DNS协议、工作原理及其解析过程详解

Web站点 01/09 阅读 1785 views次 人气 0
摘要:

DNS( Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写,是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统,它用于TCP/IP网络,它所提供的服务是用来将主机名和域名转换为IP地址的工作。

域名是由一串用点分隔符 . 组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的方位。域名可以说是一个 IP 地址的代称,目的是为了便于记忆后者。人们可以直接访问 www.what21.com 来代替 IP 地址,然后域名系统(DNS)就会将它转化成便于机器识别的 IP 地址。这样,人们只需要记忆 www.what21.com 这一串带有特殊含义的字符,而不需要记忆没有含义的数字。


DNS,domain name system,主要作用就是将主机域名转换为ip地址。DNS就是这样的一位“翻译官”,将域名解析为IP地址。DNS服务器一般分三种,根DNS服务器,顶级DNS服务器,权威DNS服务器。


DNS是应用层协议,属于应用层协议,将用户提供的主机名解析为ip地址:

1、用户主机上运行着DNS的客户端,就是PC机或者手机客户端运行着DNS客户端。

2、浏览器将接收到的url中抽取出域名字段,访问主机名,比如:http://www.what21.com/, 并将这个主机名传送给DNS应用的客户端。

3、DNS客户机端向DNS服务器端发送一份查询报文,报文中包含着要访问的主机名字段(中间包括一些列缓存查询以及分布式DNS集群的工作)。

4、该DNS客户机最终会收到一份回答报文,其中包含有该主机名对应的IP地址。

5、该浏览器收到来自DNS的IP地址,就可以向该IP地址定位的HTTP服务器发起TCP连接。


DNS 服务类型

1、授权型 DNS

一种授权型 DNS 服务提供一种更新机制,供开发人员用于管理其公用 DNS 名称。然后,它响应 DNS 查询,将域名转换为 IP 地址,以便计算机可以相互通信。授权型 DNS 对域有最终授权且负责提供递归型 DNS 服务器对 IP 地址信息的响应。

2、递归型 DNS

客户端通常不会对授权型 DNS 服务直接进行查询。而是通常连接到称为解析程序的其他类型 DNS 服务,或递归型 DNS 服务。递归型 DNS 服务就像是旅馆的门童:尽管没有任何自身的 DNS 记录,但是可充当代表您获得 DNS 信息的中间程序。如果递归型 DNS 拥有已缓存或存储一段时间的 DNS 参考,那么它会通过提供源或 IP 信息来响应 DNS 查询。如果没有,则它会将查询传递到一个或多个授权型 DNS 服务器以查找信息。


DNS 记录类型

1、NS 记录(域名服务) ─ 指定解析域名或子域名的DNS服务器。

2、MX 记录(邮件交换) ─ 指定接收信息的邮件服务器。

3、A 记录(地址) ─ 指定域名对应的 IPv4 地址记录。

4、AAAA 记录(地址) ─ 指定域名对应的 IPv6 地址记录。

5、CNAME(规范) ─ 一个域名映射到另一个域名或 CNAME 记录(what21.com 指向 www.what21.com )或映射到一个 A记录。

6、PTR 记录(反向记录) ─ PTR 记录用于定义与 IP 地址相关联的名称。 PTR 记录是 A 或 AAAA 记录的逆。 PTR 记录是唯一的,因为它们以 .arpa 根开始并被委派给 IP 地址的所有者。


DNS服务的工作过程:

1、在浏览器中输入www.what21.com域名,操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系,如果有,就先调用这个IP地址映射,完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射,则查找本地DNS解析器缓存,是否有这个网址映射关系,如果有,直接返回,完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系,首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器,在此我们叫它本地DNS服务器,此服务器收到查询时,如果要查询的域名,包含在本地配置区域资源中,则返回解析结果给客户机,完成域名解析,此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名,不由本地DNS服务器区域解析,但该服务器已缓存了此网址映射关系,则调用这个IP地址映射,完成域名解析,此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效,则根据本地DNS服务器的设置(是否设置转发器)进行查询,如果未用转发模式,本地DNS就把请求发至13台根DNS,根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理,并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后,将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后,如果自己无法解析,它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(http://what21.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后,就会找http://what21.com域服务器,重复上面的动作,进行查询,直至找到www.what21.com主机。

6、如果用的是转发模式,此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器,由上一级服务器进行解析,上一级服务器如果不能解析,或找根DNS或把转请求转至上上级,以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发,还是根提示,最后都是把结果返回给本地DNS服务器,由此DNS服务器再返回给客户机。 


一个动态域名解析的流程,步骤如下:

通过域名去查询域名服务器,得到 IP 地址的过程叫做域名解析。在解析域名时,一般先静态域名解析,再动态解析域名。可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中,这样可以大大提高域名解析效率。

DNS服务的工作过程.png

1、用户打开 Web 浏览器,在地址栏中输入 www.example.com,然后按 Enter 键。

2、www.example.com 的请求被路由到 DNS 解析程序,这一般由用户的 Internet 服务提供商 (ISP) 进行管理,例如有线 Internet 服务提供商、DSL 宽带提供商或公司网络。

3、ISP 的 DNS 解析程序将 www.example.com 的请求转发到 DNS 根名称服务器。

4、ISP 的 DNS 解析程序再次转发 www.example.com 的请求,这次转发到 .com 域的一个 TLD 名称服务器。.com 域的名称服务器使用与 example.com 域相关的四个 Amazon Route 53 名称服务器的名称来响应该请求。

5、ISP 的 DNS 解析程序选择一个 Amazon Route 53 名称服务器,并将 www.example.com 的请求转发到该名称服务器。

6、Amazon Route 53 名称服务器在 example.com 托管区域中查找 www.example.com 记录,获得相关值,例如,Web 服务器的 IP 地址 (192.0.2.44),并将 IP 地址返回至 DNS 解析程序。

7、ISP 的 DNS 解析程序最终获得用户需要的 IP 地址。解析程序将此值返回至 Web 浏览器。DNS 解析程序还会将 example.com 的 IP 地址缓存 (存储) 您指定的时长,以便它能够在下次有人浏览 example.com 时更快地作出响应。有关更多信息,请参阅存活期 (TTL)。

8、Web 浏览器将 www.example.com 的请求发送到从 DNS 解析程序中获得的 IP 地址。这是您的内容所处位置,例如,在 Amazon EC2 实例中或配置为网站终端节点的 Amazon S3 存储桶中运行的 Web 服务器。

9、192.0.2.44 上的 Web 服务器或其他资源将 www.example.com 的 Web 页面返回到 Web 浏览器,且 Web 浏览器会显示该页面。


评论

表情

分享到: