什么是DNS以及它如何工作？

DNS 的中文是“域名系统”，用于将域名解析为 IP 地址，方便用户访问互联网资源。

一、DNS简介

域名系统（Domain Name System，缩写：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，DNS使用TCP和UDP端口53，当前，每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

二、DNS的作用

DNS的主要作用是将用户易于记忆的域名（如www.example.com）转换为机器可理解的IP地址（如192.0.2.1），这种转换过程称为域名解析。

三、DNS报文格式

DNS定义了两种报文：查询报文和响应报文，无论是查询报文还是响应报文，都有12个字节的头和查询问题。

1、标识：占两个字节，同一个问题的查询和响应标识必须相同。

2、标志：占两个字节，包括多个字段，如QR（查询/响应标志）、Opcode（操作码）、AA（授权回答标志）、TC（可截断标志）、RD（递归期望标志）、RA（递归可用标志）和Rcode（结果代码）。

3、问题数、回答资源记录数、授权资源记录数、附加资源记录数：分别描述各自的记录数目。

4、查询问题：由查询名、查询类型、查询类三部分组成。

5、资源记录：只出现在响应报文中，它们有一种统一的格式。

四、DNS工作原理

DNS是一种层次结构的分布式数据库系统，主要包括以下组成部分：

1、域名空间(domain name space)和资源记录(resource record)。

2、域名服务器(name server)。

3、解析器(resolver)。

DNS系统采用递归查询请求的方式来响应用户的查询，其一般过程如下：

1、客户端首先向首选域名服务器查询。

2、首选域名服务器检查本地资源记录，如果存在则作权威回答；如果不存在，则检查本地缓存，如果有记录则直接返回结果，若本地资源记录和缓存记录都不存在，则向根域名服务器查询。

3、根域名服务器返回相应顶级域的权威域名服务器的地址，首选域名服务器继续向该顶级权威域名服务器查询。

4、顶级权威域名服务器返回次级域的权威域名服务器地址，首选域名服务器如此迭代查询，直到得到对查询域名的权威回答，保存在本地缓存中并返回给客户端，完成此次查询。

五、DNS支持的记录类型

DNS一般支持A、CNAME、MX、TXT、SRV、AAAA、NS、CAA等记录类型，具体功能描述如下表所示：

记录类型	功能描述
A	IPV4记录，支持将域名映射到IPv4地址使用。
AAAA	IPV6记录，支持将域名映射到IPv6地址使用。
CNAME	别名记录，支持将域名指向另外一个域名。
MX	(MX mail exchanger)电邮交互记录，支持将域名指向邮件服务器地址。
TXT	文本记录，是任意可读的文本DNS记录。
SRV	服务器资源记录，用来标识某台服务器使用了某个服务。
NS	名称服务器记录，支持将子域名委托给其他DNS服务商解析。
CAA	CAA资源记录，可以限定域名颁发证书和CA（证书颁发机构）之间的联系。
PTR	指针记录，PTR记录是A记录的逆向记录，作用是把IP地址解析为域名。