dns 域名解析过程

DNS域名解析过程详解

一、引言

在互联网中，我们通过易于记忆的域名（如www.baidu.com）来访问各种网络资源，而背后需要将域名转换为计算机能够理解的IP地址，这一过程就是DNS（Domain Name System，域名系统）域名解析，它如同互联网的“电话簿”，确保用户能准确找到目标服务器。

二、DNS域名解析过程

客户端发起请求

当用户在浏览器中输入一个域名时，浏览器首先会检查本地缓存，包括浏览器自身缓存和操作系统缓存，若缓存中有该域名对应的IP地址，则直接使用，无需进一步查询，若未命中缓存，浏览器会向本地DNS服务器发起递归查询请求。

本地DNS服务器查询

本地DNS服务器收到递归查询请求后，先在其自身的缓存中查找该域名的IP地址，如果找到，就直接返回给客户端；若未找到，本地DNS服务器会向根域名服务器发起迭代查询请求。

根域名服务器响应

根域名服务器是DNS系统的顶级节点，负责管理所有顶级域名（如.com、.net、.org等），当根域名服务器收到迭代查询请求时，它不会直接返回域名对应的IP地址，而是返回负责该顶级域名的权威DNS服务器的IP地址。

顶级域名服务器查询

本地DNS服务器根据根域名服务器返回的IP地址，向对应的顶级域名服务器发起查询请求，顶级域名服务器同样不会直接给出最终的IP地址，而是返回负责该域名的权威DNS服务器的IP地址。

权威DNS服务器响应

本地DNS服务器继续向权威DNS服务器发出请求，权威DNS服务器存储着特定域名的详细信息，它会返回该域名对应的IP地址列表给本地DNS服务器。

本地DNS服务器缓存并返回结果

本地DNS服务器将权威DNS服务器返回的IP地址列表缓存起来，同时将其中一个IP地址返回给客户端，并且会设置缓存的TTL（Time To Live，生存时间），在TTL有效期内，若有相同域名的查询请求，可直接从缓存中获取结果，无需再次重复上述查询过程。

三、相关概念及分类

DNS服务器分类

权威解析服务器：保存着域名空间中部分区域的数据，对特定域名有最终解释权，负责管辖一个或多个区域，其他服务器通过资源记录中列出的服务器将其认定为该区域的权威服务器。

递归解析服务器（Local DNS）：初始时里面无域名解析数据，通过到权威解析服务器的查询结果形成缓存记录，为用户提供DNS解析查询服务。

DNS查询方式

递归查询：客户端发起请求，若本地DNS服务器不能直接解析域名，则代替客户端向域名系统中的各分支服务器进行递归查询，直到得到结果后返回给客户端，期间客户端处于等待状态，一般用于PC机与本地DNS服务器之间的查询。

迭代查询：客户端发起请求后，若上级DNS服务器不能直接提供解析结果，会告知客户端另一个可能查询到结果的DNS服务器IP，客户端再向该服务器发起解析请求，如此类推直至查询到结果，多用于DNS服务器之间的查询。

DNS资源记录

四、相关问题与解答

1. 为什么DNS既要使用UDP又要使用TCP？

答：DNS主要使用UDP协议进行域名解析查询，因为UDP是无连接的、快速的，适合这种频繁的查询操作，且一般返回的内容不会超过UDP报文的最大长度，但当进行区域传送（主域名服务器向辅助域名服务器传送变化的那部分数据）时会使用TCP，因为数据同步传送的数据量较大，TCP允许的报文长度更长，且基于可靠连接，能保证数据的正确性。

如何查看本地DNS缓存？

答：在Windows系统中，可以通过在命令提示符中输入“ipconfig /displaydns”来查看本地DNS缓存；在Linux系统中，可使用“/etc/resolv.conf”文件查看当前配置的DNS服务器信息，也可通过一些网络工具来查看DNS缓存相关内容。