DNS域名解析系统

1.DNS的组成

DNS系统是为解析域名为IP地址而存在的，它是由域名空间、资源记录、名称服务器和解析器组成。

• 域名空间是包含一个树状结构，用于存储资源记录的空间。
• 资源记录是与域名相关的数据，如IP和域名的对应关系等。
• 名称服务器适用于存储DNS区（zone）域名空间数据，并处理由解析器发过来的请求。
• 解析器是用来发送域名解析请求并将结果返回给用户的程序。

2.   DNS之域名空间

DNS是以域名为索引的，域名是由一串用“.”分隔的字符组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，如下图所示，域名的结构为一棵倒立的树，每个域名就是图中的一个分支，这棵逆向树就是域名空间。

“.”是树状结构中最顶级的域名，通称为“根”及每个域名都是由根开始索引的，所有的域名都属于根。

由根分支出的域名叫顶级域名，一般分为国家顶级域名和通用顶级域名。国家顶级域名如.cn、.us和.jp等，通过顶级域名如.com、.orq、.net和.edu等。

顶级域名下面是二级域名，通常我们只能注册二级域名，比如baidu.com

二级域名下面是三级域名，有时也可为服务器名称比如www。三级域名下面也可以分支为四级域名，最多分支127层，每层最多由63个字符组成，中间用“.”分隔。域名总长度不能超过255个字符，不区分大小写。

3.   DNS名称服务器

DNS名称服务器用于存储域名空间数据，并处理由解析器发送过来的请求。域名空间数据一般以zone划分，不同的zone分布式存储于不同的名称服务器中。Zone是域名空间逆向树中的每一个“·”也可以将一个域授权给其他组织进行管理，比如将music.baidu.com授权给baidu.com进行存储和管理。

通常DNS名称服务器都是一个整体服务，即提供区数据管理，有提供解析处理，为解决互联网域名解析高并发和性能问题，一般将DNS服务器从功能上分为三类：授权服务器、递归服务器、缓存服务器，分担不同的解析功能。

3.1 授权服务器

DNS授权也成为DNS权威，即一个DNS区域的维护者，一般授权服务器又称为主名称服务器和辅名称服务器，主名称服务器主要对区文件管理，辅名称服务器是主名称服务器的备份，同时也承担一部分的负载。搭建属于自己的DNS授权服务器进行区和域的管理，一般授权服务器均通过开源软件Bind进行搭建。

3.2 递归服务器

递归服务器主要用来接收并应答从DNS客户端或解析器发来的初始DNS查询，若本地没有查询的数据，则代替DNS客户端从根级发起迭代查询，直到查询到结果，并将结果返回给DNS客户端；同时对从其他权威服务器获取的域名IP进行缓存。一般递归服务器用于运营商。递归服务器一般称为Local DNS。

3.3 缓存服务器

缓存服务器是递归服务器的前置缓存部分，专门用来存储并缓存已请求过的请求数据，当用户查询相同域名信息时，则使用缓存服务器中的数据直接应答，加快DNS请求的应答速度，大大提升了网页打开的速度。

4.   DNS资源记录

资源记录是每个域用来存放与域名相关的数据，每个域名通过DNS解析得到的结果都是由资源记录提供的，当一个解析器向DNS查询一个域名时，他得到的其实是和这个域名相关的资源记录，因此资源记录是域名解析的最根本数据，每条资源记录都包括一个五元组，分别是域名、TTL、信息类型、资源记录类型、值五项。

4.1 域名

域名是查询的主关键字，即一个绝对的值。

4.2 TTL

TTL即生存周期，表示当前记录的生存周期为多长时间，一般指递归服务器从授权服务器拿到该条资源记录时的默认生存周期，默认600秒，600s后缓存到期，必须重新到授权服务器进行请求。

4.3 信息类型

对于Internet信息，该项值为IN，其他类型信息很少见。

4.4 资源类型

4.5 值

值可以是一个IP、域名、ASCII串，值的定义与资源记录类型关联。

5.   DNS解析器

DNS解析器一般为DNS客户端，用于发送DNS请求，并将结果返回给用户。通常情况下指电脑、手机、终端设备或者解析软件工具。

6.   DNS工作原理

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