dns百科

DNS百科

一、DNS

1.定义

域名系统（Domain Name System，简称DNS）：是互联网的一项基础服务与核心基础设施，作为分布式数据库，实现了域名和IP地址之间的双向映射。

2.功能

简化网址记忆：将难以记忆的IP地址转化为易于理解和记忆的域名。

实现负载均衡：通过轮询或智能算法，分散用户请求到多个服务器，提高网站性能和稳定性。

地理定位路由：根据用户地理位置，导向最近的服务器，优化访问速度。

故障转移：在主服务器出现问题时，自动切换至备用服务器，确保服务连续性。

3.重要性

DNS是互联网基础设施的基石，在现代网络通信中扮演着不可或缺的角色，它极大地提升了用户体验，使人们可以通过易记的域名来访问网站，而无需记住复杂的IP地址。

二、DNS工作原理

1.递归查询

定义：客户端向DNS服务器发起查询请求后，由DNS服务器代为完成所有查询工作，直到获得最终结果并返回给客户端。

过程：

客户端发起请求，操作系统检查本地缓存和hosts文件。

若未找到匹配项，向本地DNS服务器发送查询请求。

本地DNS服务器先检查自身缓存，有记录则直接返回结果；无记录则以DNS客户端身份向上级DNS服务器发起查询。

本地DNS服务器依次向根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器发起查询，直至获取最终结果。

本地DNS服务器将结果返回给客户端，并缓存起来供后续查询使用。

2.迭代查询

定义：客户端向DNS服务器发起查询请求后，DNS服务器并不全程参与查询，而是仅负责提供下一个查询目标的信息。

过程：

客户端向本地DNS服务器发起查询请求。

若本地DNS服务器无法直接解析域名，向根域名服务器发起查询。

根域名服务器返回顶级域名服务器的IP地址。

本地DNS服务器向顶级域名服务器发起查询，顶级域名服务器返回权威域名服务器的IP地址。

本地DNS服务器从权威域名服务器获取目标IP地址，并将其返回给客户端。

三、DNS主要组件

1.根DNS服务器

职责：存储和提供顶级域名(TLD)的DNS信息，但不直接存储所有互联网域名的具体信息。

分布：全球共有13组根服务器，分布在各大洲，形成高度冗余和分布广泛的网络。

2.顶级域名服务器

职责：管理和解析特定顶级域名下的所有二级域名。

示例：如.com、.net等后缀域名的顶级域名服务器。

3.权威DNS服务器

职责：存储特定域名的详细信息，提供最终的IP地址解析。

特点：每个特定的域名都对应一个权威服务器。

4.本地DNS服务器

职责：作为DNS查询的第一站，当用户发起解析查询时，首先接收请求并尝试解答。

示例：运营商ISP分配的DNS、谷歌8.8.8.8等。

四、DNS查询类型

1.A记录（Address Record）

功能：将域名映射到IPv4地址。

示例：将www.example.com指向一个IPv4地址。

2.AAAA记录（IPv6 Address Record）

功能：将域名映射到IPv6地址。

示例：将www.example.com指向一个IPv6地址。

3.CNAME记录（Canonical Name Record）

功能：将一个域名别名映射到另一个域名。

场景：常用于做CDN、企业邮箱、全局流量管理等。

4.MX记录（Mail Exchange Record）

功能：指定域名的邮件服务器地址。

优先级：允许设置优先级，决定邮件投递的顺序。

5.PTR记录（Pointer Record）

功能：反向DNS查找，将IP地址映射到域名。

用途：常用于诊断网络问题和防止垃圾邮件。

6.NS记录（Name Server Record）

功能：指定负责该域的DNS服务器。

示例：ns1.domain.com、ns2.domain.com等。

7.SOA记录（Start Of Authority）

功能：起始授权机构记录，说明在众多NS记录里哪一台是主要的服务器。

：包含数据版本和更新以及过期时间等信息。

8.TXT记录（Text Record）

功能：存储任意文本信息，常用于域名验证和安全性措施。

示例：SPF记录（反垃圾邮件）和SSL证书的DNS验证等。

9.SRV记录（Service Location Record）

功能：定义提供特定服务的服务器的位置，如主机（hostname），端口（port number）等。

五、DNS安全性

1.常见威胁

DNS欺骗：攻击者篡改DNS信息，将用户导向恶意网站。

缓存投毒：攻击者污染DNS缓存，使用户访问到错误的IP地址。

2.安全措施

DNSSEC（DNS Security Extensions）：通过数字签名验证DNS数据的真实性和完整性，防止数据篡改。

DNS over HTTPS（DoH）：通过HTTPS加密DNS查询，防止查询数据被窃听和篡改。

DNS over TLS（DoT）：通过TLS加密DNS查询，提供类似于DoH的安全性。

六、相关问题与解答

1.为什么需要DNS？

答：因为IP地址难以记忆且容易出错，而域名则易于理解和记忆，DNS的存在使得用户可以通过易记的域名来访问网站，而无需记住复杂的IP地址，DNS还提供了负载均衡、地理定位路由和故障转移等功能，提高了网站的性能和稳定性。

2.DNS解析过程中可能遇到哪些问题？

答：在DNS解析过程中，可能会遇到域名不存在、域名过期、DNS服务器故障等问题，这些问题可能导致解析失败或延迟，影响用户的访问体验，为了解决这些问题，可以采取优化DNS配置、更换DNS服务器、检查网络连接等措施，使用可靠的DNS服务提供商和遵循最佳实践也有助于减少解析问题的发生。