DNS原理

快来打我* 2022-05-17 12:48 179阅读 0赞

# DNS #

## 简介 ##

DNS（Domain Name Service），域名解析服务，是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。

## DNS功能 ##

*  正向解析，将主机名映射到IP地址
 *  反向解析，通过IP得到主机名。

## 域名层级结构 ##

在了解层级结构我们需要先知道什么是Fully Qualified Domain Name（FQDN完全限定域名），例如在cube.com这个域中主机名为ice的主机，其FQDN就是ice.cube.com  
我们经常吧域名写成类似www.baidu.com其实在com后面还有一个’.’这个’.’就是域名空间的根。在根之下就是顶级域（TOP Level Domain，TLD）在每个顶级域之下还有二级域，二级域之下还有许多子域，而查询某个域名的时候，实际上会从后往前找也就是。例如查找ice.cube.com. 会先去找根服务器，根服务器返回.com的地址，再去请求.com，.com返回cube.com地址，再去请求cube.com。这时候cube.com发现ice.cube.com确实属于自己管辖，于是这时候返回IP地址，域名解析完成。  
层级结构如下  
![这里写图片描述][70]

### 查询类型 ###

*  递归查询：简单理解，当有主机询问本地DNS服务器www.baidu.com这时候，本地DNS会查找资源记录，如果查找到了便返回，这个就是递归查询
 *  迭代查询：简单的就是，当本地DNS发现找不到改资源记录，就会像根服务器发起请求，然后在向顶级域发起请求，一层一层迭代。直到找到对应的资源记录（当然如果你请求的域名没有对应的资源记录，这也是找不到的。这里说的是存在资源记录的情况下会一直查找下去，自顶向下，）。

## 域名解析过程 ##

例如要寻找主机名为ice.cube.com，且DNS客户端为CentOS系统  
1.主机查找本地的/etc/hosts文件，如果有对应的记录，直接可以访问。如果没有则到下一步  
2.向本地的DNS服务器发起请求本地的DNS服务查找自己的记录，看能否找到请求的IP地址如果有这个地址，则返回地址给主机，如果不能则到下一步  
3.发起迭代请求，首先向根服务器发起请求  
4.根服务器发现无法给出ice.cube.com的地址，但是它能提供顶级域.com的地址，于是返回.com的地址  
5.于是本地DNS服务器发送请求给.com名称服务器。询问ice.cube.com的IP地址  
6.com名称服务器发现无法给出具体地址，但是知道cube.com的地址，于是.com返回.cube.com的地址。  
7.本地DNS服务器向.cube.com发起请求。  
8.当.cuce.com查看请求域名为ice.cube.com，查找记录，得到地址。然后返回本地DNS服务器地址。  
9.本地DNS服务器缓存该地址并返回给主机  
10,11.主机得到ice.cube.com对应的IP于是可以正常通信

![这里写图片描述][70 1]

## DNS服务器的类型 ##

*  主服务器
 *  辅助服务器
 *  缓存服务器

## 域和区域 ##

在一组公共的DNS服务器上配置的DNS主机的集合被称为“区域（zone）”。在简单的网络上，一个区域可能会表示一个完整的DNS域，例如，域punyisp.com可能作为单独的区域进行DNS配置，在复杂的网络上，对子域的DNS配置有时会委派给其他区域，区域委派使负责子网管理的管理员能够直接管理子网的DNS配置，例如，域cocacola.com的管理员会将子域dallas.cocacola.com的DNS配置委派给一个区域，而这个区域是由Dallas办公室中的管理员控制的。这样就能近距离对域dallas.cocacols.com上的主机进行监视

### 区域文件 ###

区域的DNS配置存储在一个区域文件中，当需要响应查询和发起查询时，DNS服务器会引用区域文件中的信息。区域文件是一个带有标准架构的文本文件，趋于稳健的内容由多个资源记录构成，一个资源记录就是一行文本。提供了一组有用的DNS配置信息。  
一些常用的资源记录类型

*  SOA：Start Of Authority，起始授权记录，为区域指定了权威的名称服务器； 一个区域解析库有且只能有一个SOA记录，而且必须放在第一条；
 *  NS：Name Service，NS表示名称服务器，NS记录为区域指定了一个名称服务器。虽然区域中可以有多个名称服务器（因此会有多条NS记录）但是只能有一条指定权威名称服务器的SOA记录
 *  A： Address, 地址记录，将域名映射到ipv4地址
 *  AAAA：地址记录， 将域名映射到ipv6地址
 *  CNAME：Canonical Name，规范名称。域名的别名；
 *  PTR：Pointer，IP –> FQDN
 *  MX：Mail eXchanger，邮件交换器；

#### 资源记录的定义格式： ####

语法： name \[TTL\] IN RR\_TYPE value  
SOA：

*  name: 当前区域的名字；例如”ice.cube.com”；
 *  value：有多部分组成

(1) 当前区域的区域名称（也可以使用主DNS服务器名称）；  
(2) 当前区域管理员的邮箱地址；但地址中不能使用@符号，一般使用点号来替代；  
(3) (主从服务协调属性的定义以及否定答案的TTL)

例如：

ns1.icecube.com  IN SOA ns1.icecube.com  admin.icecube.com (
                 20180811   ; serial 
                        1D  ; refresh
                        1H  ; retry
                        1W  ; expire
                        3H )    ; minimum
        ```             
    ns1.icecube.com这个是当前区域的名字
    admin.icecube.com 当前区域管理员的邮箱，这里的@要用'.'代替实际上是admin@icecube.com
    serial：序列号
    refresh：表示备用DNS服务请求首选服务器更新其区域信息的时间间隔
    retry ：指定在区域更新未成功时，需要等待多长时间，才应再次进行尝试
    expire：指定备用名称服务器保留未刷新记录的上限时间
    minimum：指定被输出区域记录的默认TTL

NS：

*  name: 当前区域的区域名称
 *  value：当前区域的某DNS服务器的名字，例如ns1.icecube.com；

注意：一个区域可以有多个ns记录；  
例如

icecube.com.   IN A  192.168.253.128

MX：

*  name: 当前区域的区域名称
 *  value：当前区域某邮件交换器的主机名；

注意：MX记录可以有多个；但每个记录的value之前应该有一个数字表示其优先级；  
例如

icecube.com.   IN MX  192.168.253.128

A：

*  name：某FQDN，例如.
 *  value：某IPv4地址；

例如

www.icecube.com. IN A 192.168.253.128