DNS及解析过程

了解DNS

(1)什么是DNS？(Domain Name System)
域名系统(DNS)是因特网使用的命名系统，为了解决用户上网时主机地址难以记忆的问题。
(2)DNS解析的作用
将便于记忆的域名解析成对应主机IP地址的过程。
(3)DNS如何传输数据的？
通过UDP用户数据包方式传输数据，使用UDP是为了减少开销。
(3)DNS处于哪一层？
DNS服务是处于 应用层 的协议。

域名和域名服务器

域名

(1)什么是域名？
域名是IP地址上的"面具"，由一串用"点"分隔的字符来表示主机的IP地址。
(2)域名规范
www.leeezm.com为例，com为顶级域名，leeezm为二级域名，www为三级域名。
规范:
1>域名中的标号由英文字母和数字组成，不区分大小写字母；
2>标号中除了使用连字符(-)外不能使用其他符号;
3>各级域名由上一级的域名管理机构管理，顶级域名由ICANN进行管理。
(3)顶级域名分类
1>国家顶级域名:cn表示中国,us表示美国等；
2>通用顶级域名:com表示公司企业，org表示非盈利组织；
3>基础结构域名:arpa，用于反向域名解析。
(4)域名系统用域名树来表示。

域名服务器

(1)什么是域名服务器？
运行域名到IP地址解析程序的机器称为域名服务器。
(2)分类？
1>根域名服务器:所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址；
2>顶级域名服务器:负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名；
3>权限域名服务器:负责一个区的域名服务器。
当一个权限域名服务器还不能给出查询结果时，会告诉查询请求的DNS客户，下一步应该找哪一个权限域名服务器。
4>本地域名服务器:离用户较近，主机发出DNS请求，这个请求报文会发给本地域名服务器。
（当所查询的主机也属于本地ISP时，该本地域名服务器立即将所查询的主机名转换为对应的IP地址，不需要询问别的域名服务器）

域名解析过程

主机向本地域名服务器查询采用递归查询

递归查询:主机询问的本地服务器不知道查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就做为DNS客户，向根域名服务器发送查询报文（替代该主机查询）。
查询结果为IP地址或报错（无法查到所需IP）；

本地服务器向根服务器查询采用迭代查询

迭代查询:当根域名服务器收到请求报文后，要么返回IP地址，要么告诉本地域名服务器下一步该去哪个域名服务器查找，
而不会替代本地域名服务器进行查询。

缓存机制

缓存及其作用

为了提高DNS查询效率，并减轻根域名服务器的负荷和减少DNS查询报文数量，在域名服务器中广泛使用高速缓存。
用来存放最近查过的域名以及从何处获得域名映射信息的记录。

添加了缓存的域名解析过程

1>DNS解析会首先访问浏览器的DNS缓存；

2>浏览器DNS缓存中未找到的话，则会访问系统缓存；

3>系统缓存仍未找到的话，则会发送包含域名的UDP数据包给本地域名服务器:
(1)本地域名服务器首先会查找缓存内容
如果本地域名服务器的缓存中有该域名对应的IP地址，那么无需重新查询，直接将结果返回给用户；
或者本地域名服务器的缓存中有该域名对应的顶级域名服务器的IP地址，那么本地域名服务器无需向根域名服务器查询，
而直接向该顶级域名服务器发送查询请求报文。
(2)缓存中如果没有有用的信息的话，本地域名服务器则会向根服务器进行迭代查询操作。