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DNSDomain Name System域名系统 是互联网的核心服务负责将人类可读的域名如 www.baidu.com转换为机器可识别的 IP地址如 14.119.104.254。它像一本全球分布式“电话簿”让用户无需记忆复杂数字即可访问网站。
关键特性 分层设计域名结构分层次管理如 .com → baidu → www。 分布式存储全球数万台DNS服务器协同工作无单点故障。 高效缓存减少重复查询提升解析速度。 二、为什么要有DNS
没有DNS的世界会怎样 访问网站需输入IP地址 用户需记忆 14.119.104.254 而非 www.baidu.com。 IP变更导致服务中断 若服务器IP更换所有用户必须手动更新。 无法支持复杂服务 单IP无法托管多个网站如虚拟主机。
DNS的四大价值
痛点DNS解决方案记忆难度高通过域名提供易记的别名IP动态变化域名与IP动态绑定自动更新服务扩展性差支持负载均衡、CDN调度等高级功能网络流量集中分布式架构缓解单点压力 三、域名的构成
1. 域名结构从右到左
以 www.baidu.com 为例 根域Root Domain隐式的 .通常省略如 com.。 顶级域TLD.com商业机构、.org非盈利组织、.cn国家代码。 二级域SLDbaidu注册的网站名称。 子域Subdomainwww常见的子域表示Web服务。 2. 域名树状图
根域.
└── 顶级域com└── 二级域baidu├── 子域www└── 子域mail 四、DNS服务器的分类
类型作用示例根DNS服务器提供顶级域服务器的IP地址全球13组根服务器a.root-servers.net顶级域DNS服务器管理特定顶级域如 .com的权威服务器gtld-servers.net权威DNS服务器存储具体域名的IP映射记录ns1.baidu.com百度官方DNS递归DNS服务器代表用户完成完整查询过程的缓存服务器8.8.8.8Google Public DNS 五、DNS客户端
1. 客户端的作用 发起查询向递归DNS服务器发送域名解析请求。 缓存管理临时存储解析结果通过TTL控制缓存时间。
2. 客户端配置
Windows # 查看当前DNS服务器
ipconfig /all Linux # 修改DNS配置/etc/resolv.conf
nameserver 114.114.114.114 六、DNS中继Forwarder
1. 什么是DNS中继
企业或ISP部署的本地DNS服务器将外部查询请求转发至上游服务器实现 缓存加速减少外网查询延迟。 内容过滤屏蔽恶意域名。 流量管控限制员工访问特定网站。
2. 中继 vs. 递归服务器
对比项DNS中继递归DNS服务器查询方式转发请求至上游服务器自行完成全链路查询典型场景企业内网、学校机房公共DNS服务如Cloudflare缓存策略依赖上游响应自主缓存所有层级结果 七、域名解析过程
1. 递归查询客户端视角
mermaid sequenceDiagramparticipant 用户participant 递归DNSparticipant 根DNSparticipant 顶级域DNSparticipant 权威DNS用户-递归DNS: 查询 www.baidu.com递归DNS-根DNS: 询问 .com 的顶级域服务器根DNS--递归DNS: 返回 .com 服务器IP递归DNS-顶级域DNS: 询问 baidu.com 的权威服务器顶级域DNS--递归DNS: 返回 baidu.com 的权威服务器IP递归DNS-权威DNS: 查询 www.baidu.com 的IP权威DNS--递归DNS: 返回 14.119.104.254递归DNS--用户: 返回最终IP 2. 迭代查询服务器视角 本地DNS询问根服务器 → 获取 .com 服务器地址。 询问 .com 服务器 → 获取 baidu.com 权威服务器地址。 询问 baidu.com 服务器 → 获取 www 子域的IP。
