首选DNS和备用DNS的区别是什么？如何正确设置？

首选DNS与备用DNS的含义

在互联网的世界中，域名系统（DNS）扮演着至关重要的角色，它如同互联网的“电话簿”，将人类易于记忆的域名（如www.example.com）转换为机器可识别的IP地址（如192.0.2.1），DNS并非总是稳定可靠，网络故障、服务器宕机或配置错误都可能导致DNS解析失败，为了确保网络连接的持续性和可靠性，首选DNS与备用DNS的概念应运而生，它们通过冗余设计，为用户提供双重保障，确保即使主DNS服务出现问题，网络访问仍能正常进行。

首选DNS的定义与作用

首选DNS，又称主DNS，是用户设备或网络配置中优先使用的DNS服务器，当用户尝试访问一个网站时，设备会首先向首选DNS服务器发送查询请求，请求解析域名对应的IP地址，如果首选DNS服务器正常运行且能够提供正确的解析结果，设备将直接使用该结果完成访问，整个过程对用户完全透明。

首选DNS通常由用户的互联网服务提供商（ISP）自动分配，也可以用户手动设置，例如使用公共DNS服务（如Google DNS的8.8.8.8或Cloudflare DNS的1.1.1.1），选择一个高效、可靠的首选DNS对网络体验至关重要，因为它直接影响域名解析的速度和稳定性，一个响应速度快、缓存优化的DNS服务器可以显著减少网页加载时间，而一个性能不佳的DNS服务器则可能导致访问延迟甚至失败。

备用DNS的定义与作用

备用DNS，又称辅助DNS或次级DNS，是首选DNS的“后备军”，当首选DNS服务器无法响应（如宕机、网络拥堵或返回错误结果）时，设备会自动转向备用DNS服务器尝试解析域名，这种机制确保了即使主DNS服务出现故障，用户的网络访问也不会完全中断，从而提高了系统的容错能力。

备用DNS可以与首选DNS由同一提供商提供，也可以选择不同的服务商，用户可以将首选DNS设置为ISP的默认服务器，而将备用DNS设置为Google DNS或Cloudflare DNS，这种跨提供商的配置可以避免因单一服务商的故障导致全面断网，备用DNS还可以用于特殊场景，如测试或故障排查，当怀疑首选DNS配置有误时，临时切换到备用DNS可以帮助确认问题是否源于主服务器。

首选DNS与备用DNS的协同工作机制

首选DNS与备用DNS的切换并非随机，而是遵循一定的逻辑顺序，当设备发起DNS查询时，会按以下步骤操作：

1. 尝试首选DNS：设备首先向首选DNS服务器发送查询请求，并等待响应，如果在预设的超时时间内（通常为几秒）收到有效回复，则解析成功，访问继续。
2. 判断首选DNS状态：如果首选DNS服务器无响应或返回错误（如域名不存在），设备会认为其不可用，并标记为“故障”。
3. 切换至备用DNS：设备立即向备用DNS服务器发送查询请求，如果备用DNS成功响应，则解析完成，访问继续。
4. 恢复与重试：如果备用DNS也失败，设备可能会暂时停止尝试或等待一段时间后重新向首选DNS发起请求（具体行为取决于操作系统或设备的配置）。

这种协同机制确保了DNS服务的连续性，需要注意的是，备用DNS仅在首选DNS完全失效时才会被激活，因此两者的配置应尽量独立，避免因共同依赖（如同一网络路径）导致同时失效。

如何配置首选DNS与备用DNS

配置首选DNS与备用DNS的方法因设备类型而异，但基本步骤大同小异，以下以常见设备为例：

Windows系统

1. 打开“网络和Internet设置”，进入“更改适配器选项”。
2. 右键点击当前网络连接（如“以太网”或“WLAN”），选择“属性”。
3. 找到并双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”。
4. 勾选“使用下面的DNS服务器地址”，在“首选DNS服务器”和“备用DNS服务器”栏中分别输入IP地址。

macOS系统

1. 进入“系统偏好设置”，选择“网络”。
2. 选择当前活动的网络连接，点击“高级”。
3. 切换到“DNS”选项卡，点击“+”添加首选DNS和备用DNS服务器。

路由器配置

如果希望在局域网内统一设置DNS，可以登录路由器管理界面，在DHCP或DNS设置中配置首选和备用DNS，这样，连接到该路由器的所有设备都将自动使用这些DNS服务器。

选择DNS服务器的注意事项

在选择首选DNS和备用DNS时，需考虑以下因素：

1. 可靠性：优先选择知名服务商提供的DNS服务，如Google、Cloudflare或OpenDNS，这些服务通常具有高可用性和全球覆盖能力。
2. 速度：DNS解析速度直接影响访问体验，可以选择地理位置较近或具有低延迟的服务器。
3. 安全性：部分DNS服务提供安全功能，如过滤恶意网站或防止DNS劫持，适合对安全性要求较高的用户。
4. 隐私保护：如果对数据隐私敏感，可以选择承诺不记录用户查询日志的DNS服务商。

常见DNS问题与解决方案

尽管DNS设计具有冗余性，但仍可能遇到问题，以下是常见故障及解决方法：

1. DNS解析失败：尝试手动刷新DNS缓存（Windows命令ipconfig /flushdns，macOS命令sudo killall -HUP mDNSResponder），或切换备用DNS。
2. DNS劫持：访问被重定向到非预期网站，可更换为更安全的DNS服务，并检查设备是否感染恶意软件。
3. 响应缓慢：可能是DNS服务器负载过高或网络延迟，尝试更换为其他公共DNS服务。

相关问答FAQs

Q1：是否必须同时配置首选DNS和备用DNS？
A1：虽然不强制，但强烈建议配置备用DNS，它可以有效应对主DNS故障，避免网络中断，对于企业或对网络稳定性要求高的场景，备用DNS几乎是必需的。

Q2：备用DNS是否会增加网络延迟？
A2：通常不会，只有在首选DNS失效时，设备才会切换到备用DNS，且切换过程非常迅速（通常在几秒内完成），正常情况下，设备始终优先使用响应更快的首选DNS,备用DNS仅在紧急情况下发挥作用。