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1、基本概念

定义：DNS即域名系统，是互联网的一项服务，它作为将域名和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，当输入网址“www.example.com”时，通过DNS解析，才能得到其对应的服务器IP地址，从而访问到该网站。

域名与IP地址的关系：域名是为了方便人们记忆而设立的，而计算机之间通信使用的是IP地址，DNS的主要作用就是将用户友好的域名转换为计算机可识别的IP地址，百度”的域名是“www.baidu.com”，其对应的IP地址可能是“123.125.81.1”（实际可能有多个不同地区的IP地址）。

2、工作原理

查询过程

本地缓存查询：当计算机需要解析一个域名时，首先会在本地系统的缓存中查找，如果之前已经解析过该域名，并且缓存中有对应的IP地址记录，那么就直接使用这个IP地址，无需再进行后续的查询步骤，用户之前访问过“www.taobao.com”，再次访问时，系统会先在本地缓存中查找其IP地址。

递归查询：如果本地缓存中没有找到对应的域名记录，计算机会代表客户端向DNS服务器进行完全解析（直到获得最终的IP地址）的过程，DNS服务器会为客户机完全解析域名（直到获得最终的IP地址）的过程，用户要访问“www.jd.com”，本地缓存无记录，计算机会向DNS服务器进行递归查询，直到得到“jd.com”的IP地址。

迭代查询：与递归查询不同，迭代查询是DNS服务器为客户机完全解析域名（直到获得最终的IP地址）的过程，如果DNS服务器无法直接回答一个查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，DNS服务器A无法直接回答“www.mi.com”的IP地址查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端。

域名服务器的类型

根域名服务器：根域名服务器是互联网域名解析系统架构中的第一层，负责管理顶级域名的主域名服务器，全球共有13台根域名服务器，它们存储了所有顶级域名的信息，并负责引导DNS解析过程到相应的顶级域名服务器，当查询一个“.com”结尾的域名时，根域名服务器会告诉本地DNS服务器负责“.com”域名解析的顶级域名服务器的地址。

顶级域名服务器：顶级域名服务器负责管理特定顶级域名（如“.com”“.org”“.net”等）下的二级域名服务器的信息，负责“.com”顶级域名的服务器会知道所有注册在该顶级域名下的二级域名（如“baidu.com”“google.com”）的相关信息。

权威域名服务器：权威域名服务器是特定域名（直到获得最终的IP地址）的过程。“www.baidu.com”的权威域名服务器存储了“baidu.com”域内的主机信息，包括“www”主机的IP地址等。

域名解析协议：常用的域名解析协议有UDP和TCP，UDP协议传输速度快，但由于其无连接性的特点，可能会导致数据包丢失或损坏；TCP协议则提供了可靠的连接，确保数据的准确传输，但传输速度相对较慢，在实际应用中，DNS查询通常会先使用UDP协议，如果在一定时间内没有得到响应，才会改用TCP协议重新查询。

3、常见错误及解决方法

DNS错误类型

域名解析失败：这是最常见的DNS错误之一，可能的原因包括域名不存在、域名过期未续费、DNS服务器故障、网络连接问题等，用户输入了一个错误的网址“www.nonexistentwebsite.com”，或者要访问的网站域名已经过期且未续费，都会导致域名解析失败。

DNS服务器无响应：当DNS服务器出现故障、网络延迟过高或者遭受攻击时，可能会出现DNS服务器无响应的情况，用户的设备无法从DNS服务器获取域名解析结果，导致无法访问网络资源。

解决方法

检查网络连接：首先检查设备的网络连接是否正常，可以尝试重启路由器、调整网络设置或者更换网络环境，如果使用的是无线网络，可以尝试切换到有线网络，看是否能够解决问题。

更改DNS服务器：如果默认的DNS服务器出现问题，可以手动更改为其他的公共DNS服务器，如阿里的DNS（223.5.5.5和223.6.6.6）、谷歌的DNS（8.8.8.8和8.8.4.4）等，具体的设置方法可以在设备的网络设置中找到DNS选项进行修改。

清除本地缓存：有时候本地缓存中的旧的或错误的域名解析记录可能会导致问题，可以在设备的操作系统中清除DNS缓存，以重新获取正确的解析结果，不同的操作系统清除缓存的方法有所不同，例如在Windows系统中，可以通过命令提示符输入“ipconfig/flushdns”来清除DNS缓存。

4、安全问题

DNS劫持：这是一种常见的网络安全威胁，攻击者通过篡改DNS服务器的数据，将用户引导到恶意的网站或者阻止用户访问合法的网站，用户原本想访问银行网站，但DNS被劫持后，可能会被导向一个假冒的银行网站，从而导致用户的个人信息泄露和财产损失。

防范措施

使用安全的DNS服务：一些知名的公共DNS服务提供商提供了更安全的解析服务，如前文提到的阿里DNS、谷歌DNS等，这些服务通常采用了更严格的安全措施，能够有效防止DNS劫持等攻击。

定期更新系统和软件：及时更新操作系统和网络浏览器等软件，可以修复已知的安全漏洞，提高系统的安全性，因为很多DNS相关的攻击是利用了软件中的漏洞进行的。

安装安全防护软件：在设备上安装可靠的防火墙、杀毒软件等安全防护软件，可以对网络流量进行监控和过滤，及时发现并阻止恶意的DNS请求和攻击。

5、相关问题与解答

问题1：如何查看设备当前的DNS服务器地址？

解答：在Windows系统中，可以通过命令提示符输入“ipconfig/all”命令，在显示的网络信息中找到“DNS Servers”字段，后面的IP地址就是当前使用的DNS服务器地址，在Mac系统中，打开“系统偏好设置”，选择“网络”，点击“高级”，在“TCP/IP”选项卡中可以找到DNS服务器的地址，在Linux系统中，可以查看“/etc/resolv.conf”文件，其中包含了DNS服务器的配置信息。

问题2：为什么有时候修改DNS服务器后还是无法访问某些网站？

解答：这可能是由于多种原因导致的，确保修改的DNS服务器地址是正确的且可用的，可能是本地网络或ISP（互联网服务提供商）对某些网站进行了限制或封锁，即使修改了DNS服务器也无法访问，也有可能是网站的服务器本身出现了故障或者正在进行维护，如果遇到这种情况，可以尝试更换其他的DNS服务器或者稍后再尝试访问。