一、DNS是什么?

DNS(Domain Name System), 域名系统,是进行域名和与之相对应的 IP 地址进行转换的服务器。简单点讲,DNS就是一个翻译官,负责将域名翻译成ip地址。

  • IP 地址:一长串能够唯一地标记网络上的计算机的数字
  • 域名: 是由一串用点分割的名字组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时对计算机的定位标识。

    二、域名

    域名是一个具有层次的结构,从上至下依次为根域名、顶级域名、二级域名、三级域名…
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    例如www.btqf.com,www为三级域名、btqf为二级域名、com为顶级域名,系统为用户做了兼容,域名末尾的根域名.一般不需要传入。
    在域名的每一层都有一个域名服务器,如图:
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    除此之外,还有电脑默认的本地域名服务器。

    三、查询方式

    DNS查询的方式有两种:

  • 递归查询: 如果A 请求 B,那么 B 作为请求的接收者一定要给 A 想要的答案

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  • 迭代查询:如果接收者 B 没有请求者 A 所需要的准确内容,接收者 B 将告诉请求者 A 如何去获得这个内容,但不是自己发出请求。

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四、域名缓存

在域名服务器解析的时候,使用缓存保存域名和IP地址的映射。计算机中DNS的记录也分成了两种缓存方式:

  • 浏览器缓存: 浏览器在获取网站域名的实际 IP 地址后会对其进行缓存,减少网络请求的损耗
  • 操作系统缓存: 操作系统的缓存其实是用户自己配置的hosts文件

    五、查询过程

    解析域名的过程如下:

  • 首先搜索查询浏览器的 DNS 缓存,缓存中维护一张域名与 IP 地址的对应表

  • 若没有命中,则继续搜索操作系统的 DNS 缓存
  • 若仍然没有命中,则操作系统将域名发送至本地域名服务器,本地域名服务器采用递归查询自己的 DNS 缓存,查找成功则返回结果
  • 若本地域名服务器的 DNS 缓存没有命中,则本地域名服务器向上级域名服务器进行迭代查询
    • 首先本地域名服务器向根域名服务器发起请求,根域名服务器返回顶级域名服务器的地址给本地服务器
    • 本地域名服务器拿到这个顶级域名服务器的地址后,向其发起请求,获取权限域名服务器的地址
    • 本地域名根据权限域名的地址向其发起请求,最终获得该域名对应的地址
  • 本地域名服务器将得到的 IP 地址返回给操作系统,同时自己将 IP 地址缓存起来
  • 操作系统将 IP 地址返回给浏览器,同时自己也将 IP 地址缓存
  • 至此,浏览器获得了域名对应的 IP 地址,并将 IP 地址缓存起来

流程如下图:
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