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DNS域名解析过程

时间:2020-09-28     作者:小苑【原创】   阅读

  对于每一个HTTP请求发起过程中,都有很重要的一个步骤——DNS解析,本篇文章将跟着DNS解析过程来分析域名是如何解析的。

  

  一、DNS域名解析步骤

  

  下图是DNS域名解析的一个示例图,它涵盖了基本解析步骤和原理。

  

  下面DNS解析步骤进行讲解,后面将采用命令行的形式来跟踪DNS解析过程。当用户在地址栏键入www.baidu.com并敲下回车键之后,域名解析就开始了。

  

  第一步:检查浏览器缓存中是否缓存过该域名对应的IP地址

  

  用户通过浏览器浏览过某网站之后,浏览器就会自动缓存该网站域名对应的IP地址,当用户再次访问的时候,浏览器就会从缓存中查找该域名对应的IP地址,因为缓存不仅是有大小限制,而且还有时间限制(域名被缓存的时间通过TTL属性来设置),所以存在域名对应的IP找不到的情况。当浏览器从缓存中找到了该网站域名对应的IP地址,那么整个DNS解析过程结束,如果没有找到,将进行下一步骤。对于IP的缓存时间问题,不宜设置太长的缓存时间,时间太长,如果域名对应的IP发生变化,那么用户将在一段时间内无法正常访问到网站,如果太短,那么又造成频繁解析域名。

  

  第二步:如果在浏览器缓存中没有找到IP,那么将继续查找本机系统是否缓存过IP

  

  如果第一个步骤没有完成对域名的解析过程,那么浏览器会去系统缓存中查找系统是否缓存过这个域名对应的IP地址,也可以理解为系统自己也具备域名解析的基本能力。在Windows系统中,可以通过设置hosts文件来将域名手动绑定到某IP上,hosts文件位置在C:WindowsSystem32driversetchosts。对于普通用户,并不推荐自己手动绑定域名和IP,对于开发者来说,通过绑定域名和IP,可以轻松切换环境,可以从测试环境切换到开发环境,方便开发和测试。在XP系统中,黑客常常修改他的电脑的hosts文件,将用户常常访问的域名绑定到他指定的IP上,从而实现了本地DNS解析,导致这些域名被劫持。在Linux或者Mac系统中,hosts文件在/etc/hosts,修改该文件也可以实现同样的目的。

  

  前两步都是在本机上完成的,所以没有在上面示例图上展示出来,从第三步开始,才正在地向远程DNS服务器发起解析域名的请求。

  

  第三步:向本地域名解析服务系统发起域名解析的请求

  

  如果在本机上无法完成域名的解析,那么系统只能请求本地域名解析服务系统进行解析,本地域名系统LDNS一般都是本地区的域名服务器,比如你连接的校园网,那么域名解析系统就在你的校园机房里,如果你连接的是电信、移动或者联通的网络,那么本地域名解析服务器就在本地区,由各自的运营商来提供服务。对于本地DNS服务器地址,Windows系统使用命令ipconfig就可以查看,在Linux和Mac系统下,直接使用命令cat /etc/resolv.conf来查看LDNS服务地址。LDNS一般都缓存了大部分的域名解析的结果,当然缓存时间也受域名失效时间控制,大部分的解析工作到这里就差不多已经结束了,LDNS负责了大部分的解析工作。

  

  第四步:向根域名解析服务器发起域名解析请求

  

  本地DNS域名解析器还没有完成解析的话,那么本地域名解析服务器将向根域名服务器发起解析请求。

  

  第五步:根域名服务器返回gTLD域名解析服务器地址

  

  本地DNS域名解析向根域名服务器发起解析请求,根域名服务器返回的是所查域的通用顶级域(Generic top-level domain,gTLD)地址,常见的通用顶级域有.com、.cn、.org、.edu等。

  

  第六步:向gTLD服务器发起解析请求

  

  本地域名解析服务器向gTLD服务器发起请求。

  

  第七步:gTLD服务器接收请求并返回Name Server服务器

  

  gTLD服务器接收本地域名服务器发起的请求,并根据需要解析的域名,找到该域名对应的Name Server域名服务器,通常情况下,这个Name Server服务器就是你注册的域名服务器,那么你注册的域名的服务商的服务器将承担起域名解析的任务。

  

  第八步:Name Server服务器返回IP地址给本地服务器

  

  Name Server服务器查找域名对应的IP地址,将IP地址连同TTL值返回给本地域名服务器。

  

  第九步:本地域名服务器缓存解析结果

  

  本地域名服务器缓存解析后的结果,缓存时间由TTL时间来控制。

  

  第十步:返回解析结果给用户

  

  解析结果将直接返回给用户,用户系统将缓存该IP地址,缓存时间由TTL来控制,至此,解析过程结束。

  

  这里对DNS解析的步骤进行了一个简单的介绍分析,后面将通过命令行的形式来解析一个域名的具体解析过程。

  

  二、DNS域名解析过程分析

  

  在正式开始分析解析过程之前,先来介绍几个基本的域名解析方式的概念。域名解析记录主要分为A记录、MX记录、CNAME记录、NS记录以及TXT记录。

  

  A记录:A代表的是Address,用来指定域名对应的IP地址,比如将map.baidu.com指定到180.97.34.157,将zhidao.baidu.com指定到180.149.131.245,A记录允许将多个域名解析到一个IP地址,但不允许将一个域名解析到多个IP地址上。

  

  MX记录:MX代表的是Mail Exchage,就是可以将某个域名下的邮件服务器指向自己的Mail Server,如baidu.com域名的A记录IP地址是180.97.34.157,如果将MX记录设置为180.97.34.154,即xxx@baidu.com的邮件路由,那么DNS会将邮件发送到180.97.34.154所在的服务器,而正常web请求仍然会解析到A记录的IP地址180.97.34.157。

  

  CNAME记录:CNAME指的就是Canonical Name,也就是别名解析,可以将指定的域名解析到其他域名上,而其他域名就是指定域名的别名,整个解析过程称为别名解析。比如将baidu.com解析到itlemon.cn,将csdn.net解析到itlemon.cn,那么itlemon.cn就是baidu.com和CSDN.net的别名。

  

  NS记录:就是为某个域名指定了特定的DNS服务器去解析。

  

  TXT记录:为某个主机名或者域名设置特定的说明,比如为itlemon.cn设置的的TXT记录为“Lemon的技术笔记”,这个TXT记录为itlemon.cn的说明。

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