什么是DNS地图？它如何帮助我们理解互联网结构？

DNS地图

一、DNS

定义与作用

定义：域名系统（Domain Name System，简称DNS），是互联网的一项服务，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，而不需要记住复杂的IP数串。

作用：通过主机名，得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析），DNS就像一本巨大的电话本，将用户友好的域名转换为机器可以理解的IP地址。

工作原理

DNS采用客户端/服务器模式，通过UDP协议的53号端口进行通信，当用户在浏览器中输入一个域名时，操作系统会先检查本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果没有，则查找本地DNS解析器缓存；如果仍没有，则会向设定的首选DNS服务器发送查询请求。

二、DNS域名结构

域名组成

DNS域的本质是一种管理范围的划分，最大的域是根域，向下可以划分为顶级域、二级域、三级域等，网站域名www.tsinghua.edu.cn中，从右到左开始，cn是顶级域名，代表中国；edu是二级域名，代表教育机构；tsinghua是三级域名，表示清华大学；www则表示三级域名中的主机，并提供了web服务。

顶级域名分类

国家顶级域名：如.cn（中国）、.us（美国）、.uk（英国）等。

国际顶级域名：如.int，用于国际性的组织。

通用顶级域名：最早的包括.com（公司企业）、.net（网络服务机构）、.org（非盈利组织）、.edu（教育机构，仅限美国）、.gov（政府部门，仅限美国）、.mil（军事部门，仅限美国），后来增加了.aero（航空运输业）、.biz（公司和企业）、.coop（合作团体）、.info（各种情况）、.museum（博物馆）、.name（个人）、.pro（自由职业者）等。

三、DNS解析过程

查询类型

递归查询：客户端仅发出一次请求，让DNS服务器去查询返回结果。

迭代查询：要发出多次请求去分别查询不同的DNS服务器。

解析方式

正向解析：即将FQDN转化为IP。

反向解析：即将IP转化为FQDN。

查询步骤

1、浏览器发起一个DNS解析请求。

2、如果本地缓存服务器中找不到结果，则首先会向根服务器查询。

3、根服务器返回顶级域所在的服务器的位置信息。

4、递归服务器拿到权威服务器地址后继续查询。

5、最终得到目标网站的IP地址，完成HTTP链接。

6、一旦递归服务器拿到解析记录后，会在本地进行缓存，以便下次快速响应相同域名的请求。

四、DNS服务器类型

主DNS服务器

负责解析至少一个域。

辅助（从）DNS服务器

负责解析至少一个，是主DNS服务器的辅助。

缓存DNS服务器

不负责解析域，只是缓存域名解析结果。

五、DNS记录类型

A记录（Address）

正向解析，将一个主机名和一个IP地址关联起来。

PTR记录（Pointer）

反向解析，将一个IP地址对应到主机名。

3. CNAME记录（Canonical Name）

别名记录，允许将多个名字映射到同一台计算机。

4. MX记录（Mail eXchange）

邮件交换记录，指向一个邮件服务器，用于电子邮件系统发邮件时根据收信人的地址后缀来定位邮件服务器。

NS记录（Name Server）

域名服务器记录，指定该域名由哪个DNS服务器来进行解析。

六、常见问题与解答

什么是DNS污染？如何应对？

DNS污染是指一些运营商或者ISP对DNS查询进行了干扰，使得用户无法正常访问某些网站，应对方法包括更换DNS服务器（如使用Google的8.8.8.8或Cloudflare的1.1.1.1），或者使用VPN绕过运营商的网络限制。

2. 如何更改DNS服务器以提高上网速度？

可以通过修改网络设置中的DNS服务器地址来更改DNS服务器，在Windows系统中，可以在“网络和共享中心”>“更改适配器设置”>右键点击当前连接>选择“属性”>双击“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”>选中“使用下面的DNS服务器地址”，然后输入新的DNS服务器地址（如8.8.8.8和8.8.4.4）。