DNS解析顺序，如何确定域名解析的优先级？

DNS解析顺序

DNS（Domain Name System，域名系统）是互联网的重要组成部分，负责将人类易读的域名转换为机器可读的IP地址，DNS解析过程涉及多个步骤和缓存机制，以提高解析速度和效率，本文将详细介绍DNS解析顺序，包括各个步骤和相关细节。

一、DNS解析的基本概念

DNS是一种分布式数据库系统，用于将域名解析为相应的IP地址，当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS解析过程开始，最终返回该域名对应的IP地址，这一过程涉及多种缓存机制，以加快解析速度并减少网络流量。

二、DNS解析的顺序

DNS解析顺序通常遵循“先查缓存，再递归解析”的原则，具体查询顺序如下：

1. 浏览器缓存

描述：当用户通过浏览器访问某域名时，浏览器首先会在自身的缓存中查找是否有该域名对应的IP地址。

特点：缓存时间较短（如Chrome浏览器的缓存时间），且容量有限（例如Chrome只能容纳1000条记录）。

示例：如果之前访问过www.example.com并且没有清空缓存，则直接从浏览器缓存中获取IP地址。

2. 操作系统缓存

描述：如果浏览器缓存中没有找到对应条目，操作系统会检查自身的DNS缓存。

工具：可以使用命令ipconfig /displaydns（Windows）或查看/etc/resolv.conf文件（Linux）来查看操作系统的DNS缓存。

特点：操作系统缓存的时间和容量取决于系统配置。

3. 路由器缓存

描述：如果浏览器和操作系统缓存中都没有找到对应条目，路由器的DNS缓存会被查询。

风险：路由器DNS被篡改可能导致域名劫持，将访问重定向到其他服务器。

防范：确保路由器固件更新，并使用安全的DNS设置。

4. ISP（互联网服务提供商）DNS缓存

描述：如果本地设备和路由器都未找到对应条目，请求将发送到ISP的DNS服务器。

示例：使用电信网络时，会查询电信的DNS缓存服务器。

作用：ISP DNS缓存可以提高常用域名的解析速度。

5. 递归解析

根域名服务器：如果以上缓存均未命中，递归服务器将向根域名服务器发起请求，全球共有13台根域名服务器（1台主根服务器和12台辅根服务器）。

顶级域名服务器：根服务器返回顶级域名服务器的IP地址（com、.net等）。

权威域名服务器：顶级域名服务器返回权威域名服务器的IP地址。

结果返回：权威服务器返回最终的IP地址，递归服务器将结果告知客户端，并缓存该结果以备下次使用。

三、DNS缓存的作用与分类

DNS缓存用于临时存储DNS解析结果，以加快后续访问速度，常见的DNS缓存分类如下：

1. 浏览器DNS缓存

描述：浏览器根据一定频率缓存DNS记录。

查询方式：可以通过chrome://netinternals/#dns查询缓存记录。

2. 操作系统DNS缓存

描述：操作系统级别的DNS缓存。

查询方式：Windows系统使用ipconfig /displaydns命令，Linux系统查看/etc/resolv.conf文件。

3. 本地HOSTS文件

描述：本地文件记录域名与IP地址的映射关系。

位置：Windows系统中位于C:WindowsSystem32driversetchosts，Linux系统中位于/etc/hosts。

优先级：HOSTS文件中的记录优先级最高，如果存在对应条目，将直接使用该IP地址。

4. 路由器DNS缓存

描述：路由器自动缓存DNS解析结果。

风险：被篡改可能导致域名劫持。

5. 递归服务器缓存

描述：递归服务器缓存DNS解析结果，以加快后续访问速度。

作用：减少递归查询的次数，提高解析效率。

四、DNS解析的具体流程

以下是一个具体的DNS解析流程示例，以www.example.com为例：

1、浏览器缓存查询：浏览器首先查询自身的DNS缓存，如果找到对应条目，返回结果，解析结束。

2、操作系统缓存查询：如果浏览器缓存中没有找到对应条目，操作系统检查自身的DNS缓存，如果找到对应条目，返回结果，解析结束。

3、路由器缓存查询：如果浏览器和操作系统缓存中都没有找到对应条目，查询路由器的DNS缓存，如果找到对应条目，返回结果，解析结束。

4、递归解析服务器查询：如果以上三步都未找到对应条目，浏览器向递归解析服务器发起请求。

5、根域名服务器查询：递归服务器向根域名服务器发起请求，根域名服务器返回.com顶级域名服务器的IP地址。

6、顶级域名服务器查询：递归服务器向.com顶级域名服务器发起请求，顶级域名服务器返回example.com权威域名服务器的IP地址。

7、权威域名服务器查询：递归服务器向example.com权威域名服务器发起请求，权威服务器返回www.example.com对应的IP地址。

8、返回结果：递归服务器将结果返回给客户端，客户端完成访问。

五、常见问题与解答

问题1：为什么有时能登录QQ但不能打开网页？

解答：这种情况通常是由于DNS服务器故障造成的，QQ等聊天软件使用的是UDP传输协议，不需要进行DNS解析即可登录；而网页浏览需要通过DNS解析域名，如果DNS服务器故障，会导致无法打开网页。

问题2：如何修改DNS服务器地址？

解答：可以通过以下步骤修改DNS服务器地址：

Windows系统：

1. 打开控制面板，选择“网络和共享中心”。

2. 点击当前连接的网络，选择“属性”。

3. 选择“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”，点击“属性”。

4. 选择“使用下面的DNS服务器地址”，输入首选和备用DNS服务器地址，例如Google的8.8.8.8和8.8.4.4。

Linux系统：

1. 编辑/etc/resolv.conf文件，添加或修改nameserver条目，例如nameserver 8.8.8.8和nameserver 8.8.4.4。

2. 保存文件并重新启动网络服务，例如使用sudo systemctl restart network命令。

DNS解析顺序是一个复杂但有序的过程，涉及多个缓存机制和递归查询步骤，理解这一过程有助于优化网络性能和解决常见的网络问题，通过合理配置DNS缓存和选择合适的DNS服务器，用户可以显著提高上网体验。