DNS 原理

阮老师的作品,非常精彩,转载!

DNS 是互联网核心协议之一。不管是上网浏览,还是编程开发,都需要了解一点它的知识。

本文详细介绍DNS的原理,以及如何运用工具软件观察它的运作。我的目标是,读完此文后,你就能完全理解DNS。

一、DNS 是什么?

DNS (Domain Name System 的缩写)的作用非常简单,就是根据域名查出IP地址。你可以把它想象成一本巨大的电话本。

举例来说,如果你要访问域名math.stackexchange.com,首先要通过DNS查出它的IP地址是151.101.129.69

如果你不清楚为什么一定要查出IP地址,才能进行网络通信,建议先阅读我写的《互联网协议入门》。

二、查询过程

虽然只需要返回一个IP地址,但是DNS的查询过程非常复杂,分成多个步骤。

工具软件dig可以显示整个查询过程。

$ dig math.stackexchange.com

上面的命令会输出六段信息。

第一段是查询参数和统计。

第二段是查询内容。

上面结果表示,查询域名math.stackexchange.comA记录,A是address的缩写。

第三段是DNS服务器的答复。

上面结果显示,math.stackexchange.com有四个A记录,即四个IP地址。600是TTL值(Time to live 的缩写),表示缓存时间,即600秒之内不用重新查询。

第四段显示stackexchange.com的NS记录(Name Server的缩写),即哪些服务器负责管理stackexchange.com的DNS记录。

上面结果显示stackexchange.com共有四条NS记录,即四个域名服务器,向其中任一台查询就能知道math.stackexchange.com的IP地址是什么。

第五段是上面四个域名服务器的IP地址,这是随着前一段一起返回的。

第六段是DNS服务器的一些传输信息。

上面结果显示,本机的DNS服务器是192.168.1.253,查询端口是53(DNS服务器的默认端口),以及回应长度是305字节。

如果不想看到这么多内容,可以使用+short参数。

$ dig +short math.stackexchange.com151.101.129.69151.101.65.69151.101.193.69151.101.1.69

上面命令只返回math.stackexchange.com对应的4个IP地址(即A记录)。

三、DNS服务器

下面我们根据前面这个例子,一步步还原,本机到底怎么得到域名math.stackexchange.com的IP地址。

首先,本机一定要知道DNS服务器的IP地址,否则上不了网。通过DNS服务器,才能知道某个域名的IP地址到底是什么。

DNS服务器的IP地址,有可能是动态的,每次上网时由网关分配,这叫做DHCP机制;也有可能是事先指定的固定地址。Linux系统里面,DNS服务器的IP地址保存在/etc/resolv.conf文件。

上例的DNS服务器是192.168.1.253,这是一个内网地址。有一些公网的DNS服务器,也可以使用,其中最有名的就是Google的8.8.8.8和Level 3的4.2.2.2

本机只向自己的DNS服务器查询,dig命令有一个@参数,显示向其他DNS服务器查询的结果。

$ dig @4.2.2.2 math.stackexchange.com

上面命令指定向DNS服务器4.2.2.2查询。


 

四、域名的层级

DNS服务器怎么会知道每个域名的IP地址呢?答案是分级查询。

请仔细看前面的例子,每个域名的尾部都多了一个点。

比如,域名math.stackexchange.com显示为math.stackexchange.com.。这不是疏忽,而是所有域名的尾部,实际上都有一个根域名。

举例来说,www.example.com真正的域名是www.example.com.root,简写为www.example.com.。因为,根域名.root对于所有域名都是一样的,所以平时是省略的。

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.example.com里面的.example,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.example.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。

总结一下,域名的层级结构如下。

主机名.次级域名.顶级域名.根域名# 即host.sld.tld.root

五、根域名服务器

DNS服务器根据域名的层级,进行分级查询。

需要明确的是,每一级域名都有自己的NS记录,NS记录指向该级域名的域名服务器。这些服务器知道下一级域名的各种记录。

所谓"分级查询",就是从根域名开始,依次查询每一级域名的NS记录,直到查到最终的IP地址,过程大致如下。

  1. 从"根域名服务器"查到"顶级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)

  2. 从"顶级域名服务器"查到"次级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)

  3. 从"次级域名服务器"查出"主机名"的IP地址

仔细看上面的过程,你可能发现了,没有提到DNS服务器怎么知道"根域名服务器"的IP地址。回答是"根域名服务器"的NS记录和IP地址一般是不会变化的,所以内置在DNS服务器里面。

下面是内置的根域名服务器IP地址的一个例子。

上面列表中,列出了根域名(.root)的三条NS记录A.ROOT-SERVERS.NETB.ROOT-SERVERS.NETC.ROOT-SERVERS.NET,以及它们的IP地址(即A记录)198.41.0.4192.228.79.201192.33.4.12

另外,可以看到所有记录的TTL值是3600000秒,相当于1000小时。也就是说,每1000小时才查询一次根域名服务器的列表。

目前,世界上一共有十三组根域名服务器,从A.ROOT-SERVERS.NET一直到M.ROOT-SERVERS.NET

六、分级查询的实例

dig命令的+trace参数可以显示DNS的整个分级查询过程。

$ dig +trace math.stackexchange.com

上面命令的第一段列出根域名.的所有NS记录,即所有根域名服务器。

根据内置的根域名服务器IP地址,DNS服务器向所有这些IP地址发出查询请求,询问math.stackexchange.com的顶级域名服务器com.的NS记录。最先回复的根域名服务器将被缓存,以后只向这台服务器发请求。

接着是第二段。

上面结果显示.com域名的13条NS记录,同时返回的还有每一条记录对应的IP地址。

然后,DNS服务器向这些顶级域名服务器发出查询请求,询问math.stackexchange.com的次级域名stackexchange.com的NS记录。

上面结果显示stackexchange.com有四条NS记录,同时返回的还有每一条NS记录对应的IP地址。

然后,DNS服务器向上面这四台NS服务器查询math.stackexchange.com的主机名。

上面结果显示,math.stackexchange.com有4条A记录,即这四个IP地址都可以访问到网站。并且还显示,最先返回结果的NS服务器是ns-463.awsdns-57.com,IP地址为205.251.193.207

七、NS 记录的查询

dig命令可以单独查看每一级域名的NS记录。

$ dig ns com
$ dig ns stackexchange.com

+short参数可以显示简化的结果。

$ dig +short ns com
$ dig +short ns stackexchange.com

八、DNS的记录类型

域名与IP之间的对应关系,称为"记录"(record)。根据使用场景,"记录"可以分成不同的类型(type),前面已经看到了有A记录和NS记录。

常见的DNS记录类型如下。

(1) A:地址记录(Address),返回域名指向的IP地址。

(2) NS:域名服务器记录(Name Server),返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名,不能设置为IP地址。

(3)MX:邮件记录(Mail eXchange),返回接收电子邮件的服务器地址。

(4)CNAME:规范名称记录(Canonical Name),返回另一个域名,即当前查询的域名是另一个域名的跳转,详见下文。

(5)PTR:逆向查询记录(Pointer Record),只用于从IP地址查询域名,详见下文。

一般来说,为了服务的安全可靠,至少应该有两条NS记录,而A记录和MX记录也可以有多条,这样就提供了服务的冗余性,防止出现单点失败。

CNAME记录主要用于域名的内部跳转,为服务器配置提供灵活性,用户感知不到。举例来说,facebook.github.io这个域名就是一个CNAME记录。

$ dig facebook.github.io...;; ANSWER SECTION:facebook.github.io. 3370    IN  CNAME   github.map.fastly.net.github.map.fastly.net.  600 IN  A   103.245.222.133

上面结果显示,facebook.github.io的CNAME记录指向github.map.fastly.net。也就是说,用户查询facebook.github.io的时候,实际上返回的是github.map.fastly.net的IP地址。这样的好处是,变更服务器IP地址的时候,只要修改github.map.fastly.net这个域名就可以了,用户的facebook.github.io域名不用修改。

由于CNAME记录就是一个替换,所以域名一旦设置CNAME记录以后,就不能再设置其他记录了(比如A记录和MX记录),这是为了防止产生冲突。举例来说,foo.com指向bar.com,而两个域名各有自己的MX记录,如果两者不一致,就会产生问题。由于顶级域名通常要设置MX记录,所以一般不允许用户对顶级域名设置CNAME记录。

PTR记录用于从IP地址反查域名。dig命令的-x参数用于查询PTR记录。

$ dig -x 192.30.252.153...;; ANSWER SECTION:153.252.30.192.in-addr.arpa. 3600 IN    PTR pages.github.com.

上面结果显示,192.30.252.153这台服务器的域名是pages.github.com

逆向查询的一个应用,是可以防止垃圾邮件,即验证发送邮件的IP地址,是否真的有它所声称的域名。

dig命令可以查看指定的记录类型。

$ dig a github.com
$ dig ns github.com
$ dig mx github.com

九、其他DNS工具

除了dig,还有一些其他小工具也可以使用。

(1)host 命令

host命令可以看作dig命令的简化版本,返回当前请求域名的各种记录。

$ host github.comgithub.com has address 192.30.252.121github.com mail is handled by 5 ALT2.ASPMX.L.GOOGLE.COM.github.com mail is handled by 10 ALT4.ASPMX.L.GOOGLE.COM.github.com mail is handled by 10 ALT3.ASPMX.L.GOOGLE.COM.github.com mail is handled by 5 ALT1.ASPMX.L.GOOGLE.COM.github.com mail is handled by 1 ASPMX.L.GOOGLE.COM.$ host facebook.github.comfacebook.github.com is an alias for github.map.fastly.net.github.map.fastly.net has address 103.245.222.133

host命令也可以用于逆向查询,即从IP地址查询域名,等同于dig -x <ip>

$ host 192.30.252.153153.252.30.192.in-addr.arpa domain name pointer pages.github.com.

(2)nslookup 命令

nslookup命令用于互动式地查询域名记录。

$ nslookup> facebook.github.io
Server:     192.168.1.253Address:    192.168.1.253#53Non-authoritative answer:facebook.github.io  canonical name = github.map.fastly.net.Name:   github.map.fastly.net
Address: 103.245.222.133>

(3)whois 命令

whois命令用来查看域名的注册情况。

$ whois github.com



转自:http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/06/dns.html








本文转自布拉君君 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/5148737/1978502,如需转载请自行联系原作者


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/393283.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

销售员/学员/讲师系统

前言: 今晚写一篇关于学员/讲师/销售员CRM系统。这个小项目是27号开始做的&#xff0c;大概搞了一星期不到。我把一些知识点总结下&#xff0c;还写下当时克服的BUG。 Django练习小项目&#xff1a;学员管理系统设计开发 带着项目需求学习是最有趣和效率最高的&#xff0c;今天…

java里面的 |运算符_Java 中 | ^ 运算符的简单使用

背景今天碰到了代码中的按位与运算&#xff0c;复习一下&#xff0c;先列一个各个进制数据表。顺便复习一下十进制转二进制的计算方式&#xff1a;接下来解释下这三个运算符&#xff1a;&  按位与&#xff0c;都转为二进制的情况下&#xff0c;同为1则为1&#xff0c;否则…

彻底理解正向代理、反向代理、透明代理

套用古龙武侠小说套路来说&#xff0c;代理服务技术是一门很古老的技术&#xff0c;是在互联网早期出现就使用的技术。一般实现代理技术的方式就是在服务器上安装代理服务软件&#xff0c;让其成为一个代理服务器&#xff0c;从而实现代理技术。常用的代理技术分为正向代理、反…

使用showMessageDialog显示消息框

-----------------siwuxie095 工程名&#xff1a;TestJOptionPane 包名&#xff1a;com.siwuxie095.showdialog 类名&#xff1a;TestMessageDialog.java 工程结构目录如下&#xff1a; 代码&#xff1a; package com.siwuxie095.showdialog; import java.awt.BorderLayout;…

NodeJS学习笔记(一)——搭建开发框架Express,实现Web网站登录验证

目录 开发环境  1、建立工程  2、目录结构  3、Express配置文件  4、Ejs模板  5、安装常用库及页面分离  6、路由  7、session  8、页面访问控制及提示JS是脚本语言&#xff0c;脚本语言都需要一个解析器才能运行。对于写在HTML页面里 的JS&#xff0c;浏览器充…

项目经理如何管理情绪?这三本书管理书籍你必须要看

本文主要是介绍三本管理的书籍&#xff0c;需要全部书籍的可以加Q群375508415去拿走。里面很多大神的PMP资料。 大家有没有觉得项目经理有时像个政委&#xff0c;做员工思想工作&#xff1b; 有时像个HR&#xff0c;操心员工的稳定和发展&#xff1b; 有时像个咨询顾问&#xf…

[RN] React Native 自定义导航栏随滚动渐变

React Native 自定义导航栏随滚动渐变 实现效果预览&#xff1a; 代码实现&#xff1a; 1、定义导航栏 NavPage.js import React, {Component} from react; import {View, Text, Image, StyleSheet, TouchableOpacity, Platform, Dimensions} from react-native;/*** 自定义导航…

【CSS 技能提升】 :before和:after的使用

前几天的晚上较全面的去看了下css的一些文档和资料&#xff0c;大部分的样式运用都没什么大问题了&#xff0c;只是有些许较陌生&#xff0c;但是也知道他们的存在和实现的是什么样式。今天主要想在这篇学习笔记中写的也不多&#xff0c;主要是针对:before和:after写一些内容&a…

成功试验基于C#/.NET的Android开发

今天最开心事情莫过于摸索验证了一个事情&#xff0c;C#也能进行Android和IOS开发&#xff0c;白天安装了开发环境&#xff0c;晚上进行测试&#xff0c;直到此时此刻&#xff0c;已经成功的导出一款基于C#/.NET的安卓APK&#xff0c;并且能够成功的导入到安卓手机运行&#xf…

深入理解了MySQL,你才能说熟悉数据库

先抛出几个问题 1.为什么不建议使用订单号作为主键?2.为什么要在需要排序的字段上加索引?3.for update 的记录不存在会导致锁住全表?4.redolog 和 binlog 有什么区别?5.MySQL 如何回滚一条 sql ?6.char(50) 和 varchar(50) 效果是一样的么?索引知识回顾 对于 MySQL 数据库…

网站QQ全屏PHP代码,QQ技术导航升级版 超级导航美化版带后台版 PHP源码

QQ技术导航升级版 超级导航美化版带后台版改进F2样式&#xff0c;主针对QQ教程网、卡盟、博客、提供更好收录的位置。改进QQ技术导航背景&#xff0c;增加整体美观效果。去掉死链页面&#xff0c;站长操作使用更加有扩大空间。优化后台登陆界面&#xff0c;去掉织梦后台携带的广…

MySQL基础操作(一)

MySQL操作 一、创建数据库 # utf-8 CREATE DATABASE 数据库名称 DEFAULT CHARSET utf8 COLLATE utf8_general_ci;# gbk CREATE DATABASE 数据库名称 DEFAULT CHARACTER SET gbk COLLATE gbk_chinese_ci; 二、用户管理 创建用户create user 用户名IP地址 identified by 密码; 删…

集合框架05

一、HashSet集合 1 public class Demo01 {2 /*3 * Set接口&#xff0c;特点不重复元素&#xff0c;没索引4 * Set接口的实现类&#xff0c;HashSet(哈希表)5 * 特点&#xff1a;无序集合&#xff0c;存储和取出的顺序不同&#xff0c;没有索引&#xff0c;不…

HIVE-分桶表的详解和创建实例

我们学习一下分桶表&#xff0c;其实分区和分桶这两个概念对于初学者来说是比较难理解的。但对于理解了的人来说&#xff0c;发现又是如此简单。 我们先建立一个分桶表&#xff0c;并尝试直接上传一个数据 create table student4(sno int,sname string,sex string,sage int, sd…

51nod1270(dp)

题目链接&#xff1a;http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId1270 题意&#xff1a;中文题诶&#xff5e; 思路&#xff1a;dp sabs(a1-a0)abs(a2-a1).... 要使s尽量大&#xff0c;需要让abs(ai-ai-1)尽量大&#xff0c;那么可以让其中一个尽量小&…

Windows IIS 日志分析研究(Log Parser Log Parser Lizard Log Parser Studio) update...

Windows主要有以下三类日志记录系统事件&#xff1a;应用程序日志、系统日志和安全日志。 存放目录&#xff1a;X:\Windows\System32\winevt\Logs\ System.evtx 系统日志 Application.evtx 应用程序日志 Security.evtx 安全日志 审核策略与事件查看器 # 管理工具 → 本地安全…

Linux邮件系统整合windows 2008 R2 AD域认证更新

1. 安装只要执行install.sh即可。&#xff08;安装包约40几M&#xff09; 2.文档更新功能 &#xff08;原v1.0文档链接&#xff1a;http://godoha.blog.51cto.com/108180/691376&#xff09; 本文转自 godoha 51CTO博客&#xff0c;原文链接&#xff1a;http://blog.51cto.com/…

HTTP 协议 -- 浏览器缓存机制

浏览器缓存机制浏览器缓存机制主要是 HTTP 协议定义的缓存机制。HTTP 协议中有关缓存的缓存信息头的关键字有 Cache-Control&#xff0c;Pragma&#xff0c;Expires&#xff0c;Last-Modified/ETag 等。浏览器请求流程浏览器第一请求流程&#xff1a;浏览器再次请求流程&#x…

CAP理论的理解

CAP理论作为分布式系统的基础理论,它描述的是一个分布式系统在以下三个特性中&#xff1a; 一致性&#xff08;Consistency&#xff09;可用性&#xff08;Availability&#xff09;分区容错性&#xff08;Partition tolerance&#xff09;最多满足其中的两个特性。也就是下图所…

开启真我新格调 期待绚丽的未知

我们每天都在朝幸福努力着&#xff0c;而眼光看的太远&#xff0c;往往会忘记自己究竟要的是什么。人想要幸福&#xff0c;就得活出真我&#xff0c;当人不能放心大胆地活出自己时&#xff0c;内心会有不安和痛苦。为何要隐藏真正的自己?外界的评判真的那么重要?真我新格调&a…