基本概念

DNS

DNS（Domain Name System，域名系统）即“域名系统”。DNS是整个互联网服务的基础系统之一，同时也是企业内网服务的重要基础服务系统之一，负责将人们访问的互联网域名和企业内网域名转换为IP地址，这一转换的过程叫做“域名解析”， 所以DNS又称“域名解析系统”，相当于网络访问的指路牌。DNS作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问网络资源和网络服务，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。DNS协议运行在UDP协议之上，使用端口号53。DNS从服务的网络环境来区分，分为公网DNS和内网DNS。DNS从解析链路扮演的功能角色来区分，分为权威DNS和递归 DNS。

域名的分层结构

域名采用层次树状结构命名，每个连接在互联网上的主机或路由器，都有唯一的层次结构名字。域名由标号（label）序列组成，各标号之间用点（小数点）隔开。关于域名层次结构如下图：

举例说明

DNS服务器层级

DNS解析过程涉及4个层级的DNS服务器，分别如下：

DNS解析过程

通过域名example.com访问网站的域名解析过程如下。

1. 用户在Web浏览器中输入example.com， 向本地域名服务器发起查询请求。若本地域名服务器存在缓存的解析数据，则直接将域名example.com对应的IP地址返回给Web浏览器，跳至步骤9。若本地域名服务器没有查到缓存的解析数据，则继续步骤2。

2. 本地域名服务器向根域名服务器进行查询。

3. 根域名服务器将.com顶级域名服务器的地址，返回给本地域名服务器。

4. 本地域名服务器向.com顶级域名服务器发起example.com的查询请求。

5. .com顶级域名服务器将为example.com提供权威解析的权威域名服务器地址，返回给本地域名服务器。

6. 本地域名服务器向权威域名服务器发起查询请求。

7. 权威域名服务器将域名example.com对应的IP地址，返回给本地域名服务器。

8. 本地域名服务器最后把查询的IP地址响应给Web浏览器。

9. Web浏览器通过IP地址访问网站服务器。

10. 网站服务器返回网页信息。

递归解析（Recursive Query）

DNS服务器帮你把整个查询流程走到底，中间任何一步都由这台服务器去处理，最后直接把最终结果返回给你。如：

• 客户端将“请帮我查出www.example.com的IP”递交给本地DNS（递归服务器）。

• 递归服务器自己如果不知道答案，会去根DNS、TLD、权威DNS不断发问，并跟进每一步；直到获得最终答案。

• 用户只需要等递归服务器给出最后的解析结果即可。

特点

• 用户只需问一次、等一次。

• 递归服务器压力较大，需要走完整查询流程。

• 这是客户端和本地DNS之间最常见的方式。

常见应用

• 普通用户/PC/浏览器 ：只有递归查询，不处理迭代查询。

• 本地DNS服务器（如你的宽带运营商、公网8.8.8.8、公司内网DNS）：通常承担递归解析的角色，对外（向根、TLD、权威DNS）发起迭代查询。

• 公共DNS服务器：对用户递归，对更上级DNS迭代。

迭代解析（Iterative Query）

DNS服务器只帮你查“它知道的下一步线索”，如果自己没有答案就告诉你下一步去哪问，用户必须自己去完成整个查询流程。如：

• 客户端问本地DNS：“www.example.com的IP是多少？”

• 本地DNS不知道，查问根DNS。根DNS不直接回答IP，而是答：“你去问TLD服务器”，这里的根DNS则在进行迭代解析。

• 本地DNS问TLD服务器，TLD告诉你“去找这个权威DNS”，这里的TLD服务器则在做迭代解析。

• 直到找到权威服务器，获取最终结果。

特点

• 每一步都需要客户端自己去问。

• 服务器压力较小，但客户端负担大（通常不这样用）。

常见应用

• 根DNS服务器、TLD服务器、权威DNS服务器。

• 企业、学校等自建的DNS服务器。

• 公共DNS服务器：对用户递归，对更上级DNS迭代。