DNS介绍

DNS介绍

DNS是什么？

DNS就是将域名转换成IP的，因为数字化的IP很难被记住，而且电脑通信都需要用到IP，所以有了域名（比较语义化的），例如www.baidu.com，www.taobao.com，通过DNS将这些域名转换成电脑需要的IP

DNS怎么运作的？

每个电脑里面都设置了本地DNS服务器（简称LDNS），需要的时候，就向LDNS发出请求，LDNS在网上问权威域名服务器（简称权威DNS），有时候问一个是不够的，需要问一大圈多个下来，才能得到答案。

权威DNS是什么？

问我一个域名，我告诉你IP，如果我不知道，我告诉你谁可能知道，你再去问它

什么是根域名服务器（简称根DNS）？

当LDNS什么也不知道的时候（即没有任何缓存），就去问根DNS，根能告诉LDNS下一步问谁

根DNS的名字和IP都是什么

在网址：https：//www.internic.net/domain/named.root

打开可以看到里面有13个根的名字和IP，其名字从A.root-servers.net到M.root-servers.net。

A开头简称A根也叫主根，其他12个（B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M）是辅根。

DNS到底是怎么工作的（重要）

域名的级别

.代表根域名，.com这种是顶级域名，也叫一级域名，baidu.com这种叫二级域名，www.baidu.com这种叫三级域名，依次类推

最常见的两种域名服务器

1.权威DNS：负责对请求做出权威的回答。权威DNS中存储着记录，最常见的3种：

A记录（记录某域名和其IP的对应）

NS记录（记录某域名和负责解析该域的权威DNS）

CNAME记录（负责记录某域名及其别名）

权威能直接回答的，就回A记录；需要其他权威DNS回答的，就回NS记录，然后LDNS再去找其他权威DNS问；如果该记录是别名类型的。就回CNAME，LDNS就会再去解析别名

2.递归DNS：通常就是LDNS，它接受终端的域名查询请求，负责在网上问一圈后，将答案返回终端。

举一个具体的例子：比如终端请求www.baidu.con这个域名的IP。

在没有缓存时，LDNS会从根DNS问起：

1. LDNS问根DNS说：“www.baidu.com的IP是多少”
2. 根DNS说：“我没有时间管这么细的问题，你去问com顶级域的DNS，我只管到顶级域，这些是com顶级域DNS的名字和IP，你去问它们吧”。（以NS记录回应）
3. LDNS又忙去问com的权威DNS，com权威DNS说：“你问的这是三级域名，我不管这么多，去问baidu.com的权威DNS，它叫ns.baidu.com，他的IP是XXX（这里可能给出多个权威DNS）”。
4. LDNS继续问baidu.com的权威DNS，这次很成功，因为www.baidu.com就是它管的，它可能直接给出A记录，也可能给出CNAME记录，如果是前者，就会直接得到IP，如果是后者，就需要对别名再做查询
5. 最终，LDNS得到www.baidu.的IP，将其返回给终端
   

在第1步中，LDNS问根DNS的时候，他是怎么知道根DNS的？

这13个IP通常是预先配置在LDNS里面的。在LDNS初始化DNS缓存或者缓存失效的时候，LDNS向自己被预先配置的这些IP中的一个，发起对根的查询（即询问.的NS记录），获取最新的根DNS的信息

对于DNS服务器软件而言，这13个IP，配置在根提示文件（root hints file）中，可能是named.cache或root.ca或root.hints等等之类的文件

上面是各种教科书中都会讲到的DNS查询过程，但实际上没有这么麻烦，因为各个层面都是有缓存的。

实际上DNS查询的过程，是这样的：

举个例子，比如用户在浏览器中输入这个域名：123.abc.qq.com.cn

1、浏览器会先看自身有没有对这个域名的缓存，如果有，就直接返回，如果没有就去问操作系统，操作系统也会去看自己的缓存，如果有，就直接返回，如果没有，再去host文件看，也没有，才会去问LDNS。

2、LDNS会去先看看自己有没有123.abc.qq.com.cn的A记录，要有就直接返回，没有就去看有没有abc.qq.com.cn的NS记录，如果有，就去问它要答案，如果没有就去看看有无qq.com.cn的NS的记录，再没有看看有无.com.cn的NS，还没有就去看cn的NS，如果连cn的NS都没有，就去问根

所有有了缓存之后，从跟问起的情况实际上很少发生，只有在各处都没有缓存的时候才会发生

根镜像起什么作用

根镜像承担起和跟一样的功能。

根DNS中，最重要的文件就是根区文件（Root Zone file），所有顶级域名记录都存在根区文件中。

辅根从主根同步数据，根镜像从根同步数据。最终，所有根和镜像都有着同样的根区文件。而且有意思的是，根镜像和根有着相同的IP，全球有一千多个根镜像，但是它们是一起共享13个IP的，因为只有13个根

这是因为DNS跟服务器上使用了任播技术

任播是指在IP网络上通过一个IP地址标识一组提供特定服务的主机，服务访问方并不关心提供服务具体是哪一台主机提供，访问该地址的报文可以被IP网络路由到“最近的一个”（最好也只是一个，别送到多个）服务器上。这里“最近”可以是指路由器跳数、服务器负载、服务器吞吐量、客户和服务器之间的往返时间（RTT，round trip time）、链路的可用宽带等特征值。

多个）服务器上。这里“最近”可以是指路由器跳数、服务器负载、服务器吞吐量、客户和服务器之间的往返时间（RTT，round trip time）、链路的可用宽带等特征值。

这样一方面用户可以就近访问；另一方面。即使是部分跟出现故障也没事。