DNS (Domain Name System 的缩写)的作用非常简单,就是根据域名查出IP地址。你可以把它想象成一本巨大的电话本。
虽然DNS作用非常简单,但是查询IP过程很复杂。使用dig命令可以查看查询过程(没有dig命令的需要先安装dig)。
下面以www.baidu.com为例:
可以看到,dig www.baidu.com 的返回结果分为了6个部分:
1> 查询参数和统计信息:
2> 查询内容:
查询域名www.baidu.com的A记录(A是地址的意思,是address的缩写)。
3> DNS服务器的答复
CNAME待会儿介绍,可以看到有两个A记录,前面的519是TTL值(Time to live 的缩写),单位是秒,表示缓存时间,也就是519秒内不再重新查询。
4> NS的记录(Name Server的缩写),也就是哪些服务器管理www.baidu.com的DNS记录
返回有四条NS记录,对应四个域名服务器,向其中任何一台服务器查询即可返回www.baidu.com的IP地址。
5> 返回域名服务器(NS)的A地址
6> DNS服务器的一些返回信息
响应请求的DNS服务器是 8.8.8.8(Google的公网DNS),端口是53(DNS默认端口),响应长度是237字节。
只返回域名的A地址信息
我们在浏览器地址栏输入网址就可以上网,这是因为DNS默默帮我们做了处理。
要想上网,首先得知道DNS服务器地址,然后才能由DNS服务器查询IP实现上网功能。我们查看本机IP地址配置,下面有个DNS服务器和备选DNS服务器,里面配置的就是DNS服务器地址(一般公司经常配为局域网地址)。DNS服务器IP地址也可以是动态的,每次上网由网关动态分配,这就是DHCP机制。也有事先指定配置的地址,Linux配置地址是 /etc/resolv.conf ,本机配置如下:(有一些公网的DNS服务器,也可以使用,其中最有名的就是Google的和Level 3的。)
本机只向自己的DNS服务器查询(所以指定的DNS服务器不一样,查询结果可能会有一些不同),命令有一个参数,显示向其他DNS服务器查询的结果。例如:指定4.2.2.2为查询的DNS服务器:
DNS是分级查询域名对应的IP地址的,上面查询的返回结果中可以看到 www.baidu.com. 的结果,结尾带了.号。其实所有域名的尾部都有一个根域名。 www.baidu.com 的完整域名是 www.baidu.com.root ,不过根域名对于所有的域名来说都一样,通常都省略了。
- 根域名的下一级,叫做”顶级域名”(top-level domain,缩写为TLD),比如、;
- 再下一级叫做”次级域名”(second-level domain,缩写为SLD),比如里面的,这一级域名是用户可以注册的;
- 再下一级是主机名(host),比如里面的,又称为”三级域名”,这是用户在自己的域里面为服务器分配的名称,是用户可以任意分配的。
所以,完整的域名结构如下:
主机名
所谓”分级查询”,就是从根域名开始,依次查询每一级域名的NS记录,直到查到最终的IP地址,过程大致如下。
- 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
仔细看上面的过程,你可能发现了,没有提到DNS服务器怎么知道”根域名服务器”的IP地址。回答是”根域名服务器”的NS记录和IP地址一般是不会变化的,所以内置在DNS服务器里面。
世界上有十三组根节点服务器,从 a.root-servers.net. 到 m.root-servers.net.
命令可以单独查看每一级域名的NS记录。
eg: dig ns com
参数可以显示简化的结果。
eg: dig +short ns com
域名与IP之间的对应关系,称为”记录”(record)。根据使用场景,”记录”可以分成不同的类型(type),前面已经看到了有记录和记录。
常见的DNS记录类型如下。
- (1) :地址记录(Address),返回域名指向的IP地址。
- (2) :域名服务器记录(Name Server),返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名,不能设置为IP地址。
- (3):邮件记录(Mail eXchange),返回接收电子邮件的服务器地址。
- (4):规范名称记录(Canonical Name),返回另一个域名,即当前查询的域名是另一个域名的跳转,详见下文。
- (5):逆向查询记录(Pointer Record),只用于从IP地址查询域名,详见下文。
一般来说,为了服务的安全可靠,至少应该有两条记录,而记录和记录也可以有多条,这样就提供了服务的冗余性,防止出现单点失败。
记录主要用于域名的内部跳转,为服务器配置提供灵活性,用户感知不到。由于记录就是一个替换,所以域名一旦设置记录以后,就不能再设置其他记录了(比如记录和记录),这是为了防止产生冲突。
记录用于从IP地址反查域名。命令的参数用于查询记录。
(1)host 命令
命令可以看作命令的简化版本,返回当前请求域名的各种记录。
命令也可以用于逆向查询,即从IP地址查询域名,等同于。
eg: host 123.125.114.144
(2)nslookup
参考资料