DNS是如何将域名转换为IP地址的？

DNS是互联网的核心服务，负责将人类可读的域名转换为机器可以理解的IP地址。

DNS的基本概念

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1、定义：DNS是互联网上解决网上机器命名的一种系统，它通过分布式数据库的形式，将域名和IP地址相互映射，使人们能够通过易于记忆的域名来访问网站，而无需记住复杂的数字IP地址。

2、工作原理：当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS会通过一系列查询过程，将该域名解析为其对应的IP地址，这一过程通常涉及本地DNS服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权威域名服务器的协作。

DNS的分类与层次结构

1、根域名服务器：位于DNS层次结构的最顶层，负责管理所有顶级域名服务器的信息，全球共有13个根域名服务器，它们由ICANN管理。

2、顶级域名服务器：负责管理特定顶级域名（如.com、.net等）下的所有二级域名，当收到DNS查询请求时，它会将请求转发给相应的权威域名服务器。

3、权威域名服务器：存储特定域名的DNS记录，包括A记录（IPv4地址）、AAAA记录（IPv6地址）等，当收到查询请求时，它会返回所查询域名的IP地址。

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4、本地域名服务器：也称为默认域名服务器或LDNS，通常由用户的互联网服务提供商（ISP）提供，当用户发起DNS查询时，首先会查询本地DNS服务器，如果本地DNS服务器无法回答，它会代表客户端完全解析域名（直到获得最终结果），然后将结果缓存并返回给客户端。

DNS的工作原理

1、浏览器缓存：当用户在浏览器中输入域名时，浏览器会首先检查自己的缓存中是否有该域名的IP地址，如果有，则直接使用；如果没有，则进入下一步。

2、操作系统缓存：如果浏览器缓存中没有找到IP地址，浏览器会检查操作系统的DNS缓存，同样，如果找到了就直接使用；否则继续下一步。

3、本地DNS服务器：浏览器会向本地DNS服务器发起查询，本地DNS服务器会查找自己的记录，如果找到匹配的IP地址，就返回给浏览器；否则，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询。

4、根域名服务器：本地DNS服务器会首先查询根域名服务器，获取顶级域名服务器的地址。

5、顶级域名服务器：本地DNS服务器会向顶级域名服务器发起查询，获取权威域名服务器的地址。

6、权威域名服务器：本地DNS服务器会向权威域名服务器发起查询，获取该域名对应的IP地址，一旦获取到IP地址，本地DNS服务器会将其缓存起来，以备将来使用，并将结果返回给浏览器。