域名解析协议-DNS

DNS（Domain Name System）是互联网上非常重要的一项服务，我们每天上网都要依靠大量的DNS服务。在Internet上，用户更容易记住的是域名，但是网络中的计算机的互相访问是通过 IP 地址实现的。DNS 最常用的功能是给用户提供域名解析服务，将用户的域名解析成网络上能够访问的IP地址。

DNS报文格式

如下图所示，DNS报文由12B长的首部和4个长度可变的字段组成。标识字段由客户端程序设置并由服务器返回结果，客户端通过标识来确定响应与查询是否匹配。

下面我们结合 DNS 查询报文和响应报文的抓包信息来理解报文格式中的几个关键字段。

DNS查询报文的抓包，如下所示。

关键字段如下：

1. UDP：DNS查询是基于UDP传输数据的。DNS服务器支持TCP和UDP两种协议的查询方式。

2. Destination port：目的端口默认是53。

3. QR：0表示查询报文；1表示回应报文。

4. TC：表示“可截断”。使用UDP时，当应答报文超过512Byte时，只返回前512Byte。
   通常情况下，DNS查询都是使用UDP，返回响应中TC位设置为1时，就意味着响应的长度超过512Byte，而仅返回前512个字节。这种情况下，客户端通常采用TCP重发，将重发原来的查询请求，并允许返回的响应报文超过512Byte。

5. Queries：表示DNS请求的域名和类型。

1.  Name：DNS查询中的请求域名。

2. Type：每一个查询都有一个查询类型，每一个响应也都有一个响应类型。这个类型大约有20多种，但是很多现在已经过时了。最常用的查询类型是A类型，它表示期望获得查询域名的IP地址。查询类型也可以是CNAME（别名记录）。

3. TTL：生存时间，表示客户端保留该解析资源记录的时间。

DNS回应报文如下图所示

通过返回报文可看到，域名递归路径为：ntp.msn.cn➡msn-cn.a-0032.a-msedge.net➡msn-china.bing123.com➡202.89.233.96 ；客户端保留该解析资源记录的时间为1分36秒。

DNS交互

假设一个用户要去华为商城买一部手机，那么从他在浏览器上输入华为商城的域名，到打开商城网页的一瞬间，其实发出的DNS请求报文已经经历了下图所示的查询过程。

为了便于理解，我们可以简化一下DNS报文交互的流程。暂且把递归服务器这种有官方域名授权的服务器，统一归类为“授权服务器”。这样DNS 服务就可以被分为两大类：一种是授权存储域名和 IP 地址映射关系的授权服务；另一种是临时存放域名和IP地址映射关系的缓存服务。简化后查询流程如下图所示。