DNS

DNS的功能

我们上网都是输入www.baidu.com这样的网址而不是180.101.49.11这样，首先肯定是因为我们方便记忆但是网络中肯定还是通过IP来寻找的，这之间的转化就是DNS来实现的。DNS协议运行在UDP上，使用53端口。它是一个分层的分布式数据库。它经常被其他协议使用就像http等，在浏览器想浏览一个www.baidu.com这样的网址时，会经历下面几个步骤。

1. 浏览器将URL中的主机名发送给同一个本地主机上的DNS客户端
2. DNS客户端向服务器发送一个包含主机名请求
3. DNS服务器返回一个IP地址
4. 浏览器得到IP地址之后通过http来建立TCP链接

   DNS的实现

   数据库

   分布式分层数据库

   DNS的数据库是分层分布式的，也就是DNS分为根服务器，顶级域服务器和权威服务器。它在全世界各地都部署了许多服务器，没有一个DNS是拥有互联网全部的IP的。下面先简单看下它的运行流程，当我们请求www.baidu.com的时候首先就会向 根DNS服务器 请求，找到 顶级域服务器 的IP，这里就会返回com顶级域的服务器IP，然后我们向 顶级域服务器 请求baidu.com的 权威服务器 的IP，然后我们向 权威服务器 请求就能拿到 主机 的IP。这就能体现分层的意思了。

   本地数据库

   在DNS系统里面还有一种很重要的DNS服务器，他就是 本地DNS服务器 ，每一个ISP(运营商)都会有一个本地服务器。当主机和ISP相连时会获得一个IP，这个IP的主机会有一台或者多台本地DNS服务器的IP地址。当我们的主机发送DNS请求的时候会被发送到本地DNS服务器，本地服务器再发送到其他服务器，本地服务器起到了代理的作用。下面找了张图能很好的说明这个过程。
   

这样的优点就是缓存，当请求一个地址的时候本地服务器会记录下地址对应的DNS服务器，就像我们访问过com服务器之后下次访问www.google.com时并不需要再向根服务器去请求com服务器的IP了我们已经缓存了下来。但是同样这也就带来了不安全性。如果本地DNS服务器被劫持，那么我们的请求就会访问到其他的IP中，现在有HTTPDNS来处理这种问题，使用HTTP来代替从主机到本地DNS服务器这一步，通过想阿里，腾讯等公司等服务器来直接使用DNS访问。而且HTTPDNS会加快寻找DNS的时间。