DNS服务器解析

域名解析系统（domain-name-system）：根据域名解析出服务器的外网IP
如果输入的是域名，需要进行 dns 解析成 IP，大致流程：

  1. 本地dns缓存
    1. 如果浏览器有缓存，直接使用浏览器缓存
    2. 本地DNS解析器缓存
    3. 否则使用hosts
  2. 客户端到本地dns服务端 [递归查询]
    1. 客户端向本地DNS服务器发出请求，等待肯定或者否定
    2. 这里使用的是UDP协议
  1. 本地dns服务器到高层级dns服务器 [迭代查询]
    1. 本地DNS服务器向根服务器发出请求，然后一层一层地往下一层级服务器询问
    2. 服务器和服务器之间使用的是TCP协议
      1. 本质的规则是DNS查询的包大于512字节的时候，触发DNS中的”TC位”(截断)，使用TCP协议
      2. 所以，越来越多的应用使用IPv6，避免垃圾邮件和 DNSSEC（DNS Security Extensions） 之类的更新功能，由于响应量更大，DNS 逐渐趋向 TCP

递归查询和迭代查询的区别：

  1. 递归查询：A问B一个问题，B会直接回答是或者否，A只问了一次。
  2. 迭代查询：B问C一个问题，C说我不知道但是D可能知道，你去问D，然后B去问D，。。。，一直问出结果为止，B在整个询问过程中，要问很多次。

512字节的来源：

  1. 您可能想知道 512 字节的大小限制是从哪里来的。512 字节 UDP 有效负载大小取决于 IPv4。IPv4 标准规定，每台主机必须能够重组 576 字节或更小的字节的数据包，删除报头和其他选项，从而为有效负载数据保留 512 字节。这就是为什么原来只有 13 个 DNS 根服务器3的原因：13 个域名和 13 个 IPv4 地址很好地适合单个 UDP 数据包。
  1. 这个大小限制很早以前就被认为是一个问题。在 1999 年，提出了 DNS 扩展机制（EDNS），并对其进行了多年的更新，将其大小一直增加到 4096 字节（即 4 KB）。因此，如果您运行的是最新的 DNS 服务器，则切换到 TCP 的机会应该很小。
  1. 但是，即使 EDNS 已经存在了很长时间，它的支持也没有达到应有的普遍水平4。某些网络设备（例如防火墙）可能仍会假设 DNS 数据包大小。防火墙可能会认为是攻击，因此可能丢弃或拒绝大型 DNS 数据包。过去，这种行为可能没有引起明显的问题（或者确实没有，但是没有人理解为什么），但是随着 DNS 数据大小的不断增加，正确配置所有网络设备以支持较大的 DNS 数据包非常重要。如果网络环境不完全支持大型 DNS 消息，则可能导致 DNS 消息被网络设备拒绝，或者在分段过程中被部分丢弃。对于最终用户而言，这看起来像是 DNS 查询没有得到答复，或者花费了很长时间，给人的印象是 “DNS / 网络确实很慢”。
  2. 尽管 EDNS 对于现代 DNS 的运行是必不可少的，但发送更大消息的能力却助长了诸如Amplification 和 Reflection 之类的体积攻击。
  1. 如果本地没有，就向 dns 域名服务器查询（当然，中间可能还会经过路由，也有缓存等），查询到对应的 IP

dns解析的问题：注意，域名查询时有可能是经过了 CDN 调度器的（如果有 cdn 存储功能的话）而且，需要知道 dns 解析是很耗时的，因此如果解析域名过多，会让首屏加载变得过慢，每一次DNS解析时间预计在20~120毫秒。

3. DNS服务器解析 - 图2

优化策略：

  1. 减少DNS请求次数
    1. 服务集中在少数几个服务器上？
    2. 但是，实际上还是得部署多台服务器
      1. 服务器拆分劣势
        1. 增加了DNS解析次数
      2. 服务器拆分优势
        1. 资源的合理利用[大项目减少资金]
        2. 抗压能力加强
        3. 提高HTTP并发

3. DNS服务器解析 - 图3

  1. DNS预获取 dns-prefetch
    1. DNS Prefetch 就是根据浏览器定义的规则，提前解析页面中之后可能会用到的域名（图片服务器、音乐服务器等），使解析结果缓存到系统缓存中，缩短 DNS 解析时间，来提高网站的访问速度。
      1. <meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on">
      2. <link rel="dns-prefetch" href="//static.360buyimg.com"/>
      3. <link rel="dns-prefetch" href="//misc.360buyimg.com"/>
      4. <link rel="dns-prefetch" href="//img10.360buyimg.com"/>
      5. <link rel="dns-prefetch" href="//d.3.cn"/>
      6. <link rel="dns-prefetch" href="//d.jd.com"/>

DNS 负载均衡：

  • 网站对应的 IP 不止一个，DNS 可以根据每台机器的负载量、距离用户的距离等返回一个合适的服务器 IP 给用户，这个过程就是 DNS 负载均衡，又叫做 DNS 重定向。 CDN 就是利用 DNS 的重定向技术， DNS 会返回一个用户最接近的点的 IP 给用户。