通常由用户的互联网服务提供商(ISP)提供[^3]。 #### 4. LDNS 的处理逻辑 - **缓存命中**:如果本地域名服务器在其缓存中有目标域名的相关记录,则立即返回给客户端。 - **缓存未命中**:如果本地域名服务器无法解析该域名,它将以递归方式代替客户端继续向上级域名服务器请求解析[^4]。 #### 5. 向根域名服务器请求 本地域名服务器作为代理角色,首先联系根域名服务器(Root Server)。这些服务器负责指导如何定位顶级域(Top-Level Domain, TLD)的信息。例如,“com”、“org”等后缀分别指向不同的TLD服务器[^1]。 #### 6. 转发至权威名称服务器 根据根域名服务器提供的指引,本地域名服务器接着访问相应的TLD服务器获取更具体的子域信息。最终到达存储实际域名到IP映射关系的授权名称服务器(Authoritative Name Servers)[^1]。 #### 7. 返回结果并更新缓存 一旦获得确切的IP地址,这一路径上的每一环节都将把结果保存下来以便未来更快响应相同的请求。最后,原始请求者——即最初发出查询的应用程序收到所需的数据完成整个过程。 ```python import dns.resolver def resolve_domain(domain_name): try: answers = dns.resolver.resolve(domain_name, 'A') for rdata in answers: print(f"The IP address of {domain_name} is {rdata.address}") except Exception as e: print(e) resolve_domain('example.com') ```
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