什么是DNS和网关，它们在网络中扮演什么角色？

DNS将域名解析为IP地址，网关连接不同网络并转发数据。

DNS和网关

一、DNS（域名系统）

1.1 定义

DNS，全称为Domain Name System（域名系统），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，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串，通过主机名，最终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）。

1.2 主要功能

域名解析：DNS 服务器将域名解析为IP地址，使得用户可以通过域名访问网站，而不需要记住复杂的IP地址，当你在浏览器中输入www.example.com时，DNS服务器会将其解析为93.184.216.34这个IP地址。

负载均衡：DNS 可以通过轮询或基于地理位置的方式，将请求分配到不同的服务器，实现负载均衡，确保服务器不会过载。

缓存：DNS 服务器通常会缓存解析结果，以提高解析速度和减少网络流量。

DNS查询过程通常包括以下几个步骤：

客户端发出请求：用户在浏览器中输入域名并发起请求。

本地缓存检查：首先检查浏览器是否有该域名的缓存记录，如果有则直接使用。

递归查询：如果本地没有缓存，本地DNS服务器会代为向其他DNS服务器进行查询，直到得到最终结果，并返回给客户端。

迭代查询：如果禁用递归查询，本地DNS服务器会向客户端提供多个可能的DNS服务器IP地址，让客户端自行查询。

在电脑的网络设置中，DNS 服务器通常是一组IP地址，指向提供DNS服务的服务器，Google的公共DNS服务器地址是8.8.8.8和8.8.4.4。

二、网关（Gateway）

1.1 定义

网关（Gateway），又称网间连接器、协议转换器，是连接两个不同网络的设备，网关可以在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。

1.2 主要功能

路由选择：网关根据目标地址选择最佳路径，将数据包发送到下一个网络节点。

协议转换：在某些情况下，网关还可以进行协议转换，使得不同协议的网络之间能够通信。

NAT：执行网络地址转换（NAT），将私有IP地址转换为公共IP地址，以便访问互联网。

当一个数据包需要从一个网络传输到另一个网络时，网关决定如何将数据包从源网络路由到目的网络，具体步骤如下：

接收数据包：源设备将数据包发送到网关。

路由决策：网关检查数据包的目标地址，并根据路由表选择最佳路径。

转发数据包：网关将数据包转发到下一个网络节点或目的网络。

在家庭网络中，路由器通常充当网关的角色，假设你在家庭网络中，以下是一个典型的网络配置示例：

IP地址：192.168.1.100

子网掩码：255.255.255.0

默认网关：192.168.1.1

首选DNS服务器：8.8.8.8

备用DNS服务器：8.8.4.4

在这个配置中，192.168.1.1是你的路由器（网关），负责将数据从你的家庭网络转发到互联网，8.8.8.8和8.8.4.4是Google的公共DNS服务器，负责将你输入的域名解析为IP地址。

三、DNS vs 网关