【TCP/IP】详解DNS具体作用过程

清疚 2022-12-15 12:59 149阅读 0赞

> 本文参考 **【图解TCP/IP】**

在前文了解了IP是用于识别某个网络区域的主机，那么平时我们在访问网站的时候一般都不会输入IP进行访问。例如，你访问百度，一般都输入：`www.baidu.com` ，那么你总不会输入类似 `124.23.1.12` 这样的IP进行访问吧

设身处地想一下，若你想让用户记住你的网站，你总不能让他记一大串数字吧，更何况，以后用到IPv6，需要记忆的数字更多，所以最好的做法就是给这些IP一个名称，我们称之为**域名**，而当我们访问这些域名的时候，具体访问哪个IP这件事就要交给**DNS**去做了，本文也将详细介绍一下DNS的具体作用过程

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### 详解DNS具体作用过程 ###

*  一、域名
 *  二、DNS
 *  三、结束语

# 一、域名 #

文章开头简单介绍了什么是域名，那么我们来看看域名到底长什么样

例如我们常见的 `www.baidu.com` ，`baidu.com` 就是百度官网的域名，其中 `baidu` 是百度申请这个域名时自己起的名字，`.com` 表示的就是该域名所属的服务器，这里我们将这种域名称为**顶级域名**，也可以叫它一级域名

还有一些域名，例如 `example.cn.com` 称之为**二级域名** ，`example.mail.cn.com` 称之为**三级域名** ……

总得来说可以理解为域名中有几个 `.` ，就称之为几级域名

现在市面上所有的域名都会由某个服务器进行管理的，例如 `.com` 由 `com服务器` 管理 、`.cn` 由 `cn服务器` 管理

那么这些管理域名的服务器又由一个根（root）服务器来进行管理，所以它们的层级关系就像一个树结构，如下图所示：

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图中，`com服务器` 内有一个 `cn` 服务器，而 `cn服务器` 内又管理着一个 `mail服务器`，这样的层级关系就可以用于获取 三级域名 `example.mail.cn.com` 对应的IP地址了

因此我们可以把该树结构层次为2的所有结点的域名称为**第一层域名**；将层次为3的所有结点的域名称为**第二层域名**；层次为4的所有结点的域名称为**第三层域名**，以此类推

# 二、DNS #

**DNS**（Domain Name System）其实是一个管理着域名和IP地址之间的有效关系的系统，相当于一个大型的数据库

我们的主机通过域名请求某个网页时，会先向我们设置的DNS服务器发送请求，然后DNS服务器向最近的一个根服务器发送请求，根服务器会将第一层域名服务器的IP访问地址返回给DNS服务器，接着DNS服务器会根据这个IP地址去访问对应的域名服务器，若域名具有多个层级，则域名服务器会接着返回下一层次域名服务器的IP地址给DNS以便于其深度访问

我们来看一下访问 `example.mail.cn.com` 的简化过程图

![在这里插入图片描述][20201017105013703.png_x-oss-process_image]  
为了提高效率，DNS服务器还提供了一种技术叫做**高速缓存**，是用于短时存储已访问过的域名服务器IP的，因此DNS服务器真正的作用顺序不是先向根服务器发送请求，而是先查询缓存中是否有想要获得的IP地址，若有则直接返回给我们主机；若没有则按照上述流程进行请求

假设我们刚才已经请求访问过 `example.mail.cn.com` 了，那么此时再次请求该域名对应的网址时，可以从缓存中直接读取真正的IP地址，过程如图所示：

![在这里插入图片描述][20201017105743865.png_x-oss-process_image]  
其实DNS服务器的缓存时间不会特别长，因为如果你第一次访问完后缓存了IP，然后此时原IP地址改掉了，那么我们每次访问的都是旧的IP地址，就会一直报错，所以缓存时间较短就是为了避免这样的问题

# 三、结束语 #

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