DNS几部分

1、DNS的基本概念

定义：DNS即域名系统（Domain Name System），是互联网的一项核心服务，它是将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

作用：将人类易于理解的域名转换为机器易于理解的IP地址，充当网络世界的指南针，方便用户对互联网的访问。

2、DNS的组成部分

域名空间：采用层次结构，类似于树形目录，包括根域、顶级域、二级域、子域等，根域位于最顶层，用点“.”表示；顶级域如“.com”“.org”等；二级域如“baidu.com”中的“baidu”；子域则是在二级域之下进一步划分的域。

域名服务器：存储域名和IP地址的映射关系，并响应客户端的查询请求，主要有四种类型，即主DNS服务器、辅助DNS服务器、缓存域名服务器和转发域名服务器。

DNS协议：规定了DNS系统中各种数据的格式、传输方式以及域名解析的过程和规则等，确保不同设备之间能够正确地进行通信和域名解析。

3、DNS的工作原理

查询过程：当用户在浏览器中输入域名后，本地计算机首先会检查自身的DNS缓存，若没有找到则向本地DNS服务器发起查询，本地DNS服务器先向根域名服务器查询，根域名服务器引导其到顶级域名服务器，顶级域名服务器再引导其到权威域名服务器，最后权威域名服务器将最终的IP地址返回给本地DNS服务器，本地DNS服务器再将结果返回给用户计算机。

递归查询与迭代查询：递归查询指DNS服务器为客户机完全解析域名或直到获得最终的IP地址为止；迭代查询则是DNS服务器为客户机提供其他DNS服务器的IP地址，直到获得最终的解析结果。

4、DNS的查询方式

本地缓存查询：客户端先检查自身是否有该域名的缓存记录，若有则直接返回对应的IP地址。

本地域名服务器查询：若本地缓存无记录，客户端向本地域名服务器发起查询，本地域名服务器先检查自身缓存，有则返回结果，无则进入下一步。

根域名服务器查询：本地域名服务器代表客户端向根域名服务器查询，根域名服务器返回顶级域名服务器的IP地址等信息。

顶级域名服务器查询：本地域名服务器根据根域名服务器的指引，向顶级域名服务器查询，顶级域名服务器返回权威域名服务器的相关信息。

权威域名服务器查询：本地域名服务器向权威域名服务器查询，直到获得最终的IP地址。

5、DNS的缓存机制

本地缓存：客户端和本地DNS服务器都会缓存一定时间内的DNS查询结果，以减少后续查询的时间和网络流量，当再次查询相同的域名时，可直接从缓存中获取IP地址。

TTL值：每个DNS记录都有一个生存时间（TTL）字段，它指定了该记录在缓存中的有效时间，当TTL值过期后，缓存中的记录将被删除或更新。

6、公共DNS

由第三方提供的免费的DNS服务器，可以用于替代默认的ISP提供的DNS服务器。

公共DNS具有更快的解析速度、更好的隐私保护和安全性，并且通常能够过滤恶意网站和广告等优点。

7、DNS的攻击手段和防御方式

攻击手段：常见的有域名劫持攻击、DDoS攻击、缓存投毒攻击等，域名劫持攻击是指黑客通过篡改DNS记录，将用户导向恶意网站；DDoS攻击是通过大量的请求淹没目标服务器，使其无法正常提供服务；缓存投毒攻击则是通过篡改DNS缓存中的记录，使用户访问到错误的网站。

防御方式：包括使用安全的DNS协议、定期更新DNS软件和服务器、限制对DNS服务器的访问等措施来提高DNS的安全性。

8、相关问题与解答

问题一：什么是DNS劫持？如何防止DNS劫持？

解答：DNS劫持是一种网络安全攻击技术，黑客通过篡改DNS服务器上的记录，将用户原本要访问的网站域名解析到错误的IP地址上，导致用户被导向恶意网站或虚假网站，防止DNS劫持的方法包括使用安全可靠的DNS服务提供商、开启网络防火墙和杀毒软件的防护功能、定期修改路由器和管理账户的密码等。

问题二：为什么要使用公共DNS？有哪些常见的公共DNS服务？

解答：使用公共DNS可以提高域名解析的速度、增强隐私保护和安全性，并且能够过滤掉一些恶意网站和广告，常见的公共DNS服务有谷歌公共DNS、OpenDNS、阿里云公共DNS等，用户可以根据自己的需求选择合适的公共DNS服务来替代默认的ISP提供的DNS服务器。