在互联网这一庞大的信息体系中，DNS（域名系统）扮演着至关称职的导航角色，它犹如一张精密的地图，指引用户准确无误地访问到目标网站。本文旨在深入探讨DNS的核心概念、运作机制以及其对于维护互联网高效运转不可或缺的重要性。

下面这张图清楚地展示了DNS域名解析的整个过程。

什么是DNS

DNS（域名系统）是互联网的核心组成部分，负责将易于记忆的域名（如www.baidu.com）转换为计算机能够理解的IP地址（如39.156.66.10）。这个系统通过分布式的数据库和多层次的查询机制，使用户能够方便地访问网站和其他网络资源，确保互联网的正常运行和高效导航。DNS运行于UDP协议之上，使用的端口为53.

域名结构解析

如上图所示，域名系统采用层次化的树状结构。最顶端是根服务器，下面是顶级域（如.com、.net和.cn等）。大多数用户注册的是二级域名（如baidu.com），由企业及其团队管理。还有更深层次的子域名，但这里不详细讨论。整体上，域名体系是从全局到局部逐层细化的设计。

DNS解析流程

如上图所示，我们将详细阐述DNS解析流程：

  1. 当您在电脑或手机的浏览器中输入网址（如http://www.kwpmp.cn）时，浏览器会先尝试通过DNS解析来查找该网站的实际IP地址。如果本地缓存没有该信息，则会向根DNS服务器查询。根服务器会告知负责.cn域名的服务器位置。这样，就可以逐步找到kwpmp.cn的确切位置了。

  2. 递归服务器获取到.cn的权威服务器地址后，会询问该权威服务器是否知道www.kwpmp.cn的位置。随后，.cn的权威服务器查找并返回kwpmp.cn服务器的地址。

  3. 继续向kwpmp.cn的权威服务器查询这个地址，然后由kwpmp.cn的服务器给出了答案：10.10.10.168。

  4. 最终才能进行http的链接，顺利访问网站。

递归服务器一旦找到了域名的解析记录，就会把它保存在本地。这样，下次有客户端再来查询同一个域名时，就不用再一步步去查找了。因为本地服务器已经有了缓存，可以直接把www.kwpmp.cn的A记录返回给客户端。

DNS资源记录

DomainTTLClassTyperdata
www.kwpmp.cn600INA10.10.10.168

当我们把一个域名和它的相关信息关联起来时，这叫资源记录（RR）。比如你查kwpmp.cn这个网址的时候，得到的结果里会有这样的信息：

  • TTL： 就是生存周期，是递归服务器会在缓存中保存该资源记录的时长。

  • 网络协议类型：它的代表的标识是IN，IN就是internet，目前DNS系统主要支持的协议是IN。

  • type：就是资源记录类型，一般的网站都是都是A记录（IPv4的主机地址）。

  • rdata：是资源记录数据，就是域名关联的信息数据。

DNS的查询方式

DNS查询主要采用两种模式：递归查询recursion与迭代查询iteration。

递归查询

当客户端发起DNS解析请求时，如果本地DNS服务器无法直接解析该域名，它会代表客户端向其他DNS服务器进行递归查询，直到找到答案并返回给客户端。此过程中，客户端会一直等待响应。

迭代查询

当客户端(下级服务器)发起DNS解析请求时，如果上级DNS服务器无法直接提供解析结果，它会返回另一个可能知道答案的DNS服务器的IP地址。然后，客户端会向这个新的DNS服务器继续查询，重复此过程直至获得最终的解析结果。

通常，PC机和本地DNS服务器之间的查询会用到递归查询这种方式。而当DNS服务器之间需要互相查询时，也经常使用递归查询。就像下面这张图展示的一样。

在linux如何配置DNS

在Linux中配置DNS主要通过编辑/etc/resolv.conf文件，以下是配置步骤：

  1. 编辑 /etc/resolv.conf

打开终端，使用文本编辑器（如nano或vim）编辑/etc/resolv.conf文件：

sudo nano /etc/resolv.conf
  1. 添加DNS服务器

在文件中添加DNS服务器的地址。常用的公共DNS服务器有：

nameserver 8.8.8.8
nameserver 114.114.114.114
  1. 保存并退出

保存文件并退出编辑器。如果是使用nano，可以按 Ctrl + O 保存，按 Ctrl + X 退出。

  1. 测试DNS配置

使用nslookup或dig命令测试DNS解析是否正常：

nslookup www.baidu.com.com

结论

DNS是互联网不可或缺的一部分，它以高效且可靠的方式连接了用户与网络资源。理解DNS的工作原理，能够帮助我们更好地管理和维护网络服务。

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