DNS域名解析的原理和過程

現(xiàn)在是一個互聯(lián)網(wǎng)的時代，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)深入到所有人的日常生活中，人們通過電腦或者智能手機能夠快速的訪問各種購物、視頻網(wǎng)站和游戲應(yīng)用。訪問一個網(wǎng)站或應(yīng)用，需要從目標服務(wù)器所在IP地址下載數(shù)據(jù)包內(nèi)容到本地設(shè)備，但日常生活中大家在上網(wǎng)過程中只在瀏覽器輸入一個域名或打開APP應(yīng)用，過程中并沒有輸入填寫任何IP地址，這是為什么呢？

其實在這中間是有一個默默提供服務(wù)卻不被大家熟知的名字，那就是域名解析系統(tǒng)，也叫做DNS解析系統(tǒng)，是由它完成了整個把域名轉(zhuǎn)化成對應(yīng)服務(wù)器IP地址的查詢請求的調(diào)度過程。DNS解析系統(tǒng)在整個互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的環(huán)節(jié)當中所充當?shù)慕巧褪且啡耍鶕?jù)用戶在瀏覽器地址欄或者APP應(yīng)用的操作，在互聯(lián)網(wǎng)的浩瀚世界里準確的找到目標服務(wù)器所在地址，為用戶在訪問設(shè)備和目標服務(wù)器之間建起一座虛擬的溝通橋梁。

引用一篇文章當中的說法，DNS解析就好比電影當中的字幕組，對于語言不通的觀眾，在觀看各種影片的時候，無法理解片中對話時，充當?shù)姆g角色，所有不通的語言由他們翻譯之后變成了大家熟悉的文字，被翻譯前的外語就等同于域名，而翻譯之后的文字就是IP地址。

在全球，已經(jīng)有上億個域名被建成網(wǎng)站，智能手機的出現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更加便捷和方便，而這整個訪問過程都是離不開DNS解析系統(tǒng)的。那么或許有的人會問，這么龐大的工作是怎么來展開的呢？其實在解析的過程中，也是分成了很多個環(huán)節(jié)，通過一層一層分解，從而實現(xiàn)域名與IP地址進行的一一對應(yīng)。

DNS解析過程由本地設(shè)備的DNS服務(wù)模塊發(fā)起查詢請求，然后經(jīng)過路由提交到網(wǎng)絡(luò)運營商DNS（Local DNS）進行查詢，如果在運營商的DNS緩存中有之前其他用戶查詢后保存的緩存記錄，則可立即返回告知本地設(shè)備請求訪問的域名所在IP地址。但通常，由于每個人的愛好和習慣不一樣，在運營商的DNS緩存里并沒有存有當前請求訪問域名的記錄，這時運營商DNS服務(wù)器就會向上級DNS服務(wù)器發(fā)起一層一層的查詢請求，其中各級負責的內(nèi)容各有不同分工：

l 全球13臺頂級DNS服務(wù)器（根服務(wù)器）：存儲了所有后綴的域名服務(wù)器IP地址，根據(jù)域名后綴查詢出對應(yīng)所屬域名服務(wù)器IP.

l 域名服務(wù)器：存儲了所有域名的注冊信息及NS服務(wù)器地址，根據(jù)域名注冊信息上記錄的NS地址找到提供域名解析服務(wù)的DNS解析服務(wù)器（權(quán)威DNS）所在IP.

l 權(quán)威DNS：存儲了提供解析服務(wù)的所有域名解析記錄，可直接查詢出訪問域名所添加的解析記錄值.

l 運營商DNS：根據(jù)用戶的解析訪問請求，向上級DNS解析服務(wù)器發(fā)起查詢請求，再將最終查詢出的域名解析記錄指向地址告知請求設(shè)備。

理論上每一次你通過電腦瀏覽器或者操作APP應(yīng)用的時候，都需要向DNS發(fā)起一次域名解析查詢請求，也就需要經(jīng)過以上整個DNS解析系統(tǒng)的查詢響應(yīng)，根據(jù)最終得到的結(jié)果才能向目標服務(wù)器獲得網(wǎng)頁內(nèi)容或游戲數(shù)據(jù)、視頻畫面、動聽的音樂等等。

運營商DNS作為直接面向用戶訪問設(shè)備的中間站，日常生活中就會時時刻刻收到各種各樣的域名解析查詢請求，很多時候會出現(xiàn)連續(xù)多個人都向同一個域名發(fā)起解析查詢請求，例如淘寶雙11活動時，大家會集中請求訪問淘寶的網(wǎng)站。如果每次都按照DNS解析系統(tǒng)的流程遍查所有DNS服務(wù)器來得出最終解析結(jié)果，所花費的時間就會很長而且無意義。為了減少這種可規(guī)避操作，DNS運營商的就將每次從上級查詢得到的域名結(jié)果存儲到了DNS服務(wù)器當中，這樣下一次有相同域名解析查詢請求的時候就可以調(diào)用這個結(jié)果進行響應(yīng)回答，這也就是所謂的DNS緩存。

所以總結(jié)而言，我們現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的繁榮與便捷都是離不開DNS解析服務(wù)的功勞。

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