DNS浅析

一、简要介绍

域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

二、因特网的域名结构

因特网采用了层次树状结构的命名方法。

任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名。

域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开：

 

上图的各标号：三级域名、二级域名等分别代表不同级别的域名。

三、域名只是逻辑概念

域名只是个逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。

变长的域名和使用有助记忆的字符串，是为了便于人来使用。而 IP 地址是定长的 32 位二进制数字则非常便于机器进行处理。

四、形式

域名服务器通常会有两种形式：权威域名服务器，以及缓存域名服务器。

权威域名服务器

下列情况需要有权威域名服务器：想要向全世界提供DNS信息，并对请求给出权威应答。注册了类似 exampleorg的域，而需要将IP指定到其下的主机名上。某个IP地址块需要反向DNS项(IP 到主机名)。备份服务器，或常说的从(slave) 服务器，会在主服务器出现问题或无法访问时来应答查询请求。

缓存域名服务器

下列情况需要有缓存域名服务器： 本地的DNS服务器能够缓存，并比直接向外界的域名服务器请求更快地得到应答。

当有人查询www.FreeBSDorg时，解析器通常会向上级ISP的域名服务器发出请求，并获得回应。如果有本地的缓存DNS服务器，查询只有在第一次被缓存DNS服务器发到外部世界。其他的查询不会发向局域网外，因为它们已经有在本地的缓存了。

五、域名解析过程举例

 

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如图：根DNS的IP地址为100，里面存储着顶级域名服务器：com、net、edu、cn等的IP地址；顶级域名服务器com中存储着域名www.baidu.com对应的IP地址；顶级域名服务器net中存储着www.inhe.net对应的IP地址。

当指定DNS服务器IP地址为192的用户输入www.baidu.com域名时，IP地址为192的本地域名服务器没有查询到域名的信息，于是求助于IP地址为101的顶级域名服务器com。经查询，该顶级域名服务器（com）正好存储有该网址对应的IP地址，于是把域名解析出的IP地址告诉本地域名服务器，本地域名服务器再告诉用户。于是用户得以通过IP地址该网站。

当该用户输入www.inhe.net域名时，先在用户指定的本地域名服务器中查询，发现没有该域名的信息。于是本地域名服务器求助于顶级域名服务器com，com也没找到域名信息。于是顶级域名服务器com求助于根DNS服务器，根DNS服务器找到顶级域名服务器net的IP地址并把它告诉com，于是com通过IP地址102找到顶级域名服务器net，net找到www.inhe.net对应的IP地址后再告诉顶级域名服务器com，com再告诉本地域名服务器，本地域名服务器再告诉用户。最后用户得以通过该网站的IP地址访问该网站。

可见，顶级域名服务器com不知道的域名可以求助于根DNS服务器，根DNS服务器会告诉它去哪找相应域名，最后总能得到域名解析结果。所以，只要用户指定了一处DNS服务器，无论是88.88.88.88还是22.22.22.22，能把全球的域名解析出来。