因特网的目录服务，由RFC 1034和RFC 1035定义。主机名（www.fuck.com）对人类友好，IP地址对路由器友好。
DNS提供了主机名和IP地址转换的目录服务，DNS是：

  • 由分层DNS服务器实现的分布式数据库。
  • 应用层协议：让一个主机能够查询分布式数据库。
  • 基于UDP协议，53号端口。
  • 一般为其他应用层协议所使用，HTTP,SMTP,FTP。

浏览器请求www.fuck.com会发生的事情：

  • 主机运行着DNS服务。
  • 浏览器将主机名传送给DNS服务
  • DNS服务发送请求给DNS服务器
  • DNS服务器返回主机名对应的IP地址
  • 浏览器发起与IP地址在80端口的TCP连接。

DNS提供的服务：

  • 主机名到IP的转换。
  • 主机别名host aliasing。
  • 邮件服务器别名mai server aliasing，规范的邮件服务器名可能非常难记，web服务器和邮件服务器的主机名可以是同一个。
  • 负载分配。一个主机名对应一个IP地址集合，利于这个主机名服务器的负载分配。

    DNS工作原理

    浏览器访问amazon.com

    点击查看【processon】

    DNS服务器层次结构

    应用层协议_DNS - 图1

    根服务器

    13个，大部分位于北美，每个其实是服务器网络，不是一台。

    顶级域服务器

    com、org、net、edu、gov。
    uk、fr、ca、jp、cn
    Verisign Global Registry Services公司维护com顶级域服务器。
    Educause公司维护edu顶级域服务器

    权威服务器

    本地DNS服务器

    local DNS server，不属于域名层次结构。
    每个ISP都有一台本地DNS服务器，主机与ISP相连，ISP就会返回本地DNS服务器给你，本地DNS服务器负责主机和域名层次结构中服务器的代理。

在理工大学内的一台主机cis.poly.edu访问gaia.cs.umass.edu
大学本地DNS服务器地址dns.poly.edu
过程如下。
image.png

递归查询和迭代查询

上图中的：
本地DNS->根DNS
本地DNS->TLD DNS
本地DNS->权威DNS
是迭代查询。
请求主机->本地DNS是递归查询。
下面是递归查询。
image.png

DNS缓存（cache）

每个DNS服务器会将返回的DNS报文保存在服务器本地，提高命中率。

DNS记录和报文

DNS记录：RR

DNS服务器中存储了资源记录（RR，Resource Record），它包含了地址到IP的映射。每个DNS报文中包含了一条或多条RR，其格式如下：
（Name，Value，Type，TTL），TTL是记录生存时间，过了就被删除。
Type=A，是一条主机名映射IP地址的记录，即通过主机名能找到IP地址。
如(a.b.c.com, 110.12.1.2, A)

Type=NS，是一条域名映射到该域名DNS服务器的记录，即通过域名能找到域名DNS服务器。
如(foo.com, dns.foo.com, NS)

Type=CNAME，是一条别名映射到主机规范域名的记录，即通过别名能找到主机规范域名。
如(foo.com, relay1.bar.foo.com, CNAME)

Type=MX，是一条别名映射到邮件服务器规范域名的记录，即通过别名能找到邮件服务器规范域名，这是使邮件服务器能和域名相同的基础。
如(foo.com, mail.bar.foo.com, MX)

DNS报文

只有查询报文、回答报文，且格式相同。
nslookup程序可以发起任务DNS查询。如在windows 的cmd中执行nslookup baidu.com，查询百度域名的服务器ip地址。
点击查看【processon】

DNS数据库插入记录：注册域名过程

假设新公司注册域名 networkutopia.com，注册登记机构（registrar）验证它的唯一性，你要提供2个权威服务器，有一个辅助的，其实就是提供你的域名DNS服务器主机名和IP地址。例如：
dns1.networkutopia.com 212.212.212.1
dns2.networkutopia.com 212.212.212.2

registrar向顶级DNS服务器插入如下2条记录：
（networkutopia.com，dns1.networkutopia.com，NS），域名映射主机名
（dns1.networkutopia.com，212.212.212.1，A），主机名映射IP

你的权威服务器要插入如下2条记录：
（www.networkutopia.com，212.212.212.1，A），web服务器主机名映射IP
（networkutopia.com，mail.networkutopia.com，MX），域名映射邮件服务器主机名

因特网名字和地址分配机构Internet Corporation for Assigned Names andNumbers，ICANN是负责给注册机构授权的，www.internic.net可以找到授权机构列表。

DNS攻击

1、对域名服务器DDos攻击。应对办法：服务器有请求分组过滤，有本地DNS服务器缓存。
2、中间人攻击，截获请求，返回伪造回答，重定向到攻击者的web站点。
3、对主机DDos攻击，用被攻击主机名伪造DNS请求，被攻击主机收到大量DNS响应。