DNS协议(域名解析)工作原理

DNS协议(域名解析)工作原理

一、DNS简介

DNS(Domain Name Systern) 域名系统,应用层协议,是互联网的一项服务,是将域名转换成网络可以识别的IP地址,再通过IP地址访问主机。

这种由文字组成的名称,显而易见更容易记忆。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网,基于C/S架构服务器端:53/udp, 53/tcp。

实际上,每一台DNS服务器都只负责管理一个有限范围(一个或几个域)内的主机域名和IP地址的对应关系,这些特定的DNS域或IP地址段称为zone(区域〉。

根据地址解析的方向不同,DNS区域相应地分为正向区域(包含域名到IP地址的解析记录)和反向区域(包含IP地址到域名的解析记录)。简单来说DNS服务是ip地址与域名一一对应的解析服务。

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1.1 DNS系统的分布式数据结构

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1.2 域名结构解析

  • 根域:一般用”.”表示,可省略不写
  • 一级(顶级)DNS服务器:专门负责一级域名的解析(一般代表一种类型的组织机构或国家地区)
  • 二级DNS服务器:专门负责二级域名的解析
  • 子域名(三级域名)DNS服务器:专门负责子域名的解析

大型、分布式的互联网DNS解析库

  • 根.根域名DNS服务器:专门负责根域名;处于域名结构的最顶端,一般用一个“ . ” 表示;
  • 顶级域(一级)DNS服务器:专门负责一级域名的解析(一般代表一种类型的组织机构或国家地区)
  • 二级域:用来标明顶级域内的一个特定的组织,国家顶级域下面的二级域名由国家网络部门统一管理,顶级域名下面设置的是二级域名,如:
  • 子域:二级域下所创建的各级域统称为子域,各个组织或用户可以自由申请注册自己的域名;
  • 主机:主机位于域名结构的最下层,就是一台具体的计算机,如:www、mail都是具体的计算机名字,可以用www.baidu.com.cn.来表示,这种方式称为FQDN(完全合格域名),也是这台主机在域名中的全名。

例如:http://www .baidu.com. cn. / http://主机名.子域.二级域.顶级域 根域/

1.3 DNS系统的作用

  • 正向解析:根据域名查找对应的IP地址
  • 反向解析:根据IP地址查找对应的域名
  • DNS系统的分布式数据结构

1.4 网页访问流程

当用户输入www.baidu.com 去访问网页

  1. 先看你本机的hosts文件,如果有直接访问,没有会先去找缓存服务器(电信运营商)。
  2. 缓存服务器,先看缓存,缓存有,直接反馈结果给用户,缓存没有,直接去找根。
  3. 根只知道自己下一级的服务位置,不会反馈给你直接结果,会透露有一个信息有可能顶级域知道,让你去找顶级域(一级域)试试看。
  4. 缓存服务器会再去找顶级域(一级域)服务器。
  5. 顶级也不知道,不会反馈给你直接结果,会透露有一个信息,有可能二级域知道,让你去找二级域试试看。
  6. 缓存服务器收到这个消息,会再去找二级域,二级域知道会反馈结果给缓存服务器。
  7. 缓存服务器收到结果会直接交给用户。

输入www.baidu.com 打开网页中间经历了哪些过程?

  1. 域名解析(看一下浏览器要和哪个服务器的哪个接口建立连接)
  2. 浏览器与域名地址建立TCP连接,三次握手
  3. http访问
  4. 断开TCP连接,四次挥手

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1.5 DNS 域名查询方式

  • 迭代:不给你结果,只给你相关信息 (需要自己动手)
  • 递归:直接反馈给你结果 (不需要自己动手)

1.6 DNS系统类型

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缓存域名服务器

  • 也称为DNS高速缓存服务器。
  • 通过向其他域名服务器查询获得域名–>IP地址记录。
  • 将域名查询结果缓存到本地,提高重复查询时的速度。

主域名服务器

  • 特定DNS区域的权威服务器,具有唯一性。
  • 负责维护该区域内所有域名–>IP地址的映射记录。
  • 需要自行建立所负责区域的地址数据文件。

从域名服务器

  • 也称为辅助域名服务器,是对主域名服务器的热备份。
  • 其维护的域名–>IP地址记录来源于主域名服务器。
  • 需要从主域名服务器自动同步区域地址数据库。

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