DNS原理

阮一峰写的很详细，我这篇文章是对他学习笔记学习的笔记。

DNS(Domain Name System)，他的作用是根据网站域名查出IP地址。IP地址是建立通信所必须的，所以DNS非常重要。它就像一本巨大的电话本，记载了所有网站的IP地址。

DNS服务器如何查询

DNS的IP地址

在DNS查询之前，我们的电脑得知道DNS服务器的IP地址吧，DNS服务器的IP地址，有可能是动态的，每次上网时由网关分配，这叫做DHCP机制。大部分设备默认都是这样的。以下是我的DNS地址：

这是一个电信运营商的DNS地址，当然你也可以自己改，有很多公网DNS可以使用，其中最有名的就是Google的8.8.8.8和Level 3的4.2.2.2，这些DNS服务器称为本地DNS服务器。

域名分级

这么多的域名，DNS是怎么准确地查到每个域名的IP地址的呢？想知道这个，那么我们先来把域名分一下层

我们以math.stackexchange.com为例来分析一下域名的层级结构

主机名.	次级域名.	顶级域名.	根域名
host.	sld.	tld.	root
math.	stackexchange.	com.	root

所有域名的最后其实都有一个.root，省略了而已。所以一般的域名分为四层，最后面是根域名，往前推是顶级域名，次级域名，最后是主机名。

DNS服务器就是根据域名的分层从后往前一级级地查询IP地址的。这叫做递归查询。

DNS查询IP地址

1. 知道了本地DNS服务器的IP地址后，浏览器将待解析的域名放在DNS报文中，以UDP数据报的方式发给本地DNS服务器（使用UDP是为了减少开销）。本地DNS服务器在查找域名后，将对应的IP地址放在回答的报文中返回。浏览器获得目的主机的IP地址后即可进行通信。如果本地DNS服务器不能回答该请求，就会向其他DNS服务器发请求，进行递归查询。

2. 本地DNS服务器先查“根域名服务器”的IP地址，全球只有13台根域名服务器，从A.ROOT-SERVERS.NET一直到M.ROOT-SERVERS.NET。一般其IP地址存储在本地DNS服务器中。本地DNS服务器向“根域名服务器”发请求，询问“tld服务器”的NS记录。

3. “根域名服务器”返回“tld服务器”的NS记录和IP地址（返回最快的根域名服务器被缓存，下一次只查向它查就可以了）。DNS服务器向“tld服务器”发请求，向其询问“sld服务器”的IP地址。

4. “tld服务器”返回“sld服务器”的NS记录和IP地址（已经很少了）。向其查询主机名。

5. 返回若干条A记录，每个IP地址都可以访问网站，同时还返回返回结果最快的服务器是哪台。

6. 查询完毕，愉快上网。

DNS的记录类型

• A: 地址记录，返回域名指向的IP地址。
• NS: 域名服务器记录(Name Server)，返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名，不能设置为IP地址。
• MX: 邮件记录
• CNAME: 规范名称记录(canonical Name)
• PTR: 逆向查询记录

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