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DNS 基础知识 ​

域名层级 ​

  • 根域名
    例：www.baidu.com.

  • 顶级域名

    • 通用顶级域名：.com、.net、.edu、.org 等
    • 国家顶级域名：.cn、.jp 等
    • 新顶级域名：.xyz、.top、.red 等

  • 二级域名

    • 例：baidu.com、jd.com
    • 国家顶级域名下的二级域名：com.cn、gov.cn 等

  • 三级域名

    • 例：www.baidu.com
    • 例：sina.com.cn（一级域名 cn，二级域名 com.cn）

DNS 查询流程 ​

1. 递归查询 ​

  • 查询顺序：

    1. 浏览器缓存
    2. 操作系统缓存（如 hosts 文件）
    3. 本地 DNS 解析器缓存
    4. 本地 DNS 服务器配置区域资源
    5. 本地 DNS 服务器缓存（非权威）

  • 本地 DNS 无解时：

    1. 向 13 台根域名服务器之一发送请求
    2. 根服务器返回对应顶级服务器地址（如 .com）
    3. 本地 DNS 访问顶级服务器，获得权威域名服务器地址（如 baidu.com 的权威服务器）
    4. 本地 DNS 向权威服务器请求，获取目标域名的 A 记录或 CNAME 记录
    5. 缓存结果并返回客户端，设置 TTL

  • DNS 记录类型：

    • A 记录：域名 → IPv4 地址
      • 如：www.foo.com → 111.111.111.111
    • CNAME 记录：域名 → 另一目标域名，最终由目标域名的 A 记录解析 IP
      • 如：www.foo1.com、www.foo2.com、www.foo3.com 都指向 www.foo.com，更换服务器 IP 时，仅需修改 CNAME 所指的目标域名（即 www.foo.com）的 A 记录即可，便于维护
    • NS 记录：子域名指向其他 DNS 服务器
    • MX 记录：域名指向邮件服务器

2. 迭代查询 ​

  • 若开启转发模式，本地 DNS 把请求转发至上游 DNS（称为转发器），由上游 DNS 继续递归查询，最后结果返回给本地 DNS，再返回给客户端。

DNS预解析 ​

原理：提前将 DNS 解析结果缓存到系统缓存中，加快访问速度

现代浏览器会对 a 标签的 href 连接自动预解析，但 HTTPS 不会自动预解析

html
<!-- 对单个域名预解析 -->
<link rel="dns-prefetch" href="//www.baidu.com"> 

<!-- 开启自动预解析 -->
<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on">
<!-- 关闭自动预解析 -->
<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="off">

DNS 协议 ​

  • DNS 查询：默认使用 UDP 协议（快，只需请求/应答即可）
  • 区域传输：用于主/辅 DNS 服务器间数据同步，使用 TCP 协议（大数据量，需可靠传输）
  • 特殊情况：
    • DNS 响应内容超过 512 字节，自动切换至 TCP
    • 随着 EDNS 的引入，UDP 支持更大数据包（最多 4096 字节），但依然可靠性有限
    • 现代规范要求 DNS 查询同时支持 UDP 和 TCP

为什么 DNS 要分级递归解析？ ​

  • 分级管理：每级域名由上一级管理机构管理，保证全网唯一性和高效分布式管理
  • 逐级查找：通过逐级缩小范围，优化查询性能，降低根服务器压力