详解DNS工作流程及原理 ( 域名、IP与DNS的关系)

超、凢脫俗 2023-06-29 05:49 14阅读 0赞

## 一、DNS服务概述 ##

DNS是Domain Name System的缩写，即域名系统。其实，DNS是internet的一项服务，一般叫域名服务或者域名解析服务，主要提供网站域名与IP地址的相互转换的服务。域名解析分为正向解析与反向解析，正向解析是将主机名转换成IP地址的过程，域名的反向解析是将IP地址转换成主机名的过程。通常我们很少需要将IP地址转换成主机名。其中，反向解析经常被一些后台程序使用，用户看不到。  
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## 二、域名与IP关系 ##

域名与IP地址之间是呈一一对应的关系，但多个域名可以对应同一个IP地址。就像一个人的姓名和身份证号码之间的关系，显然记忆人的名字要比身份证号码容易的多。IP地址是网络上标识用户站点的数字地址，为了简单好记，采用域名来代替IP地址表示站点地址，域名服务器（DNS）将域名解析成IP地址，使之一一对应。

## 三、DNS、IP与域名 ##

显然，一串数字类型的IP地址是不容易被使用者记住的，而域名因为带有某些特定的意义而容易被人们记住。所以，域名作为IP地址的“助记符”，起了相当重要的作用。但是，想实现全世界的电脑互联，即需要是让每一台计算机都把全世界的计算机的IP地址和域名对应起来，很明显这是不现实的，因此要有一个系统专门做这件事，这就是DNS服务。

## 四、DNS工作的流程 ##

任何计算机如果需要连接internet网，那么，首先需要设置一些关于DNS的信息。您的电脑需要借助于Internet上的某台域名服务器帮助进行域名查询。所以您首先需要设置您的电脑，在需要进行域名查询时，向哪个服务器发出询问。Internet上有许许多多域名服务器，您可以选任何一台作为您首选的域名服务器。也就是说，您要告诉您的电脑，当需要进行域名查询时，首先去问哪一台域名服务器。域名服务器接收到您的电脑的查询请求，它会帮助您进行查询，然后将结果返回您的电脑。为了获得最快的响应，一般选择与您的电脑有最好的连接的服务器。一般的电脑上，其实已经不用在设置了，在>本地连接>属性>internet协议（TCP/IP）>自动获得DNS服务器后者手动添加首选DNS与备选DNS。

下面就来看看DNS的具体工作流程：

### 1、DNS相关背景： ###

在Internet上，一个域名要由两台域名服务器提供“权威性的”域名解析。这里的“权威性”，指的是被服务的域名的所有记录是由这两台服务器唯一决定的。虽然Internet上的其他域名服务器上都可能保存有该域名的记录，但那些记录是从这两台“权威性”的域名服务器上拷贝过去的，是非权威性的。这两台域名服务器，和您的域名一起被登记在域名注册管理机构的数据库中。如果是国际域名，域名注册管理机构就是Internic；如果是国内域名，域名注册管理机构就是CNNIC。这两台“权威性的”服务器，一主一辅，保存着相同的记录，主要是为了提高可靠性。域名注册管理机构的数据库的记录最终体现在“根”域名服务器上。目前在Internet上的最顶级“根”域名服务器共有13台，它们被完善地维护着。如果它们全都不工作，Internet就崩溃了（网络仍通，但域名及电子邮件完全不能工作）。根服务器中保存的记录的最本质的信息，就是一个域名由哪两台域名服务器提供解析服务。

### 2、DNS工作实例： ###

当您打开浏览器，访问某个站点时，例如www.100anju.com，您的电脑需要知道这个站点的IP地址是多少。于是它会自动向您的“主控DNS”服务器发出询问，即“www.100anju.com的IP是多少？”，如果这台域名服务器对100anju.com这个域名不是“权威性”的，起初它上面并没有关于100anju.com的记录，于是它向根服务器发出一个查询：“100anju.com由什么服务器提供域名解析服务”？根服务器的回答将是：“哦，去问dns1.hichina.com或者dns2.hichina.com吧。他们的IP地址是203.196.4.70及203.196.4.10”。您的主控DNS服务器继而会询问dns1.hichina.com这台域名服务器，还是那个问题，即“www.100anju.com的IP是多少？”，dns1.hichina.com将给出“权威性的”回答。您的主控DNS服务器收到这个回答，一方面将该信息告诉您的电脑，另一方面它会把该信息保存在自己的缓冲区内，如果它再次接到相同的查询，它就直接将刚才缓存了的记录回答给下一个询问者。但是这个缓存的记录有一个失效期，当失效期到达后，您的主控DNS服务器将会自动丢弃缓存的记录。当再有电脑发出同样的查询请求时，将重复前面叙述的完整的过程。可以看出，您的主控DNS服务器“代理”了您的电脑的查询过程，一级一级地进行了查询，这被称之为“递归式”的查询。

对于国内域名，如www.domain.com.cn，查询过程将更加复杂一些。您的电脑向您的主控DNS服务器发出查询请求：“www.domain.com.cn的IP地址是多少？”，如果您的主控DNS服务器不是该域名的“权威性”的服务器，它上面没有关于www.domain.com.cn的记录，于是它向根服务器发出询问：“com.cn由什么服务器提供域名服务？”，根服务器的回答将是：“哦，去问ns.cnc.ac.cn或者sns.edu.cn吧。他们的IP地址是159.226.1.1及202.112.0.34”您的主控DNS服务器继而向ns.cnc.ac.cn发出查询：“domain.com.cn由谁提供域名服务？”，nc.cnc.ac.cn将回答：“去问dns1.hichina.com或者dns2.hichina.com吧，他们的IP地址是203.196.4.70及203.196.4.10。”您的主控DNS服务器接着会询问dns1.hichina.com这台域名服务器，“www.domain.com.cn的IP是多少？”，dns1.hichina.com将给出“权威性的”回答。同样，您的主控DNS服务器也将缓存这个记录直至失效期到来。在域名系统中，象ns.cnc.ac.cn或sns.edu.cn这样的服务器就是国内域名的根服务器。请注意，根服务器不能作为您的“主控DNS”服务器，因为它不会帮助您进行“递归式”的查询。

## 五、检查DNS出错 ##

一个域名要想能够被Internet上的用户访问到，必须得到正常的域名服务。这包括：

（1）在根服务器中有记录，这实际上就是进行了域名的注册；

（2）在“权威性的”域名服务器上有记录，即它们为您的域名提供了域名解析服务。

这些“权威性的”服务器，就是登记在根服务器中，指定为您的域名提供“权威性”

服务的服务器。“权威性的”域名服务器中记录了一个域名下的多个主机的IP地址，如www主机、ftp主机、mail主机等，还有该域名的电子邮件如何投递的记录、上述的失效期等。可能给该域名本身也指定一个IP地址，我们创联万网就是这样做的，其好处就是让用户访问您的网站时，不用写“www”也可以访问得到。

一个域名如果得到了正确的域名服务，那么在世界上的任何地方，Internet用户使用各种软件都能够查询到，如浏览器、telnet、ftp、ping等。值得指出的是，即使一个域名得到了正确的解析服务，但如果该域名相应的服务器未正常工作（例如没有开机、当机或服务不正常），您仍然访问不到它们。

判别它们的方法很简单，因为您的机器的给您的报告不同：域名解析服务不正常时，结果是：找不到该主机；而服务器不正常得到的回答是：主机没有响应。

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