DNS（二）通过dig命令理解DNS
前一篇文章抽象理解DNS 介绍了 DNS 的基本知识，本文介绍查询 DNS 的一个最通用工具 dig，通过它可以更好的理解 DNS，掌握这个工具后，遇到和 DNS 有关问题时，就不会束手无策了。
DNS 命令输出格式
输入 dig rss.newyingyong.cn 命令，通常返回
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 49814
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 17
;; QUESTION SECTION:
;rss.newyingyong.cn. IN A
;; ANSWER SECTION:
rss.newyingyong.cn. 600 IN A 139.129.23.162
;; AUTHORITY SECTION:
newyingyong.cn. 86398 IN NS dns10.hichina.com.
newyingyong.cn. 86398 IN NS dns9.hichina.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
dns9.hichina.com. 3490 IN A 140.205.81.15
dns9.hichina.com. 3490 IN A 140.205.81.25
;; Query time: 5 msec
;; SERVER: 10.202.72.116#53(10.202.72.116)
;; WHEN: Sat Jul 01 11:00:38 CST 2017
;; MSG SIZE rcvd: 369
各个返回参数说明下：
- status: NOERROR 表示查询没有什么错误，Query time 表示查询完成时间
- SERVER: 10.202.72.116#53(10.202.72.116)，表示本地 DNS 服务器地址和端口号
- QUESTION SECTION 表示需要查询的内容，这里需要查询域名的 A 记录
- ANSWER SECTION 表示查询结果，返回 A 记录的 IP 地址。600 表示本次查询缓存时间，在 600 秒本地 DNS 服务器可以直接从缓存返回结果
- AUTHORITY SECTION 表示从那台 DNS 服务器获取到具体的 A 记录信息。记住本地 DNS 服务器只是查询，而 AUTHORITY SECTION 返回的服务器是权威 DNS 服务器，由它来维护 rss.newyingyong.cn 的域名信息。返回的 DNS 记录类型是 NS，对应的名称是 dns10.hichina.com.，dns9.hichina.com.。
- ADDITIONAL SECTION 表示 NS 服务器对应的 IP 地址，这些 IP 地址对应的服务器安装了 BIND 软件。
DNS 服务器记录类型
默认 dig rss.newyingyong.cn 返回的是 A 记录类型，其他类型还包括 MX、NS、SOA 等，我们可以使用 dig -t a/mx/soa/mx rss.newyingyong.cn 进行查询。
（1）dig -t a www.weibo.com +noall +answer
;; global options: +cmd
www.weibo.com. 21 IN A 180.149.134.142
www.weibo.com. 21 IN A 180.149.134.141
其中 +noall +answer 表示返回简短信息，这里表示查询 A 记录。
注意，这里返回 2 个 A 记录，这相当于 DNS 均衡，比如浏览器客户端查询 www.weibo.com 域名得到两个 A 记录，然后连接其中的一个 IP 地址对应的 WEB 服务器，假如发现连接不上，可以使用另外一个地址连接。
比如在万网域名管理后台，可以给同一个域名添加两条 A 记录，相当于实现了域名负载均衡。
（2）dig -t ns weibo.com
注意假如用户输入 dig -t ns www.weibo.com 是查询不出 NS 任何记录的，原因在于只有一级域名（或者顶级域名）才有 NS 记录，通过 FQDN 是查询不出 NS 信息的，所以要输入 dig -t ns weibo.com ，返回：
;; ANSWER SECTION:
weibo.com. 9962 IN NS ns3.sina.com.cn.
weibo.com. 9962 IN NS ns2.sina.com.cn.
weibo.com. 9962 IN NS ns1.sina.com.cn.
weibo.com. 9962 IN NS ns4.sina.com.
weibo.com. 9962 IN NS ns4.sina.com.cn.
weibo.com. 9962 IN NS ns3.sina.com.
;; ADDITIONAL SECTION:
ns1.sina.com.cn. 14162 IN A 202.106.184.166
ns2.sina.com.cn. 14906 IN A 61.172.201.254
ns3.sina.com. 26496 IN A 61.172.201.254
ns3.sina.com.cn. 9714 IN A 123.125.29.99
ns4.sina.com. 24154 IN A 123.125.29.99
ns4.sina.com.cn. 9733 IN A 121.14.1.22
微博的权威服务器是微博自己建立的，有 6 个名称和 IP 地址：
- 有这么多地址，主要是防止单点问题，比如某个 NS 服务器连接不上，可以连接其他 NS 服务器
- 上述的 NS IP 地址属于不同的运营商，不同的运营商可能会查询对应的 NS 服务器，原因就是加速查询。
（3）dig -t a www.baidu.com
;; ANSWER SECTION:
www.baidu.com. 691 IN CNAME www.a.shifen.com.
www.a.shifen.com. 271 IN A 115.239.211.112
www.a.shifen.com. 271 IN A 115.239.210.27
这里返回的 CNAME 表示查询 www.baidu.com 的信息其实是 www.a.shifen.com 返回的 A 记录。
CNAME 的存在原因：
- 某个域名（A）可能会下线，但是这些域名可能还是被访问到，为了避免不友好的提示，可以将这个域名 cname 到另外个域名（B），这样访问 B 相当于返回 A。
- 很多公司项目可能有很多个域名，但是指定的 IP 地址可能每几个，一旦 IP 地址变化，可能要修改每个域名的 DNS 信息。假如这些域名 cname 到某个特定的域名，那么修改域名信息的时候就会非常方便。
（4）dig -t mx newyingyong.cn
;; QUESTION SECTION:
;newyingyong.cn. IN MX
;; ANSWER SECTION:
newyingyong.cn. 600 IN MX 10 mx.sina.net.
返回 MX 记录，注意这里不能输入 dig -t mx rss.newyingyong.cn ，因为 MX 记录一般配置在一级域名下。
DNS 迭代查询的具体流程
对于客户端（比如浏览器）查询本地域名 DNS 信息的时候，是递归查询的方式。而本地 DNS 服务器为了获取到某个域名的 DNS 信息，会使用迭代的方式（一步步询问）。通过 dig +trace blog.newyingyong.cn 来进行了解
;; global options: +cmd
. 18535 IN NS h.root-servers.net.
. 18535 IN NS m.root-servers.net.
. 18535 IN NS i.root-servers.net.
. 18535 IN NS d.root-servers.net.
. 18535 IN NS a.root-servers.net.
. 18535 IN NS b.root-servers.net.
;; Received 1097 bytes from 10.202.72.118#53(10.202.72.118) in 53 msec
cn. 172800 IN NS d.dns.cn.
cn. 172800 IN NS e.dns.cn.
cn. 172800 IN NS b.dns.cn.
cn. 172800 IN NS a.dns.cn.
cn. 172800 IN NS c.dns.cn.
;; Received 646 bytes from 192.36.148.17#53(i.root-servers.net) in 150 msec
newyingyong.cn. 86400 IN NS dns10.hichina.com.
newyingyong.cn. 86400 IN NS dns9.hichina.com.
;; Received 589 bytes from 203.119.29.1#53(e.dns.cn) in 37 msec
blog.newyingyong.cn. 600 IN A 139.129.23.162
;; Received 64 bytes from 106.11.211.55#53(dns9.hichina.com) in 19 ms
- 本地 DNS 服务器首先查询根域名服务器（10.202.72.118），得到 13 组根域名服务器中的一个，并返回对应某个根域名的 NS 服务器。
- 根域名NS 服务器（192.36.148.17）说并不知道 blog.newyingyong.cn 顶级域名的具体信息，你去问 .cn 顶级域名服务器去把，并返回 .cn 域名服务器的 NS 记录。
- .cn 域名服务器（203.119.29.1）说，我也不知道 blog.newyingyong.cn 的信息，但是我知道是阿里云管理的，并返回阿里云服务器的 NS 地址。
- 阿里云 DNS 服务器（106.11.211.55）说，这个域名确实是我管理的，最终返回 blog.rss.newyingyong.cn 的 A 记录（139.129.23.162）。
DNS 缓存
假如 DNS 服务器每次都需要迭代或递归查询上一级的 DNS 服务器，那么 DNS 可能就不堪重负，考虑到域名的 DNS 信息不会频繁的修改，所以每一级中的 DNS 服务器都会缓存结果（包括浏览器这样的客户端也会缓存 DNS 结果）。
缓存带来的弊端可能就是 DNS 信息可能不是最新的，比如某个域名管理员修改了某个域名的 A 记录，由于每一级的 DNS 服务器都有缓存，所以最后客户端拿到的结果不是最新的，为了获取到最新的结果，可以直接向权威域名服务器进行信息查询。
比如 blog.rss.newyingyong.cn 的域名是由 dns9.hichina.com.（106.11.211.55）管理的，可以直接通过 dig @106.11.211.55 -t a newyingyong.cn 或者 dig @dns9.hichina.com -t a newyingyong.cn 获取最新 A 记录。
另外你也可以不查询本地 DNS 服务器获取信息，比如可以使用 8.8.8.8 Google Public DNS 进行查询，dig @8.8.8.8 -t a newyingyong.cn 。
