应用层:DNS协议

1、简介

计算机域名(Domain Name System),它是由解析器和域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址,并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。其中域名必须对应一个IP地址,一个IP地址可以同时对应多个域名,但IP地址不一定有域名。

2、DNS报文格式

  • 事务 ID:DNS 报文的 ID 标识。对于请求报文和其对应的应答报文,该字段的值是相同的。通过它可以区分 DNS 应答报文是对哪个请求进行响应的。
  • 标志:DNS 报文中的标志字段。
  • 问题计数:DNS 查询请求的数目。
  • 回答资源记录数:DNS 响应的数目。权威名称服务器计数:
  • 权威名称服务器的数目。
  • 附加资源记录数:额外的记录数目(权威名称服务器对应 IP 地址的数目)。

3、DNS 解析过程

以访问 www.163.com 这个域名为例,会发生哪些事:

  1. 先查找本地 DNS 缓存(自己的电脑上),有则返回,没有则进入下一步
  2. 查看本地 hosts 文件有没有相应的映射记录,有则返回,没有则进入下一步
  3. 向本地 DNS 服务器(一般都是你的网络接入服务器商提供,比如中国电信,中国移动)发送请求进行查询,本地DNS服务器收到请求后,会先查下自己的缓存记录,如果查到了直接返回就结束了,如果没有查到,本地DNS服务器就会向DNS的根域名服务器发起查询请求:请问老大, www.163.com 的ip是啥?
  4. 根域名服务器收到请求后,看到这是个 .com 的域名,就回信说:这个域名是由 .com 老弟管理的,你去问他好了,这是.com老弟的联系方式(ip1)。
  5. 本地 DNS 服务器接收到回信后,照着老大哥给的联系方式(ip1),马上给 .com 这个顶级域名服务器发起请求:请问 .com 大大,www.163.com 的ip 是啥?
  6. .com 顶级域名服务器接收到请求后,看到这是 163.com 的域名,就回信说:这个域名是 .163.com 老弟管理的,你就去问他就行了,这是他的联系方式(ip2)
  7. 本地 DNS 服务器接收到回信后,按照前辈的指引(ip2),又向 .163.com 这个权威域名服务器发起请求:请问 163.com 大大,请问 www.163.com 的ip是啥?
  8. 163.com 权威域名服务器接收到请求后,确认了是自己管理的域名,马上查了下自己的小本本,把 www.163.com 的ip告诉了 本地DNS服务器。
  9. 本地DNS服务器接收到回信后,非常地开心,这下总算拿到了www.163.com的ip了,马上把这个消息告诉了要求查询的客户(就是你的电脑)。由于这个过程比较漫长,本地DNS服务器为了节省时间,也为了尽量不去打扰各位老大哥,就把这个查询结果偷偷地记在了自己的小本本上,方便下次有人来查询时,可以快速回应。

总结起来就是三句话:

  • 从”根域名服务器”查到”顶级域名服务器”的NS记录和A记录(IP地址)
  • 从”顶级域名服务器”查到”次级域名服务器”的NS记录和A记录(IP地址)
  • 从”次级域名服务器”查出”主机名”的IP地址

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