DNS是如何解析的?

DNS是如何解析的?

什么是DNS?

DNS:Domain Name System,负责将用户请求的域名解析为对应机器的IP地址。众所周知,互联网上的每一台机器的身份是由IP地址标识的,而我们想要与任何一台机器进行通信都必须知道它的IP地址,然而,由于IP地址对人类来说难于记忆,因此就产生了域名。就拿www.baidu.com来说,相信我们对于这个域名都再熟悉不过了,但是如果让你记忆对应的IP地址,这个一定很痛苦。而互联网上的域名数量又极其庞大,将这些记录全都存在用户本地也是不现实的,而且也很难做到实时同步,因此就产生了DNS域名系统。

DNS解析过程

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如图所示,当Client想要查找example.com对应的IP地址时,路由器会将这条DNS查询请求转发给ISPs提供的本地域名服务器或者是用户自己指定的公共域名服务器(比如Google public DNS、Dynamic DNS、OpenDNS等等),由于这个域名服务器负责接下来递归地向根域名服务器、一级域名服务器、二级域名服务器进行查询,因此这个域名服务器也被称为递归解析器。

具体来讲

  • 当用户想要查询example.com对应的IP地址时,首先检查自己的缓存记录,如果有对应的记录那么就不需要向外进行查询了,如果没有的话就将这条DNS查询请求发往递归解析器。
  • 递归解析器收到用户的查询请求,还是先检查自己的缓存,缓存中有的话直接发给用户;缓存中没有的话就根据在配置文件中记录的13个根域名服务器,选择其中一个发送DNS查询。由于根域名服务器是对一级域名服务器进行管理,因此在根域名服务器中会记录.com的网址是由哪个一级域名服务器负责解析的,然后递归解析器就会收到根域名服务器的响应,响应中包含一个一级域名服务器的IP地址。
  • 递归解析器再根据这个一级域名服务器IP进行查询,一级域名服务器是负责管理二级域名服务器,因此在一级域名服务器中会记录example.com这个域名是由哪个二级域名服务器进行解析的,然后将对应的IP发给递归解析器。
  • 递归解析器再根据这个二级域名服务器IP进行查询,在二级域名服务器中就会记录example.com对应的IP地址,将这个IP地址发给递归解析器。
  • 递归解析器收到回答后,再将这个IP地址发给用户,这就是一条大致的DNS解析流程。

实际案例
接下来我们尝试用linux上的dig工具来跟踪以下当我们访问百度首页时发生的DNS解析过程

在这里插入图片描述
1.dig工具从递归解析器中抓取到了13个根域名服务器(以及对应的IP,图中未显示)

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2. 接下来递归解析器又从其中一个根域名服务器中获取到了对应的一级域名服务器

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3.递归解析器接着向其中的一个一级域名服务器发起查询,查到了对应的二级域名服务器

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4.然后从其中一个二级域名服务器中查询到了www.baidu.com对应的CNAME记录以及该别名对应的IP地址。

5.最后,递归解析器将该IP地址发给客户端

以上就是DNS解析的大致流程。

<think>好的,用户现在的问题是询问如何判断DNS解析故障,并希望得到诊断和确认的方法。我需要结合用户提供的引用和之前的对话内容来回答。 首先,回顾用户之前的提问,他之前问过如何判断DNS解析故障,现在想更深入地了解具体步骤。用户提供的引用中有关于Nginx DNS解析问题的排查、DNS解析失败的解决方法、域名解析故障的检测以及RKE2的DNS超时问题诊断。这些引用提供了不同场景下的DNS问题处理办法,需要整合到回答中。 用户在上一次的回答中,我提到了直接ping外网IP和使用nslookup或dig测试DNS解析。现在需要详细展开这些步骤,并加入引用中的内容。例如,引用[3]提到使用nslookup测试域名解析,出现超时提示说明DNS故障,这可以作为步骤的一部分。 另外,引用[4]中关于CoreDNS的检查和日志查看,虽然主要针对RKE2集群,但也可以作为更广泛的DNS服务检查方法,比如检查DNS服务器状态和日志。用户可能需要这些高级步骤,尤其是如果他们管理的是服务器或集群环境。 需要注意的是,用户可能是在不同的环境中遇到DNS问题,比如个人电脑、服务器或者Kubernetes集群,所以需要涵盖不同场景的解决方法。同时,要确保步骤清晰,从基础到进阶,帮助用户逐步排查。 还要确保使用正确的格式,如行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能用不上数学公式,不过要保持中文回答和引用标注。例如,在提到使用dig命令时,引用[4]可以作为支持。 最后,生成的相关问题要基于当前回答,可能需要包括如何更换DNS服务器、处理DNS缓存问题,或者更复杂的集群DNS故障排查方法。需要确保问题与回答内容相关,帮助用户进一步了解。</think>### 如何诊断和确认DNS解析故障? #### **1. 基础验证:直接访问IP地址** - **方法**:尝试用外网IP地址访问服务(如 `curl 8.8.8.8` 或浏览器输入IP访问网站)。若IP可访问但域名无法访问,表明问题可能出在DNS解析阶段[^2][^3]。 - **示例**:若 `ping 8.8.8.8` 成功但 `ping www.baidu.com` 失败,说明域名解析失败。 --- #### **2. 使用命令行工具测试DNS解析** - **nslookup/dig**(通用方法): ```bash nslookup www.baidu.com # Windows/Linux dig www.baidu.com # Linux/macOS ``` - **成功响应**:返回域名对应的IP地址。 - **失败表现**:出现 `DNS request timed out` 或 `Server failed` 等错误提示[^3]。 - **指定DNS服务器**:若默认DNS异常,可指定公共DNS测试(如 `nslookup www.baidu.com 8.8.8.8`)。 - **host命令**(Linux/macOS): ```bash host www.baidu.com ``` - 输出结果若包含 `NXDOMAIN`(域名不存在)或超时,表明DNS解析失败。 --- #### **3. 检查本地DNS缓存** - **Windows**: ```bash ipconfig /displaydns # 查看缓存 ipconfig /flushdns # 清空缓存 ``` - 若缓存中存在错误记录,可能导致解析异常[^2]。 - **Linux**: ```bash systemd-resolve --statistics # 查看DNS缓存状态(systemd系统) sudo systemctl restart systemd-resolved # 重启DNS服务 ``` --- #### **4. 验证DNS服务器配置** - **检查本地DNS服务器地址**: - Windows:`ipconfig /all` 查看 "DNS Servers"。 - Linux:`cat /etc/resolv.conf`。 - **异常表现**:DNS服务器地址错误(如私有IP或不可达地址)。 - **更换DNS服务器**: - 临时替换为公共DNS(如 `8.8.8.8` 或 `114.114.114.114`)测试是否恢复。 --- #### **5. 网络层排查** - **防火墙拦截**: - 检查本地防火墙或路由器是否阻止了DNS请求(UDP/TCP 53端口)。 - 企业网络中可能因安全策略拦截外部DNS请求[^4]。 - **路由问题**: - 使用 `tracert 8.8.8.8` 或 `mtr 8.8.8.8` 检查到DNS服务器的路径是否可达。 --- #### **6. 服务端排查(针对管理员)** - **DNS服务器状态**: - 若自建DNS服务器(如Bind、CoreDNS),检查服务进程是否运行: ```bash systemctl status named # Bind服务状态 kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-dns # Kubernetes集群CoreDNS检查[^4] ``` - 查看DNS服务器日志: ```bash journalctl -u named # Bind日志 kubectl logs -n kube-system <coredns-pod> # CoreDNS日志[^4] ``` - **DNS记录配置**: - 检查域名解析记录(A记录、CNAME等)是否配置正确,可通过在线工具(如 [DNS Checker](https://dnschecker.org))验证全球解析一致性。 --- #### **7. 高级工具诊断** - **Wireshark抓包分析**: - 捕获DNS请求/响应数据包,观察是否收到正确应答或超时。 - 过滤条件:`udp.port == 53`。 - **DNS响应时间测试**: ```bash dig +stats www.baidu.com # 显示查询耗时 ``` - 若响应时间过长(>200ms),可能为网络延迟或DNS服务器性能问题。 --- ### 总结流程图 ```plaintext 域名访问失败 → 测试直接访问IP → 成功 → DNS解析故障 ↓ 使用nslookup/dig → 无响应 → 检查DNS服务器配置/防火墙 ↓ 更换DNS服务器 → 成功 → 本地DNS服务器故障 ↓ 清除DNS缓存 → 恢复 → 缓存污染 ↓ 服务端日志分析 → 修正解析记录或修复DNS服务 ``` --- ### 相关问题 1. **如何快速切换本地DNS服务器配置?** 2. **DNS缓存污染会导致哪些具体问题?** 3. **企业内网自建DNS服务器需要开放哪些端口?** 4. **Kubernetes集群中CoreDNS频繁超时如何排查?**[^4]
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