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【TCP/IP】详解DNS具体作用过程

phpfish 2020-10-30 09:37 323 查看 https://blog.csdn.net/l_ppp/ar

本文参考 【图解TCP/IP】

在前文了解了IP是用于识别某个网络区域的主机,那么平时我们在访问网站的时候一般都不会输入IP进行访问。例如,你访问百度,一般都输入:

www.baidu.com
,那么你总不会输入类似
124.23.1.12
这样的IP进行访问吧

设身处地想一下,若你想让用户记住你的网站,你总不能让他记一大串数字吧,更何况,以后用到IPv6,需要记忆的数字更多,所以最好的做法就是给这些IP一个名称,我们称之为域名,而当我们访问这些域名的时候,具体访问哪个IP这件事就要交给DNS去做了,本文也将详细介绍一下DNS的具体作用过程

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详解DNS具体作用过程

一、域名

文章开头简单介绍了什么是域名,那么我们来看看域名到底长什么样

例如我们常见的

www.baidu.com
baidu.com
就是百度官网的域名,其中
baidu
是百度申请这个域名时自己起的名字,
.com
表示的就是该域名所属的服务器,这里我们将这种域名称为顶级域名,也可以叫它一级域名

还有一些域名,例如

example.cn.com
称之为二级域名
example.mail.cn.com
称之为三级域名 ……

总得来说可以理解为域名中有几个

.
,就称之为几级域名

现在市面上所有的域名都会由某个服务器进行管理的,例如

.com
com服务器
管理 、
.cn
cn服务器
管理

那么这些管理域名的服务器又由一个根(root)服务器来进行管理,所以它们的层级关系就像一个树结构,如下图所示:


图中,

com服务器
内有一个
cn
服务器,而
cn服务器
内又管理着一个
mail服务器
,这样的层级关系就可以用于获取 三级域名
example.mail.cn.com
对应的IP地址了

因此我们可以把该树结构层次为2的所有结点的域名称为第一层域名;将层次为3的所有结点的域名称为第二层域名;层次为4的所有结点的域名称为第三层域名,以此类推

二、DNS

DNS(Domain Name System)其实是一个管理着域名和IP地址之间的有效关系的系统,相当于一个大型的数据库

我们的主机通过域名请求某个网页时,会先向我们设置的DNS服务器发送请求,然后DNS服务器向最近的一个根服务器发送请求,根服务器会将第一层域名服务器的IP访问地址返回给DNS服务器,接着DNS服务器会根据这个IP地址去访问对应的域名服务器,若域名具有多个层级,则域名服务器会接着返回下一层次域名服务器的IP地址给DNS以便于其深度访问

我们来看一下访问

example.mail.cn.com
的简化过程图


为了提高效率,DNS服务器还提供了一种技术叫做高速缓存,是用于短时存储已访问过的域名服务器IP的,因此DNS服务器真正的作用顺序不是先向根服务器发送请求,而是先查询缓存中是否有想要获得的IP地址,若有则直接返回给我们主机;若没有则按照上述流程进行请求

假设我们刚才已经请求访问过

example.mail.cn.com
了,那么此时再次请求该域名对应的网址时,可以从缓存中直接读取真正的IP地址,过程如图所示:


其实DNS服务器的缓存时间不会特别长,因为如果你第一次访问完后缓存了IP,然后此时原IP地址改掉了,那么我们每次访问的都是旧的IP地址,就会一直报错,所以缓存时间较短就是为了避免这样的问题

三、结束语

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