Linux网络 DNS

DNS(Domain Name System)

TCP/IP 中使用 IP 地址和端口号来确定网络上的一台主机的一个程序 ， 但是 IP 地址不方便记忆。于是人们发明了一种叫主机名的东西, 是一个字符串 , 并且使用 hosts 文件来描述主机名和 IP 地址的关系 。

最初 , 通过互连网信息中心 (SRI-NIC) 来管理这个 hosts 文件的 .

• 如果一个新计算机要接入网络, 或者某个计算机 IP 变更, 都需要到信息中心申请变更 hosts 文件.
• 其他计算机也需要定期下载更新新版本的 hosts 文件才能正确上网.

这样就太麻烦了 , 于是产生了 DNS 系统。DNS（Domain Name System，域名系统）是一种用于将域名（如www.example.com）转换为IP地址（如93.184.216.34）的网络协议。它使得用户可以通过易于记忆的域名访问互联网资源，而不需要记住复杂的IP地址。

• 一个组织的系统管理机构, 维护系统内的每个主机的 IP 和主机名的对应关系
• 如果新计算机接入网络, 将这个信息注册到数据库中
• 用户输入域名的时候, 会自动查询 DNS 服务器, 由 DNS 服务器检索数据库, 得到对应的 IP 地址

至今 , 我们的计算机上仍然保留了 hosts 文件 . 在域名解析的过程中仍然会优先查找 hosts 文件的内容。

cat /etc/hosts

域名解析

www.baidu.com

域名间使用 . 连接

• com: 一级域名（顶级域名）. 表示这是一个企业域名. 同级的还有 "net"(网络提供商), "org"(非盈利组织) 等
• baidu: 二级域名, 公司名
• www: 三级域名，只是一种习惯用法. 之前人们在使用域名时, 往往命名成类似于 ftp.xxx.xxx/www.xxx.xxx 这样的格式, 来表示主机支持的协议

DNS层次结构

DNS是一个层次化的分布式数据库，其结构类似于一个倒置的树。它从根域（.）开始，分为多个顶级域名（TLDs，如.com、.org、.net等），每个顶级域名下又有多个二级域名，依此类推。例如：

DNS服务器的角色

DNS解析过程中涉及多种类型的DNS服务器：

1. 根DNS服务器（Root DNS Server）：位于DNS层次结构的最顶层，负责提供顶级域名服务器的地址。

2. 顶级域名服务器（TLD DNS Server）：负责特定顶级域名（如.com、.org）的解析。

3. 权威DNS服务器（Authoritative DNS Server）：负责特定域名的解析，存储域名到IP地址的映射记录。

4. 递归DNS服务器（Recursive DNS Server）：通常由ISP（互联网服务提供商）或第三方提供，负责递归查询域名并返回解析结果给客户端。

解析过程

假设客户端要解析域名www.baidu.com，解析过程如下：

1. 客户端请求：客户端（如浏览器）向本地DNS服务器（通常是ISP提供的DNS服务器或本地配置的DNS服务器）发送解析请求。

2. 根DNS服务器查询：如果本地DNS服务器缓存中没有该域名的记录，它会向根DNS服务器查询。

3. 顶级域名服务器查询：根DNS服务器返回顶级域名服务器（如.com的TLD服务器）的地址，本地DNS服务器再向该TLD服务器查询。

4. 权威DNS服务器查询：TLD服务器返回baidu.com的权威DNS服务器地址，本地DNS服务器向该权威DNS服务器查询。

5. 返回解析结果：权威DNS服务器返回www.baidu.com对应的IP地址，本地DNS服务器将结果缓存并返回给客户端。

使用 dig 工具分析 DNS 过程

Ubuntu 下安装 dig 工具

apt-get install bind-utils

Centos 下安装 dig 工具

yum install bind-utils

之后就可以使用 dig 指令查看域名解析过程了 .

dig www.baidu.com

• 开头位置是 dig 指令的版本号
• 第二部分是服务器返回的详情, 重要的是 status 参数, NOERROR 表示查询成功
• QUESTION SECTION 表示要查询的域名是什么
• ANSWER SECTION 表示查询结果是什么. 这个结果先将 www.baidu.com 查询成了 www.a.shifen.com, 再将 www.a.shifen.com 查询成了两个 ip 地址
• 最下面是一些结果统计, 包含查询时间和 DNS 服务器的地址等