DNS是什麼？
- 因特爾域名系統
DNS是Domain Name System(域名系統)的縮寫，互聯網的入口服務，監聽53端口。 - 提供域名到IP地址的映射，或反之
將域名和IP地址相互映射的一個分佈式數據庫，能夠更方便地訪問互聯網。 - 是分佈式、C/S結構的服務
DNS是一個倒樹形結構的分佈式服務。 - 主要定義在RFC1034/1035上
其中RFC1034為域名的概念和設施, RFC1035為域名的概念和設施。
為什麼需要DNS？
- IP地址難以記憶與理解
IPv4地址形如192.168.1.1，而IPv6地址形如x:x:x:x:x:x:x:x的128位地址，非常難以記憶和理解，平時我們上網只要在瀏覽器上輸入域名地址如wwww.baidu.com，由DNS系統翻譯成所對應的IP地址更加方便一些。 - 郵件投遞需要尋址 (MX)
- 域身份鑑定 (DomainKey, SPF)
- 負載均衡(輪詢、最小連接)
通過配置多條A記錄實現訪問輪詢，也通過配置權重來進行負載均衡。 - CDN、GSLB
CDN和GSLB主要利用DNS的CNAME記錄來流量的接入與調度。
什麼是域(zone)與域名(domain)？
- “.”是域，是所有其他域的起始點
- 宇宙大爆炸：混沌初開，乾坤乃定
- com.、com.cn.、cn、net.是域
- mospan.cn.、mospx.com.也是域
- blog.mospan.cn.、www.mospx.com.是域名
- domain = host(主機名) + zone
- 標準的域名與主機名，只包括字母、數字、短橫線和點
- 域名的最大長度為255個字符，單個label最大為63個字符
DNS基本概念
- DNS是一種倒樹形的分佈式系統，每一層存儲它下一級的記錄信息，自頂向下的查找過程。
- DNS主要分為授權和緩存，其他緩存DNS又分為Local（運營商本地） 和 public（公共） DNS。
DNS報文格式
DNS報文如上圖所示，其他左圖為報文完整格式，後圖區域數據展開形式。
DNS RR(資源記錄集)
通過dig工具探測典型結果如上圖所示，包含多條的域名、生存時間TTL、記錄類型、記錄數據rdata組成。
其中TTL為該記錄可緩存的時間秒數。
- DNS RR(資源記錄集)
- ttl: 緩存生存時間(單位：秒)，4個字節)
- type: 常用有A、CNAME、MX、TXT等
詳見：https://ephen.me/2016/dns-rr/
ends-client-subnet
正常情況下，DNS服務器只能獲取到跟它通信的客戶端(一般是local DNS)IP來進行區域解析，edns機制是允許在報文中攜帶用戶真實IP來進行區域解析。
例如: 假設202.106.0.1是北京聯通用戶，它配置的DNS解析服務器為8.8.8.8，在不支持edns情況下，授權DNS將根據8.8.8.8來解析到國外去，如果支持了edns會根據202.106.0.1來解析到國內服務器中來，這樣解析更加準確。
詳見：http://www.cnblogs.com/cobbliu/p/3188632.html
DNS解析過程
在瀏覽器中輸入域名後DNS域名解析過程如下:
- 瀏覽器DNS緩存中搜索
- 在操作系統DNS緩存中搜索
- 讀取系統hosts文件，查找其中是否有對應的ip
- 向本地配置的首選DNS服務器發起域名解析請求
本地DNS收到請求後，查找自己的緩存，如找到則直接響應給客戶端如未找到，則授權DNS服務器進行迭代查找，最終構造完整的響應給客戶端。
DNS組織機構
- ICANN(互聯網名稱與數字地址分配機構)
IP地址分配協議標識符的指派通用頂級域名（gTLD）管理國家和地區頂級域名（ccTLD）系統的管理根服務器系統的管理 - Registry: 註冊局。
維護區數據、委託註冊機構提供註冊服務。(CNNIC) - Registrar: 註冊機構。
代表註冊局提供註冊服務。(萬網、新網) - Registrant: 域名所有者。
- 託管機構: 為域名所有者提供域名託管服務。(dnspod、XNS)
- 根服務器。全球有13個根服務器，每個根服務器由不同的機構管理，每個服務器都有若干的鏡像，使用anycast技術提供就近訪問。大部分服務器在美國，北京和香港有根的鏡像服務器。根區的內容由ICANN管理， 除了現有的TLD，ICANN已經開放了頂級域的註冊。全球有13臺根服務器(242節點)。
a.root-servers.net. ~~ m.root-servers.net.。美國10臺
A(Verisign, 6); B(ISI, 1)C(Cogent, 6); B(UMD, 1)E(NASA, 1); B(ISC, 49)G(DOD, 6); H(US Army, 2)J(Verisign, 70); H(ICANN, 39)歐洲2臺
J(RIPE NCC, 18); H(SE, 33)日本1臺
M(WIDE, 6)
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