关于 DNS 不得不说的一些事

正文

概念

DNS 的全称是 Domain Name System 或者 Domain Name Service，它主要的作用就是将人们所熟悉的网址 (域名) “翻译”成电脑可以理解的 IP 地址，这个过程叫做 DNS 域名解析。

打个比方，我们登百度的地址的时候，都是敲www.baidu.com，进行登陆，难道你会去敲IP地址登百度？明显，域名容易记忆。

而且，一个域名往往对应多个DNS地址，如下图所示

流程

接下来，就不得不说一道经典面试题了

• 1.根据域名，进行DNS域名解析；

• 2.拿到解析的IP地址，建立TCP连接；

• 3.向IP地址，发送HTTP请求；

• 4.服务器处理请求；

• 5.返回响应结果；

• 6.关闭TCP连接；

• 7.浏览器解析HTML；

• 8.浏览器布局渲染；

ps:由于本文不是讲HTTP请求，我提几个思考题，读者自己去思考(没错，我就是故意不说，咬我啊！)

• 1、一个 TCP 连接可以对应几个 HTTP 请求？(提示，这在问你HTTP1.0和1.1的区别)

• 2、一个 TCP 连接中 HTTP 请求发送可以一起发送么（比如一起发三个请求，再三个响应一起接收）？(提示，这就是在问你HTTP2.0和HTTP1.1协议的区别)

• 3、浏览器对同一Host建立TCP连接到数量有没有限制？(拜托，一个网站那么多图片，开一个TCP连接，按顺序下载？那不是等到死？)

好了，不扯了，本文不是在讲Http协议。

下面我们着重来说DNS解析这块

解析

OK，着重说DNS解析这块，流程图如下

这张图其实已经讲明白大致的流程，但是细节上可能有些差异。

例如

• (1)我们在用chrome浏览器的时候，其实会先去浏览器的dns缓存里头查询，dns缓存中没有，再去调用gethostbyname函数

• (2)gethostbyname函数在试图进行DNS解析之前首先检查域名是否在本地 Hosts 里，如果没找到再去DNS服务器上查

不过，看到这里！请回忆下这两道面试题？

什么，你还不懂怎么答？把文章拉到开头。从头看过。

不过呢，需要补充说明一下，DNS中也有一个地方用到了TCP协议。那就是区域传送！

DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器，一个叫主DNS服务器，一个叫辅助DNS服务器。在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息，而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时，它需要与主DNS服务器通信，并加载数据信息，这就叫做区传送（zone transfer）。这种情况下，使用TCP协议。

讲到这里。其实面试官是可以深入追问的，如下所示

针对第一问，为什么域名解析用UDP协议?

因为UDP快啊！UDP的DNS协议只要一个请求、一个应答就好了。而使用基于TCP的DNS协议要三次握手、发送数据以及应答、四次挥手。但是UDP协议传输内容不能超过512字节。不过客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。

针对第二问，为什么区域传送用TCP协议？

因为TCP协议可靠性好啊！你要从主DNS上复制内容啊，你用不可靠的UDP？

因为TCP协议传输的内容大啊，你用最大只能传512字节的UDP协议？万一同步的数据大于512字节，你怎么办？

讲到这里，我突然想到一个段子(没办法，头脑中知识太多)！

所以啊。三次握手资源最省(当段子看看就好)！扯回我们的DNS话题！

原理

现在，讲最后一块DNS解析域名的原理！这块是重中之重！

先介绍linux下一个dig命令，以显示解析域名的过程。

为了便于说明，我们来dig一下天猫的过程

结果如下图所示

• (1)域名:服务器、邮件服务器(邮件地址中 @ 后面的部分)的名称

• (2)Class:在设置DNS方案时，互联网之外的网络也考虑到了，而Class就是用来识别网络的，不过现在只有互联网，所以它的值永远都是代表互联网的IN

• (3)记录类型:标识域名对应何种类型的记录。类型为A,表示域名对应的IP地址。类型为MX时,表示域名对应的是邮件服务器。类型为PTR,表示根据IP地址反查域名。类型为CNAME,表示查询域名相关别名。

当然，你这个时候要问我一个问题啦(注意上图红框)

烟哥，我输入的明明是www.tmall.com可是命令里解析的地址是www.tmall.com.啊,多了一个.的符号啊?这个.符号是什么意思呢？

于是乎，又扯了一道经典面试题

OK，好，要讲明白这个问题。我们要先把域名的结构讲清楚！

www.tmall.com对应的真正的域名为www.tmall.com.。末尾的.称为根域名，因为每个域名都有根域名，因此我们通常省略。

根域名的下一级，叫做"顶级域名"（top-level domain，缩写为TLD），比如.com、.net；

再下一级叫做"次级域名"（second-level domain，缩写为SLD），比如www.tmall.com里面的.tmall，这一级域名是用户可以注册的；

再下一级是主机名（host），比如www.tmall.com里面的www，又称为"三级域名"，这是用户在自己的域里面为服务器分配的名称，是用户可以任意分配的。

那么解析流程就是分级查询！

(1)先在本机的DNS里头查，如果存在就直接返回了。本机DNS就是下面这个东东

ps:温馨提醒，dig +trace www.tmall.com 可以看到解析过程。有兴趣的读者，自己实验一下。

扯了那么多东西，我们来看第二段内容，也就是响应体的部分！

如下所示

为什么天猫要设一个别名到www.tmall.com.danuoyi.tbcache.com地址呢？

于是乎，又一道经典面试题出现

总结

本文讲了DNS的一些常见知识点，希望大家有所收获。如果有其他关于DNS的问题，欢迎留言咨询。