DNS是域名系统(Domain Name System)的缩写。
一、基本概念
它就像是互联网中的“电话簿”。在互联网中,每一个设备(如服务器、计算机等)都有一个唯一的IP地址(如192.168.1.1),这个IP地址是由数字组成的,很难被人们记住。而域名是方便人们记忆的网址形式,比如“baidu.com”。DNS的主要功能就是将人们容易记忆的域名转换为计算机能够理解的IP地址。当用户在浏览器中输入一个网址时,计算机需要通过DNS服务器来查询这个域名对应的IP地址,这样才能正确地访问到相应的网站资源。
二、工作原理
- 递归查询
- 当用户在客户端(如电脑上的浏览器)请求查询一个域名的IP地址时,首先会向本地DNS服务器(通常由互联网服务提供商提供)发出查询请求。本地DNS服务器会先查看自己的缓存,如果缓存中有该域名对应的IP地址记录,就直接返回给客户端。
- 如果本地DNS服务器的缓存中没有,它会代表客户端向根DNS服务器进行查询。根DNS服务器并不直接提供域名对应的IP地址,而是会告诉本地DNS服务器应该向哪个顶级域名(TLD)服务器查询。例如,对于“.com”域名,根DNS服务器会指引本地DNS服务器向负责“.com”的TLD服务器查询。
- 然后本地DNS服务器再向TLD服务器查询,TLD服务器又会告诉本地DNS服务器应该向哪个权威DNS服务器查询。最后,本地DNS服务器向权威DNS服务器查询得到域名对应的IP地址,并将结果返回给客户端,同时将这个结果缓存起来,以便下次查询相同域名时能够更快地响应。
- 迭代查询
- 与递归查询不同的是,在迭代查询过程中,DNS服务器不会代替客户端去查询其他服务器。例如,当客户端向本地DNS服务器查询一个域名的IP地址时,如果本地DNS服务器没有缓存该记录,它会向客户端返回一个能够进一步查询的DNS服务器的地址,让客户端自己去查询下一个DNS服务器,如此反复,直到找到域名对应的IP地址。
三、DNS服务器的类型
- 根DNS服务器
- 全球共有13组根DNS服务器(从A.root – servers.net到M.root – servers.net),这些服务器由不同的机构负责维护。它们是DNS体系的最顶层,主要作用是提供顶级域名服务器的索引信息,引导本地DNS服务器向正确的顶级域名服务器查询。
- 顶级域名(TLD)服务器
- 负责管理顶级域名,如“.com”“.org”“.net”等。对于国际通用顶级域名,有专门的机构负责管理其对应的TLD服务器。例如,“.com”域名主要由VeriSign公司管理。这些服务器保存了所属顶级域名下的权威DNS服务器的信息。
- 权威DNS服务器
- 由各个域名的所有者(如网站管理员)负责维护。这些服务器保存了域名和IP地址的精确映射关系,能够为DNS查询提供最终的、准确的域名解析结果。例如,百度公司就有自己的权威DNS服务器,用于将“baidu.com”域名解析为其实际的服务器IP地址。
- 本地DNS服务器
- 通常由互联网服务提供商(ISP)提供,如电信、联通等。它离用户最近,是用户进行DNS查询的第一站。本地DNS服务器可以缓存之前查询过的域名 – IP地址记录,以提高查询效率,减少对其他DNS服务器的查询请求。
四、重要性
- 方便用户访问网站
- 如前面所述,如果没有DNS,用户需要记住大量复杂的IP地址才能访问网站,这几乎是不可能完成的任务。DNS使得用户可以通过简单易记的域名来访问各种网络资源。
- 网络稳定性和灵活性
- DNS允许网站管理员在不改变域名的情况下更换服务器的IP地址。例如,一个网站的服务器硬件升级或者更换数据中心,只需要在权威DNS服务器上更新域名和新IP地址的映射关系,用户仍然可以通过原来的域名正常访问网站,不会受到服务器IP地址变更的影响。