DNS (Domain Name System) 是一个用于将主机名转换为 IP 地址的分布式数据库。
DNS 的作用
- 名字到 IP 地址的转换：主功能。
- 主机别名：规范名 (Canonical Name) 与别名。
- 邮件服务器别名。
- 负载分配：一个规范名对应多个 IP 地址（冗余服务器）。
为何不采用集中式 DNS？
- 单点故障风险。
- 通信量巨大。
- 维护困难。
- 不具有扩展性。 重点
层次域名空间
DNS 采用层次树状结构的命名方法。
- 根域名服务器：解析过程的起点。
- 顶级域名 (TLD) 服务器：负责
com,org,net,edu等及国家顶级域cn,uk等。 - 权威 DNS 服务器：负责组织内特定主机的解析。
- 本地 DNS 服务器：不属于等级结构，但作为代理将请求转发到等级结构中。 重点
缓存优化：顶级域服务器通常缓存在本地 DNS 服务器中，因此根服务器的访问频率实际上并不高。
域名解析过程
解析方式分为递归和迭代。
- 递归查询 (Recursive Query)：
- 客户机将解析负担完全交给联系的名字服务器。
- 代价较高：给被联系的服务器带来沉重的负担。
- 迭代查询 (Iterative Query)： 重点
- ” 我不知道该名字，但你可以询问这个服务器 ”。
- 服务器返回下一个该联系的 DNS 服务器地址。大多数情况下，本地服务器到根服务器的查询采用迭代查询。
- DNS 缓存：为了提高效率，DNS 服务器会缓存最近获得的映射，并在一段时间后超时失效。 重点
DNS 记录 (Resource Records, RR)
RR 格式为：(name, value, type, ttl)。
- Type=A：
name是主机名，value是 IP 地址。 - Type=NS：
name是域，value是该域权威服务器的主机名。 - Type=CNAME：
name是别名，value是规范主机名。 - Type=MX：
name是别名，value是邮件服务器的主机名。
DNS 协议
- 使用 UDP协议，端口号为 53。
- 报文格式：查询和回答报文具有相同的格式。
- 标识符：16 位，用于匹配查询和回答。
- 标志：指示查询/回答、是否希望递归、递归是否可用、回答是否权威。