浅析DNS服务

最新推荐文章于 2024-08-07 18:20:20 发布

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lilygg/article/details/90048579

1.简介

(1).为什么需要DNS解析域名为IP地址？

网络通讯大部分是基于TCP/IP的，而TCP/IP是基于IP地址的，所以计算机在网络上进行通讯时只能识别如“202.96.134.133”之类的IP地址，而不能识别域名。
我们无法记住10个以上IP地址的网站，所以我们访问网站时，更多的是在浏览器地址栏中输入域名，就能看到所需要的页面，
这是因为有一个叫“DNS服务器”的计算机自动把我们的域名“翻译”成了相应的IP地址，然后调出IP地址所对应的网页。

(2).什么是DNS？

DNS（Domain Name System：域名系统）是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统。
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。你可以把它想象成一本巨大的电话本。
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。

在这里插入图片描述
2.DNS域名空间结构

域名系统作为一个层次结构和分布式数据库，包含各种类型的数据，包括主机名和域名。
DNS数据库中的名称形成一个分层树状结构称为域命名空间。

在这里插入图片描述

根域：DNS域名使用中规定由尾部句点'.'来指定名称位于根或者更高层次的域层次结构。
顶级域：用来指示某个国家、地区或者组织。采用三个字符，如com -> 商业公司，edu -> 教育机构，net -> 网络公司，gov -> 非军事政府机构等等。
二级域：个人或者组织在Internet使用的注册名称。采用两个字符，如：cn -> 代表中国，jp -> 日本，uk -> 英国，hk -> 香港等等。
三级域/主机：主机名处于域名空间结构中的最底层，主机名和域名结合构成FQDN，主机名是FQDN最左端的部分。

3.DNS工作原理

在linux下，你可以通过命令dig来显示DNS的查询过程。大致流程如下：
本地的hosts文件 --> 本地DNS解析器缓 --> 本地DNS服务器  --> 本地DNS服务器缓存 --> 根转发/DNS转发

在这里插入图片描述

1.在浏览器中输入www.baidu.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个ip地址映射，完成域名解析。
2.如果hosts里没有这个域名的映射，则会查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3.如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析记过给客户端，完成域名解析，此解析具有权威性。
4.如果要查询域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5.如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询.
  5.1 如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名（.com）是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。
	  本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址（baidu.com）给本地DNS服务器。
	  当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找baidu.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.baidu.com主机。
  5.2 如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把请求转至上上级，以此循环。
6.不管是本地DNS服务器用是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

递归查询与迭代查询：

客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间的交互查询就是迭代查询

递归：只发送一次请求，得到准确结果（消耗资源）；
在该模式下DNS服务器接收到客户机请求，必须使用一个准确的查询结果回复客户机，如果DNS服务器本地没有存储的DNS信息，
那么该服务器就会询问其他服务器，并将返回的查询结果交给客户机。

迭代：发送多次请求，得到参考结果；
当客户机发送查询请求时，DNS服务器并不直接回复查询结果，而是告诉客户机另一台DNS服务器地址，
客户机再向这台DNS服务器提供请求，依次循环直到查询到结果为止，

当我们输入一个URL之后，究竟发生了些什么？

1.浏览器向DNS服务器查找输入URL对应的IP地址。
2.DNS服务器返回网站的IP地址。
3.浏览器根据IP地址与目标web服务器在80端口上建立TCP连接。
4.浏览器获取请求页面的HTML页码。
5.浏览器在显示窗口渲染HTML。
6.窗口关闭时，浏览器终止与服务器的连接。

4.DNS资源记录

资源记录(resoursr record,简写RR)
域名和IP之间的对应关系，称为“记录”。根据使用的目的不同，又分为不同的类型，常见的DNS记录类型如下：
A：     地址记录；后面记录得对应ipv4地址，基本作用就是说明一个域名对应的IP，FQDN-->IP
AAAA：  地址记录；后面记录对应ipv6地址，FQDN-->IPV6
PTR：   指针记录（pointTER）；是A记录的逆向记录，作用是把IP地址解析为域名，IP-->FQDN
SOA：   起始授权记录（start of authority）；说明了在众多NS记录里哪一台才是主服务器，而且必须为解析库的第一条记录；
NS：    域名服务器记录（Name Server），用于说明这个区域有哪些DNS服务器负责解析，该记录只能设置为域名，不能设置为IP地址。
CNAME： 规范名称记录（Canonical Name），又叫别名记录，返回另一个域名，即当前查询的域名是另一个域名的跳转；
MX：    邮件记录（Mail eXchange），返回接收电子邮件的服务器地址。

参考文章： https://www.cnblogs.com/zhangxingeng/p/9970733.html