什么是DNS？它是如何工作的？

一、DNS简介

域名系统（Domain Name System，缩写为DNS）是互联网的一项核心服务，它作为将域名和IP地址相互映射的分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，而不用记住复杂的IP数串，通过域名系统，用户可以通过易于记忆的域名（如www.example.com）来访问网站，而无需直接输入其对应的IP地址（如192.0.2.1）。

二、域名结构

由于因特网的用户数量较多，所以因特网在命名时采用的是层次树状结构的命名方法，任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名（domain name），这里，“域”（domain）是名字空间中一个可被管理的划分，从语法上讲，每一个域名都是有标号（label）序列组成，而各标号之间用点（小数点）隔开，域名可以划分为各个子域，子域还可以继续划分为子域的子域，这样就形成了顶级域、主域名、子域名等。

“.com”是顶级域名；

“aliyun.com”是主域名（也可称托管一级域名），主要指企业名；

“example.aliyun.com”是子域名（也可称为托管二级域名）；

“www.example.aliyun.com”是子域名的子域（也可称为托管三级域名）。

三、DNS服务器分类

DNS服务器根据其在解析过程中的作用不同，可以分为以下几类：

四、DNS解析过程

通过域名example.com访问网站的域名解析过程如下：

1、用户在Web浏览器中输入“example.com”，向本地域名服务器发起查询请求，若本地域名服务器存在缓存的解析数据，则直接将域名example.com对应的IP地址返回给Web浏览器，跳至步骤9，若本地域名服务器没有查到缓存的解析数据，则继续步骤2。

2、本地域名服务器向根域名服务器进行查询。

3、根域名服务器将.com顶级域名服务器的地址，返回给本地域名服务器。

4、本地域名服务器向.com顶级域名服务器发起example.com的查询请求。

5、.com顶级域名服务器将为example.com提供权威解析的权威域名服务器地址，返回给本地域名服务器。

6、本地域名服务器向权威域名服务器发起查询请求。

7、权威域名服务器将域名example.com对应的IP地址，返回给本地域名服务器。

8、本地域名服务器最后把查询的IP地址响应给Web浏览器。

9、Web浏览器通过IP地址访问网站服务器。

10、网站服务器返回网页信息。

五、DNS术语

递归查询：是指DNS服务器在收到用户发起的请求时，必须向用户返回一个准确的查询结果，如果DNS服务器本地没有存储与之对应的信息，则该服务器需要询问其他服务器，并将返回的查询结果提交给用户。

迭代查询：是指DNS服务器在收到用户发起的请求时，并不直接回复查询结果，而是告诉另一台DNS服务器的地址，用户再向这台DNS服务器提交请求，这样依次反复，直到返回查询结果。

DNS缓存：是将解析数据存储在靠近发起请求的客户端的位置，也可以说DNS数据是可以缓存在任意位置，最终目的是以此减少递归查询过程，可以更快的让用户获得请求结果。

TTL：英文全称Time To Live，这个值是告诉本地域名服务器，域名解析结果可缓存的最长时间，缓存时间到期后本地域名服务器则会删除该解析记录的数据，删除之后，如有用户请求域名，则会重新进行递归查询/迭代查询的过程。

六、相关问题与解答

Q1: 什么是DNS？

A1: DNS是域名系统（Domain Name System）的缩写，它是互联网的一项核心服务，作为将域名和IP地址相互映射的分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。

Q2: DNS解析过程是怎样的？

A2: 当用户在浏览器中输入一个域名时，首先向本地域名服务器发起查询请求，如果本地域名服务器有缓存且未过期，则直接返回结果；否则，本地域名服务器会代表客户端向根域名服务器发起迭代查询，根域名服务器返回顶级域名服务器地址，然后本地域名服务器继续向顶级域名服务器查询，直至获得最终的IP地址并返回给客户端。