DNS 解析过程

简介

DNS（Domain Names System），域名系统，是互联网一项服务，是将域名转换为IP地址。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。

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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.baidu.com：

• www 为三级域名
• baidu 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

除此之外，还有电脑默认的本地域名服务器

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特点

• 分布式：

  DNS信息存储在全球各地的DNS服务器上，没有中央控制点。

  这种分布式架构提高了系统的可靠性和容错性。

• 层次化：

  DNS系统采用层次化的结构，将域名划分为多个级别（如根域、顶级域、二级域等）。

  这种结构使得DNS系统易于管理和扩展。

• 可扩展性：

  DNS系统支持添加新的域名和服务，而无需对整个系统进行大规模的修改。

  此外，它还支持各种新的技术和协议（如IPv6和DNSSEC）。

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查询方式⚡️

1. 浏览器缓存

当用户请求一个域名时，浏览器首先会在其缓存中查找对应的IP地址

如果有，就直接返回结果；如果没有，则继续下一步

2. 系统缓存（hosts文件）

操作系统中的hosts文件也包含了一些域名到IP地址的映射。浏览器会检查这个文件，看是否有对应的IP地址

如果有，就直接返回结果；如果没有，则继续下一步

3. 路由器缓存

有些路由器也会缓存DNS解析的结果。当数据包经过路由器时，路由器会检查其缓存，看是否有对应的IP地址

如果有，就直接返回结果；如果没有，则继续下一步

4. 本地域名服务器

本地域名服务器（通常是ISP运营商提供的DNS服务器，也可以是用户自己设置的DNS服务器）是DNS解析过程中的重要环节

当其他缓存都没有找到对应的IP地址时，浏览器会向本地域名服务器发送查询请求

本地域名服务器会采用递归查询的方式，依次向根域名服务器、顶级域名服务器和权限域名服务器查询，直到找到对应的IP地址

5. 根域名服务器

根域名服务器是DNS系统的最顶层，负责管理顶级域名服务器的信息

当本地域名服务器向根域名服务器查询时，根域名服务器不会直接返回IP地址，而是返回相应的顶级域名服务器的地址

本地域名服务器 => 根域名服务器

6. 顶级域名服务器

当本地域名服务器向顶级域名服务器查询时，顶级域名服务器会返回相应的权限域名服务器的地址

本地域名服务器 => 顶级域名服务器

7. 权限域名服务器

当本地域名服务器向权限域名服务器查询时，权限域名服务器会返回目标域名的IP地址

本地域名服务器 => 权限域名服务器 => 获得IP

8. 本地域名服务器缓存并返回

本地域名服务器将查询到的IP地址缓存并返回给操作系统。

本地域名服务器缓存IP => 操作系统

9. 操作系统缓存并返回

操作系统会将IP地址缓存在本地并将IP地址返回给浏览器

操作系统缓存IP => 浏览器

10. 浏览器缓存并访问

浏览器拿到这个IP地址后，会缓存并用这个IP地址访问目标网站。

浏览器缓存IP => 访问IP

流程图

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总结

1. 向浏览器缓存中查找，如果没有则进行下一步;
2. 向系统缓存（本地的hosts文件）中查找，如果没有则进行下一步；
3. 向路由器缓存中查找，如果没有则进行下一步；
4. 向本地域名服务器中递归查找，如果没有则进行下一步；
5. 向根域名服务器中查找，返回顶级域名服务器的地址；
6. 向顶级域名服务器中查找，返回权限域名服务器的地址；
7. 向权限域名服务器中查找，返回目标IP地址；
8. 本地域名服务器缓存IP并返回给操作系统；
9. 操作系统缓存IP并返回给浏览器；
10. 浏览器缓存IP并访问IP；