2022-09-16计算机网络00
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面试官:DNS协议 是什么?说说DNS 完整的查询过程?

一、是什么

DNS(Domain Names System),域名系统,是互联网一项服务,是进行域名和与之相对应的 IP 地址进行转换的服务器

简单来讲,DNS相当于一个翻译官,负责将域名翻译成ip地址

  • IP 地址:一长串能够唯一地标记网络上的计算机的数字
  • 域名:是由一串用点分隔的名字组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时对计算机的定位标识

二、域名

域名是一个具有层次的结构,从上到下一次为根域名、顶级域名、二级域名、三级域名...

例如www.xxx.comwww为三级域名、xxx为二级域名、com为顶级域名,系统为用户做了兼容,域名末尾的根域名.一般不需要输入

在域名的每一层都会有一个域名服务器,如下图:

除此之外,还有电脑默认的本地域名服务器

三、查询方式

DNS 查询的方式有两种:

  • 递归查询:如果 A 请求 B,那么 B 作为请求的接收者一定要给 A 想要的答案

  • 迭代查询:如果接收者 B 没有请求者 A 所需要的准确内容,接收者 B 将告诉请求者 A,如何去获得这个内容,但是自己并不去发出请求

四、域名缓存

在域名服务器解析的时候,使用缓存保存域名和IP地址的映射

计算机中DNS的记录也分成了两种缓存方式:

  • 浏览器缓存:浏览器在获取网站域名的实际 IP 地址后会对其进行缓存,减少网络请求的损耗
  • 操作系统缓存:操作系统的缓存其实是用户自己配置的 hosts 文件

五、查询过程

解析域名的过程如下:

  • 首先搜索浏览器的 DNS 缓存,缓存中维护一张域名与 IP 地址的对应表

  • 若没有命中,则继续搜索操作系统的 DNS 缓存

  • 若仍然没有命中,则操作系统将域名发送至本地域名服务器,本地域名服务器采用递归查询自己的 DNS 缓存,查找成功则返回结果

  • 若本地域名服务器的 DNS 缓存没有命中,则本地域名服务器向上级域名服务器进行迭代查询

    • 首先本地域名服务器向根域名服务器发起请求,根域名服务器返回顶级域名服务器的地址给本地服务器
    • 本地域名服务器拿到这个顶级域名服务器的地址后,就向其发起请求,获取权限域名服务器的地址
    • 本地域名服务器根据权限域名服务器的地址向其发起请求,最终得到该域名对应的 IP 地址
  • 本地域名服务器将得到的 IP 地址返回给操作系统,同时自己将 IP 地址缓存起来

  • 操作系统将 IP 地址返回给浏览器,同时自己也将 IP 地址缓存起

  • 至此,浏览器就得到了域名对应的 IP 地址,并将 IP 地址缓存起

流程如下图所示:

参考文献

本文作者:毛超颖

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