DNS小述

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小引

当我们在浏览器中输入一个Url，并按下回车时，会经历以下几步：

1、解析出url中的域名

2、通过DNS服务将域名转化为IP地址

3、解析出url中的端口，通过IP地址和端口与对应的计算机建立TCP链接

4、在TCP链接上进行应用通信

5、关闭链接

第二步就是今天的主题

DNS简介

DNS全称是Domain Name System，中文是域名系统。首先它是一个分布式数据库，由分层的DNS服务器组成；其次，它是一个应用层协议，使得主机能够通过这个协议来查询分布式数据库，DNS协议运行在UDP之上，使用53号端口。

四种DNS服务器

根DNS服务器：全球有13个根DNS服务器（每个服务器并不是单机，为了提高安全性可用性，每“个”根DNS服务器其实是一个服务器网络），记录了顶级域DNS服务器的IP地址列表。

顶级域DNS服务器：这些服务器负责顶级域名，如com、org、net、cn等等。记录了对应顶级域名下的域对应的权威DNS服务器的IP地址（或者是可以获取到这个权威DNS服务器IP地址的中间服务器地址）

权威DNS服务器：这个服务器一般在所查询主机拥有者手里或者在服务提供商手里，提供具体域名到IP的映射记录。

本地DNS服务器：每个机构比如大学、小区、公司一般都有自己的一个本地DNS服务器，它一般是这个局域网下计算机默认的首位DNS服务器，主要就是缓存从以上三种服务器中得到的资源记录，减少DNS解析的步骤。

解析步骤

1、首先查询本地hosts文件中是否可以解析，如果不可以则向本地DNS服务器请求解析。

2、本地DNS服务器如果缓存了请求的域名，则直接返回它的IP；如果没有缓存，则向根DNS服务器请求解析，根服务器返回对应的顶级域DNS服务器地址，本地服务器再向顶级域DNS服务器请求解析。（更多的情况是本地DNS服务器已经缓存了顶级域DNS服务器的地址，而跳过了访问根服务器这一步）

3、顶级域DNS服务器再次返回请求解析的域名对应的权威DNS服务器IP（也可能返回一个中间服务器地址，通过这个服务器得到权威DNS服务器IP），然后本地服务器通过这个权威DNS服务器得到最终需要的IP地址。

4、本地DNS服务器将得到的IP和对应的域名缓存起来，并返回给请求解析的主机。

资源记录

这个过程中传输的都是DNS报文，报文中我们最需要关注的就是他的资源记录（RR）。资源记录是一个包含了四个字段的记录（Name，Value，Type，TTL）。最后一个字段代表了这个记录的生存时间，也就是缓存何时失效。而第一个字段Name和第二个字段Value，他俩的含义取决于第三个字段Type。Type有四种取值：

①当Type=A时，Name就是主机名，Value就是主机名对应的IP地址。

②如果Type=NS，那么Name就是一个域（如baidu.com），Value是可以获得这个域中主机IP地址的权威DNS服务器的主机名。比如（baidu.com，dns.baidu.com，NS，TTL）就是一条类型为NS的记录。

③如果Type =CNAME，则Name是一个别名，而Value是它的规范主机名。

④如果Type = MX，Name是一个邮件服务器的别名，Value是它的规范主机名。

通过这个Type我们可以看出DNS至少有两个作用，一是IP映射，二是别名映射。其实除了这两个还有一个作用就是负载均衡。DNS服务器可以让一个主机名映射到一个IP集合，每次解析出IP集合中的一个IP。这样同一个服务的压力分散到了多个物理机上面，实现负载均衡。

（DNS三个作用：①别名映射 ②IP映射 ③负载均衡）

小栗子