DNS协议解析过程

一、什么是DNS协议

DNS是域名系统（Domain Name Service）的缩写，我们通常用来识别主机的方式有两种，一种是通过主机名，另外一种是通过IP地址。主机名便于我们的记忆，而路由器则更喜欢定长的、有着层次结构的IP地址。所以需要一个能将域名转变到IP地址的目录服务，这就是域名服务器存在的意义。

二、DNS解析过程

1. 浏览器缓存检查

浏览器会先检查自己是否有 www.example.com 的DNS缓存记录。如果有，直接使用。

2. 操作系统缓存检查

如果浏览器没有，操作系统（OS）会查看本机的DNS缓存。

3. hosts 文件检查（可选）

某些操作系统（如Windows和Linux）会检查本地的 hosts 文件，看是否有该域名的静态映射。

4. 发送DNS请求给本地域名服务器（递归DNS服务器）

如果本机没有缓存，系统会将查询请求发送给配置的 本地DNS服务器（通常是你路由器、ISP或设置的公共DNS，如8.8.8.8）。

此时，本地DNS服务器会开始递归查询：

5. 查询根DNS服务器

• 本地DNS服务器先向 根DNS服务器 请求 www.example.com。
• 根DNS服务器不负责解析具体域名，但会告诉你：“.com 顶级域名的TLD服务器地址是 XX”。

6. 查询顶级域（TLD）DNS服务器

• 本地DNS服务器向 .com 的 TLD DNS服务器 发送查询请求。
• .com 的TLD服务器会回应：“example.com 的权威DNS服务器地址是 YY”。

7. 查询权威DNS服务器

• 本地DNS服务器向 权威DNS服务器 请求 www.example.com 的 IP 地址。
• 权威DNS服务器返回对应的 IP，比如：93.184.216.34。

8. 本地DNS服务器将结果缓存，并返回给客户端

• 本地DNS服务器把这个IP地址保存到本地缓存中（根据TTL时间），并返回给你的电脑。

9. 客户端接收到IP地址，开始访问网站

• 你的浏览器使用这个IP地址向服务器发起HTTP或HTTPS连接，请求网页内容。

三、DNS的查询方式

1. 递归查询 (Recursive Query)

在递归查询中，DNS 客户端（通常是本地 DNS 解析器）向 DNS 服务器发出查询请求。该服务器如果无法直接回答客户端的问题，它会代表客户端进行查询，直到找到最终的答案并返回给客户端。

• 流程：

  1. 客户端发送查询请求给本地 DNS 服务器。

  2. 如果本地 DNS 服务器知道答案，它直接返回。如果不知道，它会通过其他 DNS 服务器查询。

  3. 递归查询通常从根 DNS 服务器开始，然后逐级向下查询，直到获得答案。

  4. 最后，解析结果返回给客户端。

• 特点：

  • 客户端只需要等待最终的结果，不需要知道具体的查询路径。

  • 负担主要由 DNS 服务器承担。

2. 迭代查询 (Iterative Query)

在迭代查询中，DNS 客户端向 DNS 服务器发送查询请求。如果该服务器无法直接回答请求，它不会继续向下查询，而是返回一个指向其他 DNS 服务器的建议地址（通常是下级 DNS 服务器）。

• 流程：

  1. 客户端向本地 DNS 服务器发送查询请求。

  2. 本地 DNS 服务器检查是否有答案。如果没有，它会返回一个上级 DNS 服务器的地址给客户端。

  3. 客户端再向上级 DNS 服务器发出查询请求，依此类推，直到获得最终的答案。

• 特点：

  • 客户端需要知道如何进行多次查询，并且需要解析中间返回的服务器地址。

  • 每个 DNS 服务器只负责给出下一个可能的答案，而不是递归查找。