DNS域名解析

通俗的讲，就是我们每次在浏览器输入的URL都是域名，但是这个域名并不是这个网站的真实地址，域名只是方便我们记忆的，而记录网站真实地址的是IP地址，所以要找到网站的真实地址，就必须通过DNS域名解析将我们输入的域名解析成IP地址。

域名系统

在因特网中，由于用户数量较多，所以域名在命名的时候采用层次树状结构的命名方法，每一个域名都是唯一的。



在上面这个域名中，com是顶级域名也叫一级域名，cctv是二级域名，mail是三级域名，没有规定具体要有几个下级域名，各级域名由上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名则由ICANN（互联网名称与数字地址分配机构）进行管理。



域名只能由26个字母、0-9十个数字以及英文的连接符（-）组成，且英文不区分大小写

域名服务器

权限域名服务器：

在上述的树状结构中，如果每一个节点都采用一个域名服务器，会使得域名服务器的数量过多，导致域名服务器系统的运行效率降低，所以，在DNS中，采用划分区的方式来解决

一个服务器所负责管辖(或有权限)的范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机到域名IP地址的映射。总之，DNS服务器的管辖范围不是以“域”为单位，而是以“区”为单位。区是DNS服务器实际管辖的范围。区 <= 域。

例如上图，abc公司将abc下的y划分为一个区，这时候就有两个区，abc.com和y.abc.com，这两个区都隶属于abc.com，都各自设置了相应的权限域名服务器。所以，权限域名服务器是负责一个“区”的域名服务器

顶级域名服务器：负责在该顶级域名服务器注册的二级域名

根域名服务器：最高层次的域名服务器，也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就首先请求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服务器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了，那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是，在很多情况下，根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址，而是告诉本地域名服务器下一步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。

本地域名服务器：本地服务器不属于上图域名服务器的层次结构，但是它对域名系统非常重要。当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

域名解析过程

DNS解析的方式分为两种：递归解析 和 迭代解析


递归查询：主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询)，而不是让主机自己进行下一步查询。因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的IP地址，或者是报错，表示无法查询到所需的IP地址。

迭代查询：本地域名服务器向根域名服务器的查询一般都采用迭代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。然后让本地服务器进行后续的查询。根域名服务器通常是把自己知道的顶级域名服务器的IP地址告诉本地域名服务器，让本地域名服务器再向顶级域名服务器查询。顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器下一步应当向哪一个权限域名服务器进行查询。最后，知道了所要解析的IP地址或报错，然后把这个结果返回给发起查询的主机。

域名解析全过程

1. 在浏览器中输入域名后，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。
   本地的DNS解析器包括浏览器DNS缓存和操作系统DNS缓存（如果在浏览器中会优先使用浏览器缓存）
   • 浏览器DNS缓存：浏览器在获取网站域名的实际IP地址后会对其IP进行缓存，减少网络请求的损耗。每种浏览器都有一个固定的DNS缓存时间，如Chrome的过期时间是1分钟，在这个期限内不会重新请求DNS。
   • 操作系统DNS缓存：Windows系统默认开启DNS缓存服务，叫做DNSClient，可以缓存一些常用的域名。
     
     ipconfig/displaydns – 这个命令可以展示现在你电脑已经缓存的域名
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，接着会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，也就是本地DNS服务器。
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。
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。
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。
7. 如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至 “根DNS服务器”，“根DNS服务器”收到请求后会判断这个域名是由哪个顶级域名来管理的，例如.com，并会返回一个负责该顶级域名（.com）服务器的一个IP，本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系该服务器（.com）。这台服务器（.com）收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理该域（.com）的下一级DNS服务器地址(xx.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（xx.com）该服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到访问的主机。

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。