域名系統 (DNS)是一種基于分布式數據庫的分層命名系統,用于計算機、服務或任何連接到 Internet 或專用網絡的資源。最重要的是,它將人類可讀的域名轉換為與網絡設備相關的數字標識符,使設備能夠在全球范圍內定位和連接。類似于網絡“電話簿”,DNS 是瀏覽器如何將域名(例如“mfisp.com”)轉換為服務器的實際 IP 地址的方式,服務器存儲瀏覽器請求的信息。
DNS 基礎知識
域名系統(即“DNS”)負責將域名轉換為特定的 IP 地址,以便發起客戶端可以加載請求的 Internet 資源。域名系統的工作方式很像電話簿,用戶可以在其中搜索請求的人并檢索他們的電話號碼。DNS 服務器將針對特定域的請求轉換為 IP 地址,從而控制用戶在瀏覽器中輸入域名時可以訪問的服務器。
DNS 簡史
當互聯網開始時,人們更容易將特定的 IP 地址與特定的計算機對應起來,但隨著越來越多的設備和人加入不斷增長的網絡,這種情況并沒有持續多久。雖然仍然可以在瀏覽器中輸入特定 IP 地址并訪問網站,但用戶希望網站名稱更容易記住。互聯網開始時,斯坦福大學的伊麗莎白·費因勒 (Elizabeth Feinler) 親自在每臺聯網計算機的主列表中分配了這些姓名和地址。這個文本文件被稱為“hosts.txt”。
隨著互聯網發展到數百萬個域,這是不可持續的。1983 年,南加州大學研究員Paul Mockapetris 的任務是開發一個解決方案。他的解決方案是一個他命名為 DNS 的新系統,該系統仍然基于 Mockapetris 的基本原則。今天,DNS 標準由互聯網工程任務組 (IETF) 在 RFC 1035中維護。
什么是 DNS(域名系統)?
DNS 服務器的工作原理
DNS 目錄分布在全球范圍內,存儲在稱為 DNS 服務器(即“域名服務器”)的特殊服務器中,這些服務器相互連接并定期通信以同步目錄信息并創建冗余。
DNS 服務器和 IP 地址
DNS 服務器存儲將域名與特定 IP 地址配對的特定信息。一個域可能有一個或數百個 IP 地址與之關聯。例如,Amazon.com 在全球擁有數千臺服務器,一個用戶在一個國家/地區連接的物理服務器可能與世界其他地方的另一個用戶完全不同。Internet 服務的全球性需要一個分布式和可擴展的 DNS 服務器網絡,以確保用戶可以快速查找和解析請求的服務器的位置,無論他們身在何處。
DNS 查找過程
DNS 的目的是將域名轉換為適當的 IP 地址。這是通過查找請求域的 dns 記錄來完成的。在此 DNS 查找過程中,通常有八個步驟,沿著從原始 Web 瀏覽器到 DNS 服務器并返回的信息路徑。在實踐中,經常緩存 DNS 信息以減少 DNS 查找響應時間。當沒有緩存DNS信息時,八步查找過程如下:
DNS 查找的八個步驟:
1. 用戶在他們的瀏覽器中輸入一個域名(例如,mfisp.com),瀏覽器通過他們的互聯網服務提供商 isp 將查詢發送到 DNS 遞歸解析器。
2. DNS 遞歸解析器依次向根 DNS 名稱服務器 (.) 發送查詢。
3. 根服務器將頂級域(即“TLD”)DNS 根服務器的地址返回給解析器,該地址具有mfisp.com 域所需的信息。(頂級域 tld 的示例包括“.com”、“.net”和“.org”,每個 TLD 都有自己的根 DNS 服務器。)
4. 反過來,解析器然后將信息請求發送到頂級域服務器(在本例中為“.com”頂級域名服務器)。
5. TLD 名稱服務器使用域名稱服務器的目標 IP 地址響應解析器。(在本例中,是“mfisp.com”的 DNS 服務器。)
6. 接下來,DNS 遞歸解析器將查詢發送到域的 DNS 服務器。
7. 域的 DNS 服務器然后將 IP 地址返回給請求域的 DNS 解析器(例如,“mfisp.com”。
8. 最后,DNS 解析器將請求域的 IP 地址返回給請求 Web 瀏覽器。瀏覽器向目標 IP 地址發送 HTTPS 請求,具有該地址的服務器返回在用戶瀏覽器中呈現的網頁。
DNS 服務的類型
DNS 服務器提供兩種主要類型的服務:權威 DNS 和遞歸 DNS。兩者都是 DNS 基礎架構不可或缺的一部分,但在 DNS 查詢期間,每個都有不同的用途。DNS查詢開始時的遞歸DNS服務器和DNS查詢結束時的權威DNS服務器。
遞歸 DNS 服務器:如 DNS 查找過程描述中所述,遞歸 DNS 服務器響應來自客戶端的請求并返回請求域名的 IP 地址。遞歸解析器服務器發出一系列請求,直到它到達請求域的權威 DNS 名稱服務器。
權威 DNS 服務器:權威 DNS 服務器是實際保存和維護請求域記錄的服務器。權威 DNS 服務器也有一個更新的機制,允許管理員管理他們的公共 DNS 名稱。權威 DNS 服務器是域 DNS 信息的最終真實來源,負責將域的 IP 地址信息提供回請求遞歸 DNS 服務器。