DNS协议 是什么? 说说DNS 完整的查询过程?

是什么

DNS(Domain Names System), 域名系统, 是互联网一项服务, 是进行域名和与之相对应的 IP 地址进行转换的服务器

简单来讲, DNS相当于一个翻译官, 负责将域名翻译成ip地址

• IP 地址: 一长串能够唯一地标记网络上的计算机的数字
• 域名: 是由一串用点分隔的名字组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称, 用于在数据传输时对计算机的定位标识

域名

域名是一个具有层次的结构, 从上到下一次为根域名、顶级域名、二级域名、三级域名…

例如www.xxx.com, www为三级域名、xxx为二级域名、com为顶级域名, 系统为用户做了兼容, 域名末尾的根域名.一般不需要输入

在域名的每一层都会有一个域名服务器, 如下图:

除此之外, 还有电脑默认的本地域名服务器

查询方式

DNS 查询的方式有两种:

• 递归查询: 如果 A 请求 B, 那么 B 作为请求的接收者一定要给 A 想要的答案

• 迭代查询: 如果接收者 B 没有请求者 A 所需要的准确内容, 接收者 B 将告诉请求者 A, 如何去获得这个内容, 但是自己并不去发出请求

域名缓存

在域名服务器解析的时候, 使用缓存保存域名和IP地址的映射

计算机中DNS的记录也分成了两种缓存方式:

• 浏览器缓存: 浏览器在获取网站域名的实际 IP 地址后会对其进行缓存, 减少网络请求的损耗
• 操作系统缓存: 操作系统的缓存其实是用户自己配置的 hosts文件

查询过程

解析域名的过程如下:

• 首先搜索浏览器的 DNS 缓存, 缓存中维护一张域名与 IP 地址的对应表
• 若没有命中, 则继续搜索操作系统的 DNS 缓存
• 若仍然没有命中, 则操作系统将域名发送至本地域名服务器, 本地域名服务器采用递归查询自己的 DNS 缓存, 查找成功则返回结果
• 若本地域名服务器的 DNS 缓存没有命中, 则本地域名服务器向上级域名服务器进行迭代查询
  • 首先本地域名服务器向根域名服务器发起请求, 根域名服务器返回顶级域名服务器的地址给本地服务器
  • 本地域名服务器拿到这个顶级域名服务器的地址后, 就向其发起请求, 获取权限域名服务器的地址
  • 本地域名服务器根据权限域名服务器的地址向其发起请求, 最终得到该域名对应的 IP 地址
• 本地域名服务器将得到的 IP 地址返回给操作系统, 同时自己将 IP 地址缓存起来
• 操作系统将 IP 地址返回给浏览器, 同时自己也将 IP 地址缓存起
• 至此, 浏览器就得到了域名对应的 IP 地址, 并将 IP 地址缓存起

流程如下图所示: