DNS根查询，互联网导航的起点还是终点？

DNS根查询

背景介绍

在互联网的庞大体系中，域名系统（DNS）扮演着至关重要的角色，它负责将用户易于记忆的域名转换为计算机能够理解的IP地址，DNS的层级结构中，根服务器和顶级域（TLD）服务器是两个关键的组成部分，本文将深入探讨DNS根服务器与顶级域服务器的概念、功能以及它们在域名解析过程中的作用。

一、DNS的层级结构

DNS是一个分层的分布式数据库系统，其层级结构从上到下依次为：

根服务器：位于最顶层，负责提供对顶级域服务器的引用。

顶级域（TLD）服务器：如.com、.org、.net等，负责管理其下所有二级域名。

权威名称服务器：负责特定域名的解析，提供域名到IP地址的映射。

本地DNS服务器：通常是ISP提供的，用于缓存域名解析结果，加快查询速度。

二、DNS根服务器

作用

提供顶级域的引用：当DNS查询请求到达根服务器时，根服务器会提供查询域名所对应的顶级域服务器的信息。

维护顶级域列表：根服务器维护一个包含所有顶级域的列表，并负责顶级域的添加和删除。

组织结构

DNS根服务器是由多个实体组成的复杂分布式系统，它们分布在全球各地，以确保DNS服务的高可用性和负载均衡，根服务器由ICANN（互联网名称与数字地址分配机构）和其他相关组织共同管理。

根据DNS根服务器的名称，它们被标识为字母A到M的13个字母，每个字母对应一个根服务器，这些字母是在ASCII码中连续排列的，因此得名A到M，每个字母对应的根服务器通常由不同的组织负责运营。

真实数量

DNS根服务器的数量远不止13个，13个字母只是一个符号性的表示方式，用于方便标识这些根服务器的名称，每个字母代表一个名为“根区域”的逻辑区域，而每个根区域都由多个实际的根服务器组成，以提供冗余和高可用性。

每个根区域都有多个根服务器，它们被称为“根服务器实例”或“根服务器镜像”，这些实例分布在全球各地的多个地理位置和数据中心，由不同的组织和运营商负责，这样做是为了确保DNS服务的稳定性、可靠性和快速响应。

管理

DNS根服务器的管理是一个国际合作的过程，ICANN负责协调DNS根服务器的管理，并负责制定政策和规则，以确保DNS根服务器的稳定运行和全球的互联互通。

ICANN委派根区域的运营给了一些名为“根服务器管理机构”的组织，这些管理机构负责运行根服务器实例，并向ICANN提供必要的信息和支持，ICANN定期审核根服务器管理机构，以确保它们的运营符合相关政策和要求。

三、顶级域服务器

功能

解析二级域名：提供特定顶级域下二级域名到IP地址的映射。

管理二级域：负责二级域的注册、解析和维护。

示例代码

为了演示DNS查询的过程，我们可以使用nslookup或dig这样的命令行工具，以下是使用dig查询特定域名的示例代码：

查询example.com的IP地址
dig example.com
查询example.com的权威名称服务器
dig example.com NS
查询.com顶级域服务器的IP地址
dig t NS com.

这些命令将分别查询一个域名的IP地址、权威名称服务器以及顶级域服务器的信息。

四、根服务器与顶级域服务器的影响

根服务器和顶级域服务器在DNS解析过程中扮演着至关重要的角色：

解析速度：根服务器和顶级域服务器的响应速度直接影响到DNS查询的效率。

可靠性：这些服务器的稳定性和可靠性是整个DNS系统正常运作的保障。

安全性：作为DNS体系的关键节点，根服务器和顶级域服务器面临着各种安全威胁，需要采取严格的安全措施。

五、上文小编总结

DNS根服务器和顶级域服务器是域名解析过程中不可或缺的组成部分，它们共同维护着一个庞大的域名和IP地址映射数据库，确保用户能够快速、准确地访问到所需的网站，了解它们的功能和作用，对于优化网站的DNS配置、提升网站访问速度和用户体验具有重要意义。

六、相关问题与解答

Q1: 什么是DNS递归查询和迭代查询？

A1: DNS递归查询是指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，如果本地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，而DNS迭代查询则是DNS服务器向客户端提供下一步应该查询的DNS服务器地址的过程，客户端需要自行向这些DNS服务器发起查询，逐步接近最终的答案。

Q2: 如何更改电脑的DNS服务器设置？

A2: 要更改电脑的DNS服务器设置，您可以按照以下步骤操作：

在Windows系统中，打开“控制面板”，选择“网络和共享中心”，点击您正在使用的网络连接，然后选择“属性”，双击“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”或“Internet协议版本6 (TCP/IPv6)”，在弹出的窗口中选择“使用下面的DNS服务器地址”，然后输入您想要使用的DNS服务器地址和备用DNS服务器地址，点击“确定”保存设置。

在macOS系统中，打开“系统偏好设置”，选择“网络”，然后在左侧列表中选择您正在使用的网络接口，点击“高级”，切换到“DNS”标签页，点击左下角的“+”号添加DNS服务器，输入您想要使用的DNS服务器地址后，点击“好”保存设置。

通过这些步骤，您可以成功地更改电脑的DNS服务器设置，从而可能改善您的网络访问速度和稳定性。