DNS在什么时候使用TCP,在什么时候使用UDP

本文详细解析了DNS协议在不同场景下使用UDP与TCP的具体规则。包括DNS报文大小超过512字节时如何切换到TCP,以及DNS服务器间进行区域传输时采用TCP的原因。

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DNS什么时候用UDP什么时候用TCP来传输解释

一、DNS报文角度来看

主要是查看DNS报文首部中的标志字段

[QR][opcode][AA][TC][RD][RA][(zone)][rcode]
 
主要关注字段为TC字段,当TC字段为1时,表示应答总长度超过512字节,只返回前512个字节,这时DNS就需要使用TCP重发原来的查询请求。因为在UDP的应用程序中,其应用程序被限制在512个字节或更小,因此DNS报文穿数据流只能有512字节,而TCP能将用户的数据流分为一些报文段,因此TCP就能用多个报文段去传超过512字节的数据流或是任意长度的数据流。

大多数书只写DNS使用UDP 53端口,这并不完整,会导致别人误解,认为DNS只用UDP,不用TCP,呵呵。
 
二、应用角度来看

区域传输用TCP,其他用UDP

什么是区域传输?

dns的规范规定了2种类型的dns服务器,一个叫主dns服务器,一个叫辅助dns服务器。在一个区中主dns服务器从自己本机的数据文件中读取该区的dns数据信息,而辅助dns服务器则从区的权威dns服务器中读取该区的dns数据信息。当一个辅助dns服务器启动时,它需要与主dns服务器通信,并加载数据信息,这就叫做区传送(zone transfer.

通俗地讲,就是DNS服务器之间传输时使用TCP,而客户端与DNS服务器之间传输时用的是UDP

 

 

DNS使用TCPUDP53端口

DNS一般情况下使用UDP通讯,但有两种情况例外:

1、当客户端发出DNS查询请求,从服务器收到的响应报文中的TC(删减标志)比特被置为1时,此时意味着服务器响应长度超过512字节,而仅返回前512字节。在遇到这种情况时,客户端会使用TCP重发起原来的DNS查询请求,它将运行返回的响应超过512字节。

2DNS的主辅名字服务器在同步时使用TCP协议。辅名字服务器一般每3小时向主名字服务器发起查询,看主服务器是否有新的记录变动,如有变动,将执行一次区域传送,区域传送使用TCP协议。

### DNS协议使用的传输层协议类型 DNS协议既可以使用TCP也可以使用UDP,具体取决于不同的场景需求。 #### 1. DNS 使用 UDP 的场景 DNS在绝大多数情况下使用的是UDP协议。这是因为UDP具有较低的延迟和简单的通信模型,非常适合于快速完成的小型查询操作。当DNS查询的响应数据小于等于512字节时,通常会选择UDP作为其传输方式[^4]。此外,由于UDP无需建立连接即可直接发送数据包,因此它能够显著提升查询效率并减少服务器负载[^3]。 #### 2. DNS 使用 TCP 的场景 尽管大部分时间里DNS依赖于UDP来执行基本功能,但在某些特殊条件下则改用TCP来进行更复杂的交互过程。这些条件主要包括但不限于以下几种情形之一:如果应答消息长度超过512字节而触发TC(Truncation)标志位,则客户端需重新尝试利用TCP发起新的请求以便获取完整的记录信息;或者是在涉及区域传送(Zone Transfer)这种大规模数据交换活动期间也会切换至更为可靠的TCP通道上进行处理[^1]。 #### 3. 总结对比 | 特性 | UDP | TCP | |-----------------|---------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------| | **可靠性** | 不可靠,可能丢失或乱序 | 可靠,确保数据按顺序到达 | | **连接模式** | 无连接 | 面向连接 | | **适用场合** | 小型、频繁的DNS查询 | 大型数据传输如区传递 | | **性能表现** | 更高效,低延迟 | 较慢启动阶段因三次握手增加了一些额外的时间成本 | 综上所述,在日常标准询问过程中采用轻便快捷又经济实惠的用户数据报协议即能满足实际需要;然而一旦遇到超出常规范围之外的任务比如大文件下载或是更新同步等情况之下就必须依靠具备高度稳定性的传输控制协议才能顺利完成整个流程[^2]。 ```python import socket def dns_query(domain, use_tcp=False): sock_type = socket.SOCK_DGRAM if not use_tcp else socket.SOCK_STREAM with socket.socket(socket.AF_INET, sock_type) as s: server_address = ('8.8.8.8', 53) message = b'\xaa\xaa\x01\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x07example\x03com\x00\x00\x01\x00\x01' try: if use_tcp: s.connect(server_address) length = len(message).to_bytes(2, 'big') s.send(length + message) data = s.recv(1024)[2:] else: s.sendto(message, server_address) data, _ = s.recvfrom(4096) return data.hex() excep
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