DNS 域名解析协议 和本地缓冲

DNS协议用于将域名转换为IP地址,早期通过hosts文件管理,后来发展为DNS系统,提高了效率。DNS系统包括域名服务器,解析过程涉及递归和迭代查询。本地DNS缓存在解析过程中起到加速作用,可以通过`ipconfig /flushdns`清除缓存。

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DNS协议

如果说ARP协议是用来将IP地址转换为MAC地址,那么DNS协议则是用来将域名转换为IP地址(也可以将IP地址转换为相应的域名地址)。 
我们都知道,TCP/IP中使用的是IP地址和端口号来确定网络上某一台主机上的某一个程序,不免有人有疑问,为什么不用域名来直接进行通信呢? 
1. 因为IP地址是固定长度的,IPv4是32位,IPv6是128位,而域名是变长的,不便于计算机处理。 
2. IP地址对于用户来说不方便记忆,但域名便于用户使用,例如www.baidu.com这是百度的域名。 
总结一点就是IP地址是面向主机的,而域名则是面向用户的。 
hosts文件 
域名和IP的对应关系保存在一个叫hosts文件中。 
最初,通过互联网信息中心来管理这个文件,如果有一个新的计算机想接入网络,或者某个计算IP变更都需要到信息中心申请变更hosts文件。其他计算机也需要定期更新,才能上网。 
但是这样太麻烦了,就出现了DNS系统。

DNS系统

一个组织的系统管理机构, 维护系统内的每个主机的IP和主机名的对应关系
如果新计算机接入网络,将这个信息注册到数据库中
用户输入域名的时候,会自动查询DNS服务器,由DNS服务器检索数据库,得到对应的IP地址 

DNS本地缓存


我们可以通过命令查看自己的hosts文件,文件的位置在C:\Windows\System32\drivers\etc。我的系统是64位windows 10,开始以为应该在system 目录,后来发现还是在system32下。

文件内容如下,注意我修改了此文件,52.14.175.17 所在2行是我添加的。这样我就可以用那2个域名访问我指定的ip地址了。

#
127.0.0.1 localhost
52.14.175.17 www.liwensoft.com
52.14.175.17 www.liwenz.com
::1 localhost
 <

### 关于计算机网络 DNS 实验配置教程及相关资料 #### DNS 服务器安装与配置实验概述 DNS(Domain Name System)作为互联网的核心服务之一,其主要功能是将易于记忆的域名转换为 IP 地址。在实验环境中,通常通过模拟真实的 DNS 查询场景来学习掌握 DNS 的工作原理及其配置方法。 根据实验报告中的描述[^1],DNS 系统由客户端(Client)服务端(Server)组成。客户端负责发起域名查询请求,而服务端则需提供对应的 IP 地址或其他资源记录。为了完成这一过程,DNS 服务器需要具备正向解析(从域名到 IP 地址)反向解析(从 IP 地址到域名)的能力。 --- #### 实验环境搭建 以下是基于 Linux 环境下的 BIND 软件实现 DNS 服务器的具体步骤: 1. **软件安装** 安装 BIND 软件包,这是目前最常用的开源 DNS 解决方案。 ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install bind9 dnsutils -y ``` 2. **基础配置文件修改** 主要涉及 `/etc/bind/named.conf.local` 文件的编辑,定义区域数据文件路径以及权限设置。 ```bash zone "example.com" { type master; file "/var/lib/bind/example.com.db"; allow-update { none; }; }; ``` 3. **创建区域数据库文件** 编辑 `example.com.db` 文件以指定 A 记录、CNAME MX 等条目。 ```plaintext $TTL 86400 @ IN SOA ns1.example.com. admin.example.com. ( 2 ; Serial 604800 ; Refresh 86400 ; Retry 2419200 ; Expire 86400 ) ; Negative Cache TTL IN NS ns1.example.com. ns1 IN A 192.168.1.100 www IN CNAME example.com. mail IN A 192.168.1.101 ``` 4. **启动并验证服务状态** 启动 BIND 服务并确认运行正常。 ```bash sudo systemctl restart bind9 sudo systemctl status bind9 ``` 5. **测试解析功能** 利用工具如 `nslookup` 或 `dig` 测试是否能够成功解析目标域名。 ```bash nslookup www.example.com 127.0.0.1 dig @localhost example.com ``` --- #### DNS 攻击实验分析 除了正常的 DNS 配置外,在网络安全领域还存在针对 DNS 协议的各种攻击形式。例如缓存投毒攻击就是一种常见的威胁手段[^2]。在这种情况下,攻击者可以通过伪造合法响应消息欺骗受害者的本地 DNS 缓存机制,从而引导流量至恶意站点。 防止此类事件发生的方法包括但不限于启用 DNSSEC 数字签名认证技术,确保每一条回复都经过严格校验;或者采用更安全的数据传输协议替代传统 UDP 方式处理敏感通信需求。 --- #### 外部 DNS 请求转发逻辑说明 如果内部 DNS 无法找到匹配项,则会触发对外界权威机构的新一轮询问操作[^3]。具体流程如下所示: - 接收到来自应用层提交过来的目标地址字符串; - 查找内置高速缓冲区是否存在对应映射关系; - 若未命中,则继续向上级根节点逐级追溯直至获取最终答案为止。 ---
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