DSN域名解析

2018-10-25 本文已影响0人左大人

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我们通过浏览器输入一个网址，按回车键，之后就能看到网页了。这个过程中发生了什么事情，这篇文章会简单介绍这个过程。

从输入网页地址到页面呈现在我们面前，期间发生了这些事情：

DNS域名解析：主要是把域名映射成IP地址
2.** 建立TCP连接**：通过三次握手，建立TCP连接。客户端发送一个SYN标志的数据包给服务端，服务端收到后，回应一个SYN/ACK标志的数据包，表示同意建立连接并且确认信息，客户端收到后回复一个ACK数据包，服务器收到后握手结束。在这个过程中出现问题中断，TCP会再次发送相同的数据包。
客户端发Http请求：客户端发起Http请求去获取网页内容
服务器响应：服务器响应请求，响应头信息中会有一个状态码：1：信息性状态码，2：成功状态码（200=请求正常处理，204=请求成功但没有内容），3=重定向状态码（301=永久重定向，302=临时重定向，304=缓存中读取），4：客户端错误（400=请求报文存在语法错误，403=访问被拒绝，404=无法找到请求资源），5：服务器错误码（500=服务器执行时发生错误，503=服务器超负载或挺急维护）
解析Html：服务器响应内容是一段html文本，浏览器按顺序解析Html文件，构建DOM树，解析并下载css和js文件。
浏览器渲染：浏览器布局并渲染从Html中解析出来的对象，类似于Android的View绘制流程。

上面的流程中，第一步就是DNS域名解析，DNS（域名解析服务/域名系统）是指域名和IP相互映射的一个分布式数据库。因为在计算机网络上进行通讯只能识别IP地址，而不能识别域名，所以需要域名解析这个过程。

DNS解析会涉及到DNS服务器，而DNS服务器分为三种类型：根服务器，顶级DNS服务器，权威DNS服务器：

根服务器：只有13台根服务器（准确来说是13个IP），通过根服务器可以查询域名所属的顶级服务器
顶级服务器：顶级服务器对应一个顶级域名，如com/net/org/cn/edu/...，通过顶级域服务器可以查询二级域。
权威服务器：权威服务器对应二级域，如qq.com/yahoo.com/poly.edu/...，实际上二级域名就对应着具体的公司，二级域名下面还可以分出很多子域名，如www.qq.com/im.qq.com/...。

介绍了DNS服务器之后，来看一下DNS解析过程，首先看一张图：

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过程描述如下：

浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统检查本地hosts文件中是否有这个网址映射关系，如果有则使用映射IP，完成解析。
host文件中没有这个域名映射，则查找本地DNS解析器缓存，过程同1
如果DNS解析器缓存中也没有该域名映射，则会发请求从本地DNS服务器（运营商维护）查询映射关系，如果本地DNS服务器区域配置文件中包含了该域名，则返回解析结果给客户机，完成域名解析。
如果本地DNS服务器中也没有该域名映射，则会把请求转发给13台根服务器。根DNS服务器收到请求，判断.com是谁管理，就把.con顶级域服务器的IP返回本地DNS服务器，然后本地服务器又会联系.com服务器，这台服务器又会找到.qq.com域名对应服务器的IP地址给本地DNS服务器，最后本地服务器又会联系.qq.com域名服务器，该服务器找到www.qq.com对应的服务器IP返回给本地服务器。
本地服务器把域名映射的服务器IP返回给用户电脑，并且包这个映射关系保存在缓存中，以备下次用户查询时可以直接返回结果。

DNS域名解析过程并不复杂，就是用过一系列的递进操作去查找域名对应的服务器IP。

首先介绍一下13台跟服务器的设置地点及最新IP地址：

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Q：这里有个问题，为什么全球只有13台根DNS服务器呢？

A：
域名解析服务中使用了UDP和TCP协议。
DNS用于查询和响应，而TCP用于主服务器和从服务器之间的区传送

而UDP实现中能保证正常工作的最大包长是512字节，就是这个512字节限制了根服务器的数量，一个512字节的UDP数据包最多只能包含13台服务器的信息。

Q：既然UDP对传输数据大小有限制，为什么还要用UDP协议呢？

A：
因为一次UDP通信可以短到2个数据包：一个查询包，一个响应包。
而一次TCP通信至少包含9个包：三次握手建立TCP连接，一个查询包，一个响应包，最后四次挥手断开TCP连接。
相比之下，UDP效率会高很多，所以采用UDP协议通信。

通过介绍，各位小伙伴有对DNS域名解析有一个比较清晰的认识了吗，如果还没有，建议查看其他相关的文章。