域名的查询过程

域名的查询过程

一、域名系统

域名系统（Domain Name System，简称DNS）是互联网的基础服务之一，它类似于互联网的电话簿，将人类可读的域名（如 www.example.com ）转换为计算机可识别的 IP 地址（如 192.0.2.1 ），使得用户能够方便地访问互联网上的各类资源。

二、域名查询的触发

当用户在浏览器中输入一个域名并尝试访问时，域名查询过程便被触发，用户输入“www.baidu.com”，浏览器首先会检查自身缓存中是否已经存在该域名对应的 IP 地址，如果缓存中没有，浏览器就会向本地操作系统的 DNS 解析器发送查询请求，以获取该域名的 IP 地址。

三、本地域名查询

（一）检查本地 Hosts 文件

操作系统的 DNS 解析器首先会检查本地的 Hosts 文件，Hosts 文件是一个文本文件，通常位于“C:WindowsSystem32driversetchosts”（Windows 系统）或“/etc/hosts”（Linux 和 macOS 系统）路径下，该文件中存储了一些域名到 IP 地址的映射关系，这些映射通常是由用户手动添加的，用于在本地网络环境中快速解析特定的域名，如果 Hosts 文件中存在“127.0.0.1 www.localtest.com”这样的条目，当查询“www.localtest.com”时，解析器会直接返回 IP 地址“127.0.0.1”。

（二）查询本地 DNS 缓存

Hosts 文件中没有找到相应的记录，DNS 解析器会查询本地的 DNS 缓存，本地 DNS 缓存是系统之前查询过的域名与 IP 地址的临时存储区域，每次成功解析一个域名后，解析器会将该域名及其对应的 IP 地址缓存一段时间，以便下次查询时能够快速响应，缓存的时间长度可以根据系统的设置进行调整，一般在几分钟到几小时不等，如果之前已经查询过“www.example.com”并得到了其 IP 地址“198.51.100.25”，且该记录还在缓存有效期内，那么这次查询将直接从缓存中获取 IP 地址，而无需进一步查询外部 DNS 服务器。

四、递归查询与迭代查询

如果本地 Hosts 文件和 DNS 缓存中都没有找到所需的信息，DNS 解析器就需要向外部的 DNS 服务器进行查询，根据配置的不同，查询方式可以分为递归查询和迭代查询两种。

（一）递归查询

在递归查询模式下，DNS 解析器为客户机完全解析域名（直到获得最终的 IP 地址）的过程，如果本地 DNS 服务器无法直接回答一个查询，它会代表客户端向其他 DNS 服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，当查询“www.unknowndomain.com”时，如果本地 DNS 服务器不知道该域名的 IP 地址，它会代替客户端向根域服务器、顶级域服务器、权威域服务器等逐级查询，直到获取到正确的 IP 地址后才返回给客户端，这种方式对于客户端来说简单方便，但可能会增加本地 DNS 服务器的负担，因为所有的查询工作都由本地服务器完成。

（二）迭代查询

与递归查询不同，迭代查询是 DNS 服务器为客户机部分解析域名（直到获得最终的 IP 地址）的过程，如果本地 DNS 服务器无法回答一个查询，它会代表客户端向其他 DNS 服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，当查询“www.unknowndomain.com”时，如果本地 DNS 服务器不知道该域名的 IP 地址，它会代替客户端向根域服务器、顶级域服务器、权威域服务器等逐级查询，直到获取到正确的 IP 地址后才返回给客户端，这种方式对于客户端来说简单方便，但可能会增加本地 DNS 服务器的负担，因为所有的查询工作都由本地服务器完成。

五、根域服务器查询

如果本地 DNS 服务器无法通过自身的缓存或递归/迭代查询来回答一个查询，它将代表客户端向根域服务器进行查询，根域服务器是互联网域名系统中最高级别的域名服务器，它负责管理整个互联网的顶级域（如.com、.org、.net 等），全球共有 13 组根域服务器，它们分布在世界各地，通过特殊的协议和算法协同工作，确保互联网的域名解析服务的稳定性和可靠性，当本地 DNS 服务器向根域服务器查询一个域名时，根域服务器并不会直接返回该域名的 IP 地址，而是告诉本地 DNS 服务器应该去哪个顶级域服务器进行下一步查询，对于域名“www.example.com”，根域服务器会指引本地 DNS 服务器到.com 顶级域服务器。

六、顶级域服务器查询

本地 DNS 服务器根据根域服务器的指示，向相应的顶级域服务器进行查询，顶级域服务器负责管理特定顶级域下的所有二级域名（如 example.com 中的“example”就是二级域名），同样，顶级域服务器也不会直接返回域名的 IP 地址，而是告诉本地 DNS 服务器应该去哪个权威域服务器进行最终的查询，对于“www.example.com”，.com 顶级域服务器会指引本地 DNS 服务器到 example.com 的权威域服务器。

七、权威域服务器查询

本地 DNS 服务器最后向权威域服务器进行查询，权威域服务器是特定域名的最终管理者，它拥有该域名最准确和最新的信息，包括 IP 地址、域名所有者、注册日期等，当本地 DNS 服务器向权威域服务器查询“www.example.com”时，权威域服务器会返回该域名对应的 IP 地址以及其他相关信息，本地 DNS 服务器收到这些信息后，会将其缓存起来，并返回给客户端，同时更新自己的缓存记录，以便下次查询时能够更快地响应。

八、相关问题与解答

（一）问题

1、为什么有时候修改了域名的 IP 地址映射后，浏览器访问仍然显示旧的 IP 地址？

解答：这是因为浏览器和操作系统都有域名缓存机制，当修改了域名的 IP 地址映射后，需要清除浏览器缓存和本地操作系统的 DNS 缓存，才能使新的 IP 地址生效，否则，浏览器和操作系统会优先使用缓存中的旧 IP 地址进行访问。

（二）问题

2、如何查看本地的 DNS 缓存内容？

解答：在 Windows 系统中，可以使用命令提示符（CMD）中的“ipconfig /displaydns”命令来查看本地的 DNS 缓存内容；在 Linux 和 macOS 系统中，可以查看“/etc/resolv.conf”文件以及相关的缓存目录来获取 DNS 缓存信息，不过，不同操作系统的具体查看方法可能会略有差异。