DNS服务概述

DNS（Domain Name System）域名系统，在TCP/IP 网络中有异常主要的职位，能够提供域名与IP地址的剖析服务。

DNS 是一个分布式数据库，命名系统接纳条理的逻辑结构，犹如一棵倒置的树，这个逻辑的树形结构称为域名空间，由于DNS 划分了域名空间，以是各机构可以使用自己的域名空间建立DNS信息。

注：DNS 域名空间中，树的最大深度不得跨越127 层，树中每个节点最长可以存储63 个字符。

域和域名

DNS 树的每个节点代表一个域，通过这些节点，对整个域名空间举行划分，成为一个条理结构。

域名空间的每个域的名字，通过域名举行示意。

域名：通常由一个完全及格域名（FQDN）标识。FQDN能准确示意出其相对于DNS 域树根的位置，也就是节点到DNS 树根的完整表述方式，从节点到树根接纳反向誊写，并将每个节点用“.”分开，对于DNS 域google 来说，其完全正式域名（FQDN）为google.com。

例如，google为com域的子域，其示意方式为google.com，而www为google域中的子域，可以使用www.google.com示意。

注重：通常，FQDN 有严酷的命名限制，长度不能跨越256 字节，只允许使用字符a-z,0-9,A-Z和减号（-）。点号（.）只允许在域名标志之间（例如“google.com”）或者FQDN 的末端使用。域名不区分巨细。

由最顶层到下层，可以分成：根域、顶级域、二级域、子域。

Internet 域名空间的最顶层是根域（root），其纪录着Internet 的主要DNS 信息，由Internet域名注册授权机构治理，该机构把域名空间各部门的治理责任分配给毗邻到Internet 的各个组织。

“.”全球有13个根(root)服务器

DNS 根域下面是顶级域，也由Internet 域名注册授权机构治理。共有3 种类型的顶级域。

组织域：接纳3 个字符的代号，示意DNS 域中所包罗的组织的主要功能或流动。好比com 为商业机构组织，edu 为教育机构组织，gov 为政府机构组织，mil 为军事机构组织，net 为网络机构组织，org 为非营利机构组织，int 为国际机构组织。

地址域：接纳两个字符的国家或区域代号。如cn 为中国，kr 为韩国，us 为美国。

反向域：这是个特殊域，名字为in-addr.arpa，用于将IP 地址映射到名字（反向查询）。

对于顶级域的下级域，Internet 域名注册授权机构授权给Internet 的种种组织。当一个组织获得了对域名空间某一部门的授权后，该组织就卖力命名所分配的域及其子域，包罗域中的计算机和其他装备，并治理分配的域中主机名与IP 地址的映射信息。

区(Zone)

区是DNS 名称空间的一部门，其包罗了一组存储在DNS 服务器上的资源纪录。使用区的看法，DNS 服务器回覆关于自己区中主机的查询，每个区都有自己的授权服务器。

主域名服务器与辅助域名服务器

当区的辅助服务器启动时，它与该区的主控服务器举行毗邻并启动一次区传输，区辅助服务器定期与区主控服务器通讯，查看区数据是否改变。若是改变了，它就启动一次数据更新传输。

每个区必须有主服务器，另外每个区至少要有一台辅助服务器，否则若是该区的主服务器溃逃了，就无法剖析该区的名称。

辅助服务器的优点：

1）容错能力

设置辅助服务器后，在该区主服务器溃逃的情况下，客户机仍能剖析该区的名称。一样平常把区的主服务器和区的辅助服务器安装在差别子网上，这样若是到一个子网的毗邻中止，DNS 客户机还能直接查询另一个子网上的名称服务器。

2）削减广域链路的通讯量

若是某个区在远程有大量客户机，用户就可以在远程添加该区的辅助服务器，并把远程的客户机设置成先查询这些服务器，这样就能防止远程客户机通过慢速链路通讯来举行DNS 查询。

3）减轻主服务器的负载

辅助服务器能回覆该区的查询，从而削减该区主服务器必须回覆的查询数。

DNS 相关看法

DNS 服务器

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运行DNS 服务器程序的计算机，储存DNS 数据库信息。DNS 服务器会实验剖析客户机的查询请求。在解答查询时，若是DNS 服务器能提供所请求的信息，就直接回应剖析效果，若是该DNS 服务器没有响应的域名信息，则为客户机提供另一个能辅助剖析查询的服务器地址，若是以上两种方式均失败，则回应客户机没有所请求的信息或请求的信息不存在。

DNS 缓存

DNS 服务器在剖析客户机请求时，若是内陆没有该DNS 信息，则可以会询问其他DNS 服务器，当其他域名服务器返回查询效果时，该DNS 服务器会将效果纪录在内陆的缓存中，成为DNS 缓存。当下一次客户机提交相同请求时，DNS 服务器能够直接使用缓存中的DNS 信息举行剖析。

DNS查询方式： 递归查询和迭代查询

看一个DNS查询历程：

通过8个步骤的剖析历程就使得客户端可以顺遂接见www.163.com 这个域名，但现实应用中，通常这个历程是异常迅速的

DNS查询历程

1. 客户机提交域名剖析请求，并将该请求发送给内陆的域名服务器。
2. 当内陆的域名服务器收到请求后，就先查询内陆的缓存。若是有查询的DNS 信息纪录，则直接返回查询的效果。若是没有该纪录，内陆域名服务器就把请求发给根域名服务器。
3. 根域名服务器再返回给内陆域名服务器一个所查询域的顶级域名服务器的地址。
4. 内陆服务器再向返回的域名服务器发送请求。
5. 接收到该查询请求的域名服务器查询其缓存和纪录，若是有相关信息则返回客户机查询效果，否则通知客户机下级的域名服务器的地址。
6. 内陆域名服务器将查询请求发送给返回的DNS 服务器。
7. 域名服务器返回内陆服务器查询效果（若是该域名服务器不包罗查询的DNS 信息，查询历程将重复<6>、<7>步骤，直到返回剖析信息或剖析失败的回应）。
8. 内陆域名服务器将返回的效果保存到缓存，而且将效果返回给客户机。

正向剖析与反向剖析

正向剖析

正向剖析是指域名到IP 地址的剖析历程。

正向剖析

反向剖析

反向剖析是从IP 地址到域名的剖析历程。反向剖析的作用为服务器的身份验证。

反向剖析

DNS资源纪录

1）SOA 资源纪录

每个区在区的最先处都包罗了一个起始授权纪录（Start of Authority Record）,简称SOA 纪录。SOA 界说了域的全局参数，举行整个域的治理设置。一个区域文件只允许存在唯一的SOA 纪录。

2）NS 资源纪录

NS（Name Server）纪录是域名服务器纪录，用来指定该域名由哪个DNS服务器来举行剖析。每个区在区根处至少包罗一个NS 纪录。

3）A 资源纪录

地址（A）资源纪录把FQDN 映射到IP 地址。 由于有此纪录，以是DNS服务器能剖析FQDN域名对应的IP 地址。

4）PTR 资源纪录

相对于A 资源纪录，指针（PTR）纪录把IP地址映射到FQDN。 用于反向查询，通过IP地址，找到域名。

5）CNAME 资源纪录

别名纪录（CNAME）资源纪录建立特定FQDN 的别名。用户可以使用CNAME 纪录来隐藏用户网络的实现细节，使毗邻的客户机无法知道真正的域名。

例：ping百度时，剖析到了百度的别名服务器。百度有个cname=www.a.shifen.com.的别名

6）MX 资源纪录

邮件交流（MX）资源纪录，为DNS 域名指定邮件交流服务器。

邮件交流服务器是为DNS 域名处置或转发邮件的主机。处置邮件指把邮件投递到目的地或转交另一差别类型的邮件传送者。转发邮件指把邮件发送到最终目的服务器，用简朴邮件传输协议SMTP 把邮件发送给离最终目的地最近的邮件交流服务器，或使邮件经由一定时间的排队

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