网络协议：从理论到实践，全方位认识DNS（理论篇）
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这样，所有的域名资源记录都保存在多个域名服务器中，并且所有的域名服务器也组成了一个层次的索引结构，便于我们后面进行域名解析。下面以一个简化的域名空间为例子，说明域名资源记录是如何保存在域名服务器中的，如下图a：  域名服务器 图中域名空间划分为A, B, C, D, E, F, G七个DNS区域，每个DNS区域都有多个权威域名服务器，这些域名服务器里面保存了许多域名解析记录。对于上图的NDS区域E来说，它的权威域名服务器里面保存的记录如图中表格所示。 仔细观察上图你可能会发现区域A、B并没有父区域，他们之间并没有一条路径连在一起。这将导致一个很麻烦的问题，那就是区域A的权威域名服务器可能根本不知道区域B的存在。认识到这一点后，你可能会想出一个很自然的解决方案，就是在A中记录B域名服务器的地址，同时在B中记录A的，这样它们两个就联系起来了。但是考虑到我们有超过250个顶级域名，这样做并不是很恰当。 而我们使用的域名系统则采用了一种更加聪明的方法，那就是引入根域名服务器，它保存了所有顶级区域的权威域名服务器记录。现在通过根域名服务器，我们可以找到所有的顶级区域的权威域名服务器，然后就可以往下一级一级找下去了。下图为全球根域名服务器的分布图，可以在这里找到。  顶级域名服务器 现在为止，我们的权威域名服务器和根域名服务器其实组成了一个树，树根为根域名服务器，下面每个节点都是一个区域的权威域名服务器，对于图a中各个DNS区域的权威域名服务器，它们组成了下面这棵树(实际中，一个权威域名服务器可能保存有多个DNS区域的记录，因此权威域名服务器之间的联系并不构成一棵树。这部分的详细内容可以参考RFC 1034: 4. NAME SERVERS。下面为了容易理解，将其简化为一棵树)：  域名服务器树 域名解析 我们已经有了一个域名服务器集群，该集群合理地保存了域名空间和域名资源记录的对应关系。现在我们要做的就是发送一个DNS请求给域名服务器，然后坐等它返回正确的域名资源记录，这个过程叫作域名解析。 严格来说，域名解析的过程最早要追溯到建立网络连接。因为每当连接上网络之后，计算机会自动获得一个默认的DNS服务器，当然你也可以用自己信任的DNS服务器，比如8.8.8.8(DNS服务器也有信任不信任之分，是的，实践篇会讲到)，我们把这个域名服务器也叫作本地域名服务器。接下来当我们需要知道一个域名对应的资源记录时，会向本地域名服务器发起请求，如果该域名恰好在本地域名服务器所辖属的域名区域(DNS zone)内，那么可以直接返回记录。 如果在本地域名服务器没有发现该域名的资源记录，就需要在整个域名空间搜索该域名。而整个域名空间的资源记录存储在一个分层的、树状联系的一系列域名服务器上，所以本地域名服务器首先要从根域名服务器开始往下搜索。这里有一个问题就是本地域名服务器如何找到根域名服务器在哪里呢?其实域名服务器启动的时候，就会加载一个配置文件，里面保存了根域名服务器的NS记录(要知道根域名服务器地址一般非常稳定，不会轻易改变，并且数量很少，所以这个配置文件会很小)。找到根域名服务器之后，就可以一级一级地往下查找啦。 仍然以我们的图a为例，现在假设区域E内的某个用户想访问math.sysu.edu.cn，那么请求的过程如下：  域名解析过程 用语言简单描述如下： 1：用户：喂，本地域名服务器，告诉我math.sysu.edu.cn的地址; 2：本地域名服务器：哎呀，我不知道啊，不在我的辖区，容我去问问老大哥吧。root老大，能告诉我math.sysu.edu.cn的地址吗; 3：根域名服务器：忙着呢，你去问B(.cn); 4：本地域名服务器：喂，B，告诉我math.sysu.edu.cn的地址; 5：B：你去问D(.edu.cn); 6：本地域名服务器：喂，D，告诉我math.sysu.edu.cn的地址; 7：D：你去问F(sysu.edu.cn); 8：本地域名服务器：喂，F，告诉我math.sysu.edu.cn的地址; 9：F：容老衲看看，哎呀，找到了，是X.X.X.X; 10：本地域名服务器：踏破铁鞋终于找到啦，喂用户，出来啊，我找到了，是X.X.X.X 仔细想想，这和我们邮寄快递实在是如出一辙啊，假设你从美国邮东西到广州市番禺区，首先快递送到中国(不过这里没有一个类似根域名服务器的中转站而已)，然后往下到广东省，接下来是广州市，再往下是番禺了。 上面的是本地域名服务器的迭代解析过程，其实也可以递归查询，这里就不说了，道理差不多。 缓存机制 现在整个域名系统已经可以为我们提供域名解析服务了，当我们输入域名，计算机发送DNS请求，然后DNS服务器返回给我们解析的结果，一切看起来很完美。然而是不是可以更完美呢? 回顾一下平时浏览网站的情况，我们会发现两个比较有意思的结论： 1：80%的时间我们都在看那些20%的网站，这就是大名鼎鼎的80/20 Rule; 2：我们会在一个网站的不同网页之间跳转，也就是不断地访问同一个域名，类似程序访问的局部性原理。 （编辑：核心网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
