DNS域名解析

本文解决如果几个问题:
1、什么是DNS域名解析
2、域名解析过程
3、如何搭建本地DNS服务器

什么是DNS域名解析

在互联网上,所有的地址都是ip地址,但是这些ip地址太难记了,所以出现了域名,域名解析就是把域名指向网站空间IP,让人们通过注册的域名可以方便地访问到网站的一种服务。
域名解析工作由DNS服务器完成,DNS(Domain Name System,域名系统)。

域名解析过程概述

在浏览器中输入域名后,关于域名解析,都做了什么?
浏览器输入域名回车——浏览器检查缓存(有直接访问,无下一步)——查找操作系统缓存(有直接访问,无下一步)——LDNS——公网上去解析(过程复杂)——LDNS接收解析结果并缓存下来——解析结果返回给用户——用户打开网站
注:LDNS 本区域的域名服务器

如何搭建本地DNS服务器LDNS?

Linux搭建DNS服务器攻略:

http://www.cnblogs.com/renfanzi/p/5686489.html

域名解析过程详解

当用户在浏览器中输入www.abc.com时,DNS解析将会有近10个步骤,这个过程大体描述如下:

域名解析过程.jpg

第一步

浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址,如果缓存中有,这个解析过程就将结束。

浏览器缓存域名也是有限制的,不仅浏览器缓存大小有限制,而且缓存的时间也有限制,通常情况下几分钟到几小时不等,域名被缓存的时间限制可以通过TTL属性来设置。
这个缓存时间太长和太短都不好,如果缓存时间太长,一旦域名被解析到的IP有变化,会导致被客户端缓存的域名无法解析到变化后的IP地址,以致改域名不能正常解析,这段时间内有可能会有一部分用户无法访问网站。如果设置太短,会导致用户每次访问网站都要重新解析一次域名。

第二步

如果用户的浏览器缓存中没有,浏览器会查找操作系统缓存中是否有这个域名对应的DNS解析结果。

其实操作系统也会有一个域名解析的过程,在windows中可以通过C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件来设置,你可以将任何域名解析到任何能够访问的IP地址。如果你再这里指定了一个域名对应的IP地址,那么浏览器会首先使用这个IP地址。
在linux中这个配置文件是/etc/hosts,修改这个文件可以达到同样的目的,当解析到这个配置文件中的某个域名时,操作系统会在缓存中缓存这个解析结果,缓存的时间同样是受这个域名的失效时间和缓存空间的大小控制的。

例如:我们在测试时经常将一个域名解析到一台测试服务器上,这样不用修改任何代码,就能测试到单独服务器上的代码的业务逻辑是否正确。
正是因为这种本地DNS解析的规程,所以黑客就有可能通过修改你的域名解析来把特定的域名解析到他指定的IP地址上,导致这些域名被劫持。
这导致早期的Windows版本中出现过很严重的问题,而且对于一般没有太多电脑知识的用户来说,出现问题后很难发现,即使发现也很难自己解决,所以Windows7中将hosts文件设置成了只读的,防止这个文件被轻易修改。

前面这2个步骤都是在本机完成的,所以在图中没有表示出来,到这里还没涉及真正的域名解析服务器,如果在本机中,仍然无法完成域名的解析,就会真正请求域名服务器来解析这个域名了。

第三步

如何、怎么知道域名服务器呢?在我们的网络配置中都会有"DNS服务器地址"这一项,这个地址就用于解决前面所说的,如果两个过程无法解析时要怎么办,操作系统会吧这个域名发送给这里设置的LDNS,也就是本区域的域名服务器。这个DNS通常都提供给你本地互联网接入的一个DNS解析服务,例如你是在学校接入互联网,那么你的DNS服务器肯定在你的学校,如果你是在一个小区接入互联网的,那这个DNS就是提供给你接入互联网的应用提供商,即电信或者联通,也就是桐城所说的SPA,那么这个DNS通常也会在你所在城市的某个角落,通常不会很远。

在window下可以通过ipconfig查询这个地址
在linux下可以通过命令 cat /etc/resolv.conf 查看

这个专门的域名解析服务器性能都会很好,它们一般都会缓存域名解析结果,当然缓存时间是受域名的失效时间控制的,一般缓存空间不是影响域名失效的主要因素。大约80%的域名解析都到这里已经完成了,所以LDNS主要承担了域名的解析工作。

第四步

如果LDNS仍然没有命中,就直接到Root Server域名服务器请求解析

第五步

根域名服务器返回给本地域名服务器一个所查询的主域名服务器(gTLD Server)地址。gTLD是国际顶级域名服务器,如.com、.cn、.org等,全球只有13台左右。

第六步

本地域名服务器(Local DNS Server)再向上一步返回的gTLD服务器发送请求。

第七步

接受请求的gTLD 服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器的地址。
这个Name Server通常就是你注册域名的服务器,例如你再某个域名服务提供商申请的域名,那么这个域名解析任务就由这个域名提供商的服务器来完成。

第八步

Name Server域名服务器会查询存储的域名和IP的映射关系表,正常情况下,都根据域名得到目标IP记录,连同一个TTL值返回给DNS Server域名服务器。

TTL值
全称是"生存时间(Time To Live)",简单的说它表示DNS记录在DNS服务器上缓存时间。

第九步

返回该域名对应的IP 和TTL值,Local DNS Server会缓存这个域名和IP的对应关系,缓存的时间由TTL值控制

第十步

把解析的结果返回给用户,用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中,域名解析过程结束。

在实际的DNS解析过程中,可能不止这10个步骤,如Name Server也可能有多级,或者有一个GTM来负载均衡控制,这都有可能影响域名解析的过程。

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