DNS的作用是什么？

DNS（域名系统）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，以下是对DNS作用的详细解析：

一、DNS的基本功能

1、域名解析：DNS最基本的功能是将人类易记的域名（如www.example.com）解析为计算机能够直接识别的IP地址（如192.0.2.1），这类似于电话簿的功能，域名是联系人的名字，而IP地址则是联系人的电话号码。

2、负载均衡：通过DNS可以实现网站的负载均衡，网站管理人员可以设置多条解析记录，将同一个域名解析到多个IP地址上，用户发起访问时，解析系统会根据服务器的负载情况将用户的请求分发到不同的服务器上，从而提高网站的访问速度和稳定性。

3、邮件路由：DNS还用于邮件系统的路由，当一封邮件从一个邮件服务器发送到另一个邮件服务器时，需要通过DNS查询目标邮件服务器的MX记录（邮件交换记录），以确定邮件的投递路径。

4、安全性增强：通过DNSSEC（域名系统安全扩展）技术，可以为DNS查询提供安全验证功能，防止域名被篡改或劫持，从而提高网络的安全性。

二、DNS的工作原理

DNS采用了分布式、层次化的设计结构，由分布全球的多个DNS服务器共同协作完成对域名的翻译工作，根据在DNS结构中的作用，DNS服务器可以分为以下四种：

1、根域名服务器：位于DNS的最顶层，负责管理顶级域名（如.com、.net、.org等），在IPv4时代，全球共有13组根域名服务器。

2、顶级域名服务器：负责管理各个顶级域名下的二级域名。.com下的所有域名都由.com的顶级域名服务器来管理。

3、权威域名服务器：负责管理某个特定域名的解析记录，当DNS客户端需要查询某个域名时，首先会向根域名服务器查询该域名的顶级域名服务器地址，然后再向顶级域名服务器查询权威域名服务器的地址，最后由权威域名服务器返回查询结果。

4、递归域名服务器：不在DNS树状结构中，但在DNS解析环节中同样扮演着重要角色，当用户发起解析请求时，首先会委托递归服务器，由递归服务器向全球发起迭代查询，最终从权威解析服务器获得查询结果，再由递归服务器将结果返回给用户。

三、DNS查询过程示例

以客户机想要访问www.benet.com这个WEB服务器的过程为例，DNS的查询过程如下：

1、客户机向首选DNS服务器发起请求：“你知道www.benet.com的IP吗？”

2、如果首选DNS服务器知道该域名的IP地址（可能在缓存中），则直接返回给客户机。

3、若首选DNS服务器不知道该域名的IP地址，则向根DNS服务器询问。

4、根DNS服务器返回com顶级域名服务器的IP地址。

5、首选DNS服务器向com顶级域名服务器询问www.benet.com的IP地址。

6、com顶级域名服务器返回benet.com权威域名服务器的IP地址。

7、首选DNS服务器向benet.com权威域名服务器询问www.benet.com的IP地址。

8、benet.com权威域名服务器返回www.benet.com的IP地址给首选DNS服务器。

9、首选DNS服务器将获取到的IP地址返回给客户机。

10、客户机根据获取到的IP地址来访问WEB服务器。

四、DNS的重要性与常见问题

由于DNS服务器地址是唯一的，是运营商提供给终端用户用来解析IP地址及域名的关系的，如果不设定DNS服务器地址，则无法查询地址的去向，自然也就打不开网页，有些即时聊天软件（如QQ、MSN）采用UDP传输协议，即不可靠传输协议，无需提供DNS服务器地址，也可以登录。

静态DNS和动态DNS也是DNS解析中的两种常见方式，静态DNS通过手动建立域名和IP地址之间的对应关系表来提高解析效率；而动态DNS则支持缓存功能，每次动态解析成功的域名与IP地址的映射均存放在动态域名缓存区中，当下一次查询相同域名的时候，就可以直接从缓存区中读取。

五、相关问题与解答

Q1: 为什么有时候能登录QQ但不能打开网页？

A1: 这种情况通常是因为DNS服务器故障造成的，虽然QQ等即时聊天软件采用UDP传输协议，无需提供DNS服务器地址也能登录，但打开网页需要通过DNS将域名解析为IP地址，如果DNS服务器故障，就无法完成这一过程，导致无法打开网页。

Q2: 如何更改电脑的DNS服务器地址？

A2: 可以通过以下步骤更改电脑的DNS服务器地址：

打开“控制面板”并选择“网络和Internet”下的“网络连接”。

右键点击当前使用的网络连接并选择“属性”。

在弹出的窗口中找到“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”并双击打开其属性窗口。

在“常规”选项卡下，选择“使用下面的DNS服务器地址”，然后输入首选和备用DNS服务器的IP地址。

点击“确定”保存设置。