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上一節(jié)瑞哥花了2000多字圖解了DHCP的原理和配置，說到DHCP，那么DNS肯定也要了解一下，今天瑞哥會從DNS的原理、DNS的工作流程、DNS的報文分析等方面給大家圖解一下，讓我們直接開始！
什么是DNS？
- 英文全稱：Domain Name System
- 中文名稱：域名系統(tǒng)
- UDP 端口：53
DNS
DNS出現(xiàn)的歷史背景
當互聯(lián)網開始出現(xiàn)時，人們都是用IP 地址連接到其他計算機。
但是，計算機比較少的情況下，記憶IP地址沒啥大問題，隨著互聯(lián)網的發(fā)展，網站越來越多，通過記憶IP地址的做法變得很麻煩，因為沒有人能記住所有IP地址。
因此，一些非常聰明的人開發(fā)了一個系統(tǒng)來為每個 IP 地址分配一個域名，稱為DNS。
IP地址
什么是 DNS 服務器？
DNS 服務器是存儲網站名稱與其對應的公網Ip地址的計算機，DNS 就像互聯(lián)網的電話簿，每當人們在 Web 瀏覽器的地址欄中鍵入域名（例如wljslmz.cn）時，DNS 都會找到正確的 IP 地址。
DNS 服務器
一旦 DNS 服務器找到正確的 IP 地址，瀏覽器就會獲取該地址并使用它將數據發(fā)送到CDN邊緣服務器或源服務器，完成此操作后，用戶可以訪問網站上的信息，DNS 服務器通過查找網站統(tǒng)一資源定位器 (URL) 的相應 IP 地址來啟動該過程。
DNS術語
- DNS 客戶端：DNS 查詢的計算機。
- DNS 緩存：臨時存儲 DNS 的記錄結果。
- DNS 記錄，包含有關 IP 地址的重要信息，以下是一些 DNS 記錄： A 記錄：將域映射到 IP 地址，例如，www.wljslmz.cn映射到其 IP 地址 10.10.10.10。CNAME：每當域更改時，將域更新為另一個域名,例如，當輸入www.wljslmz.cn 時，會轉到wljslmz.cn。NS 記錄：標識用于特定域名的權威名稱服務器。TXT 記錄：保存外部來源的文本信息。MX 記錄：將電子郵件發(fā)送到特定的郵件服務器。
DNS如何工作？
我們不談生澀的原理，直接以我們網絡技術聯(lián)盟站的網站www.wljslmz.cn為例：
- 打開瀏覽器，輸入www.wljslmz.cn
www.wljslmz.cn
按下回車后立即有一個快速檢查，看看您以前是否訪問過我們的網站。
如果在您計算機的 DNS 緩存中找到 DNS 記錄，則跳過 DNS 查找的其余部分，您將被直接帶到www.wljslmz.cn。
2， 如果沒有找到 DNS 記錄，則會向您的本地 DNS 服務器發(fā)送查詢。
本地 DNS 服務器
通常是您的 Inte.NET 提供商的服務器，通常稱為“解析名稱服務器（resolving nameserver）”。
- 如果解析名稱服務器上沒有緩存記錄，則請求被轉發(fā)到根名稱服務器，來定位 DNS 記錄。
根名稱服務器
根域名服務器是世界各地的指定服務器，負責存儲 DNS 數據并保持系統(tǒng)順利運行，一旦在根名稱服務器上找到 DNS 記錄，它就會被您的計算機緩存。
- 最后就找到了 DNS 記錄，將打開與存儲網站的服務器的連接，并且www.wljslmz.cn頁面將顯示在您的屏幕上。
查到結果
我們來用一張圖將上面的四個過程進行合并：
DNS查詢過程
在通常的 DNS 查詢中，用戶輸入的 URL 必須經過四臺服務器才能提供 IP 地址，這四臺服務器相互協(xié)作：
1. DNS 遞歸器
DNS 遞歸器，也稱為 DNS 解析器，接收來自 DNS 客戶端的查詢，然后它與其他 DNS 服務器通信來找到正確的 IP 地址。
DNS 遞歸器是您的 Internet 服務提供商 (ISP)，遞歸 DNS 解析器接收包含人類可讀主機名（如 www.wljslmz.cn）的 DNS 查詢，此 DNS 服務器的工作方式類似于圖書管理員，可在圖書館中查找特定書籍的編號。
2. 根域名服務器
根域名服務器是 DNS 層次結構的頂部或根，可以將其聯(lián)想為圖書館中的索引，該索引就是要查找的書籍的特定架子。
根域名服務器被指定用于互聯(lián)網的 DNS 根區(qū)域，它的工作是回答發(fā)送給它的請求，來獲取根區(qū)域中的記錄。
DNS 根名稱服務器有13臺，分布在世界各地，用字母 a 到 m 表示，由12 個不同的組織運營，包括 Verisign、南加州大學和 NASA等。
13臺 DNS 根名稱服務器
這些數據來源于網站：https://www.iana.org/domains/root/servers。
13 個主要的根名稱服務器在不同的區(qū)域有許多副本
數據來源于網站：https://root-servers.org/。
當根域名服務器收到來自 DNS 解析器的查詢時，它還不知道確切的 IP 地址，需要將解析器定向到下一個級別，即頂級域 (TLD) 名稱服務器。
3. TLD 名稱服務器
TLD 名稱服務器保存包含在 TLD 名稱中的二級域IP 地址，然后它會釋放網站的 IP 地址并將查詢發(fā)送到域的名稱服務器。
頂級域 (TLD) 服務器存儲頂級域的地址信息，例如 .net、.org 和 .com
TLD服務器
4. 權威域名服務器
有兩種類型的權威名稱服務器：
- 主服務器
- 從服務器
主服務器保留區(qū)域記錄的原始副本，從服務器是主服務器的精確副本，分擔 DNS 服務器負載并在主服務器出現(xiàn)故障時充當備份。
DNS 查找
DNS 查找是在 Internet 上查找域名的 IP 地址的過程，有兩種類型的 DNS 查找：
DNS 兩種查找
正向查找
用戶輸入一個域名，DNS 使用它來查找與該域對應的 IP 地址。
正向查找
反向查找
與正向 DNS 查找完全相反，用戶已經有了IP地址，用于查找與該IP關聯(lián)的域名。
反向查找
DNS 協(xié)議
DNS 協(xié)議使用兩種類型的 DNS 消息：
- 查詢
- 回復
查詢和回復都包含一個標題和四個部分：
- 問題
- 答案
- 權限
- 空格
DNS 協(xié)議報文
Wireshark抓包：
DNS 協(xié)議 Wireshark 抓包
總結
DNS是一個巨大的目錄，它保存著互聯(lián)網上每一個域名的記錄，并將其與它的 IP 地址進行映射，DNS是一種標準協(xié)議，可幫助 互聯(lián)網用戶使用人類可讀地址發(fā)現(xiàn)網站，沒有 DNS，互聯(lián)網就會崩潰。
本文主要介紹了DNS以下部分：什么是DNS？
- DNS出現(xiàn)的歷史背景 什么是 DNS 服務器？
- DNS術語
- DNS如何工作？ DNS 遞歸器 根域名服務器 TLD 名稱服務器 權威域名服務器
- DNS 查找 正向查找反向查找
- DNS 協(xié)議
- 總結
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