【网络】 DNS域名解析的基本流程

本篇博文主要就DNS协议做详细解析。我们都知道DNS可以将域名转换成具体的IP地址。DNS适用于IPv4,IPv6.那么关于DNS还有什么值得深挖的吗？

1.为什么要有DNS域名？

在TCP/IP网络中 每一个互连的计算机都具有唯一的IP地址，并基于这个IP地址进行通信。通过IP地址我们就可以找到某台主机。那么既然都已经有了IP地址，还为什么需要域名呢？这是因为IP地址是由一串数据序列组成的，并不好记忆。

例如：我们需要在浏览器进行搜索，我们会直接输入www.baidu.com.而这就是一个域名，我们可以使用ping命令向对端发送一个ICMP的请求，对端会返回一个Reply。其中就包括了一个IP地址。我们也可以使用这个IP在浏览器中访问百度

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DNS的产生 

TCP/IP中使用IP地址和端口号来确定网络上的一台主机的一个程序，但是IP地址不便于记忆。于是人民发明了一种叫主机名的东西，是一个字符串。并且用hosts文件来描述主机名和ip地址的关系

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最初，通过互联网信息中心来管理这个hosts文件的

• 如果一个新计算机要接入网络，或者某个计算机IP变更，都需要到信息中心申请变更hosts文件。
• 其他计算机也需要定期下载更新新版本的hosts文件才能上网

但是这样就太麻烦了，于是有上述的需求，产生了一个可以有效管理主机名和IP地址之间对应关系的系统，就是DNS系统（Domain Name System）。DNS系统可以维护一个用来表示组织内部主机名和IP地址之间的对应关系的数据库。

在应用的时候，当用户输入域名时，DNS会自动检索那个注册了域名和IP地址的数据库，并迅速定位对应的IP地址。而且，如果域名和IP地址需要进行变更时，也只需要在组织机构内部进行处理即可。

2.域名和域名的构成

在大致了解DNS之后，我们要再进一步了解一下域名。域名是指为了识别主机名称和组织机构名称的一种具有分层的名称。例如：百度的www.baidu.com  

域名由几个英文字母（或英文字符序列）用点号连接构成。

• com：一级域名。 表示这是一个企业域名。同级的还有"net（网络提供商）"，"org（非盈利组织）"
• baidu：二级域名。公司名
• www：这是一种习惯用法，之前人们在使用域名时，往往命名成类似于ftp.xxx.xxx/www.xxx.xxx这样的格式，用来表示主机支持的协议

3.域名解析过程

1. 在浏览器中输入www.baidu.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。
2. 如果hosts里面没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3. 如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有响应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器。在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。
4. 如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5. 如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台跟DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名（.com）是谁来授权管理，并会返回一个负责该*域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的下一级DNS服务器地址（baidu.com）给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找到baidu.com域服务器，重复上面的动作进行查询，直到找到baidu.com主机
6. 如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用的是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机

从客户机端到主机DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间的交互查询就是迭达查询

4.本机如何干预域名解析

通过修改本机host来干预域名解析。

例如：

在/etc/hosts 文件中添加一句话

192.168.188.1 www.baidu.com

保存文件后再ping一个baidu.com就会链接到192.168.188.1了

每一行为一条记录，分为两个部分，第一部分是IP,第二部分是域名

• 一个IP后面可以跟多个域名，可以是几十个甚至上百个
• 每一行只能有一个IP，也就是说一个域名不能对应多个IP
• 如果有多行中出现了相同的域名（对应的IP不同）会按最前面的记录解析

5.DNS查询服务期的基本流程是什么？

1. 打开浏览器，输入一个域名，比如输入www.baidu.com。这时候，你使用的电脑会发出一个DNS请求到本地DNS服务器。本地DNS服务器一般都是你的网络接入服务商提供的，比如中国移动，中国电信。
2. DNS请求到达本地DNS服务器之后，本地DNS服务器会首先查询他的缓存记录，如果缓存中有此条记录，就可以直接返回结果。如果没有，本地DNS服务器还要向DNS根服务器进行查询。
3. 根DNS服务器没有记录具体的域名和IP地址的对应关系，而是告诉本地DNS服务器，你可以到域服务器上去继续查询，并给出域服务器的地址。
4. 本地DNS服务器继续向域服务器发出请求，在这个例子中，请求的对象是.com域服务器。.com域服务器收到请求之后，也不会直接返回域名与IP地址的对应关系，而是告诉本地DNS服务器，你的域名的解析服务器的地址。
5. 最后本地DNS服务器向域名的解析服务器发出请求，这时就能收到一个域名和IP地址对应的关系。本地DNS服务器不仅要把IP地址返回给用户电脑，还要把这个对应关系保存在缓存中。以备下次别的用户查询时，可以直接返回结果，加速网络访问。

6.DNS劫持

DNS劫持就是通过劫持了DNS服务器，通过某些手段取得某域名的解析记录控制权，进而修改此域名的解析结果，导致对该域名的访问由原IP地址转入到修改后的指定的IP。其结果就是对特定的网址不能访问或访问的是假网址，从而实现窃取资料或者破坏原有正常服务器的目的。DNS劫持通过篡改DNS服务器上的数据返回给用户一个错误的查询结果来实现的