如何理解DNS层面的工作原理？

小编 • 2025年1月19日 15:34 • 其他

DNS的层级结构包括根DNS服务器、顶级域DNS服务器、权威DNS服务器和本地DNS服务器，这种分层设计提高了系统的扩展性、管理性和安全性。

什么是DNS？

DNS，即Domain Name System（域名系统），是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，它用于将用户友好的域名转换为机器可理解的IP地址，是互联网的重要基础设施之一，当你在浏览器中输入www.qq.com时，DNS会解析出它的IP地址119.147.15.13。

工作原理

当DNS客户机需要查询某个域名时，它会向本地DNS服务器发送请求，如果本地DNS服务器无法回答该查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到最终结果，这一过程称为递归查询，如果本地DNS服务器无法直接回答，但知道下一步应该查询的DNS服务器地址，则会进行迭代查询。

1、浏览器缓存：首先检查浏览器自身是否缓存了该域名的IP地址。

2、操作系统缓存：如果浏览器没有缓存，则检查操作系统的缓存。

3、本地DNS解析器：如果以上两者都没有缓存，查询本地DNS服务器。

4、根DNS服务器：本地DNS服务器向根DNS服务器查询顶级域名服务器的地址。

5、顶级域名服务器：根据顶级域名服务器的反馈，继续查询权威DNS服务器。

6、权威DNS服务器：返回最终的IP地址给本地DNS服务器，后者再返回给客户机。

DNS记录类型

A记录：将域名映射到IPv4地址。

AAAA记录：将域名映射到IPv6地址。

NS记录：指定域名由哪个DNS服务器解析。

CNAME记录：将一个域名映射到另一个域名。

MX记录：指定邮件服务器的域名。

PTR记录：用于反向DNS解析，从IP地址查找域名。

TXT记录：存储任意文本信息，常用于SPF记录以防止垃圾邮件。

DNS缓存

为了提高性能和减少延迟，DNS服务器和客户端都会对查询结果进行缓存，浏览器、操作系统以及各级DNS服务器都可以设置缓存时间（TTL），在这个时间内无需重复查询。

1、浏览器缓存：通常保存几分钟到几小时。

2、操作系统缓存：保存时间比浏览器长，通常为数小时。

3、本地DNS解析器缓存：保存时间最长，通常为数小时到一天。