域名服务器如何查询_域名系统DNS简述

命名层次结构

DNS 通过允许名称服务器将其名称服务的一部分（称为区域）“委托”给子服务器来实现分层命名空间。DNS 还提供其他信息，例如系统别名、联系信息以及哪些主机充当系统或域组的邮件中心。

任何使用 IP 的计算机网络都可以使用 DNS 来实现自己的私有名称系统。但是，当引用在公共系统上实现的域名时，

这是基于 504 个全球“根名称服务器”（分为 13 组，编号为 A 至 M）。从这 504 个根服务器中，DNS 名称空间的其余部分被委托给提供 DNS 名称空间特定部分的其他 DNS 服务器。

记录类型

在DNS系统中，常见的资源记录类型有：

域名服务器

根DNS服务器：最高级别的DNS服务器，也是最重要的DNS服务器。所有的根DNS服务器都知道所有顶级DNS服务器的域名和IP地址。不管你使用哪个本地DNS服务器，如果要解析互联网上的任何域名，只要你自己无法解析，都会首先向根DNS服务器求助。因此，根DNS服务器是最重要的DNS服务器。如果所有根DNS服务器都瘫痪了，整个DNS系统就无法正常工作。需要注意的是，很多情况下，根DNS服务器并不直接解析要查询的域名的IP地址，而是告诉本地DNS服务器下一步该找哪个顶级DNS服务器。

顶级域名服务器：负责管理在顶级域名服务器上注册的二级域名。

权威域名服务器：负责某个“区域”的域名服务器。

本地域名服务器：本地服务器不属于下图中的域名服务器层次结构，但对域名系统来说非常重要。当主机发送DNS查询请求时，查询请求报文会被发送到本地域名服务器。

域名解析方式

DNS 查询有两种类型：递归和迭代。

当执行递归查询时，返回的结果只有两种：查询成功或查询失败。

迭代查询（也称为重定向）返回最佳查询点或主机地址。

（1）递归查询

递归查询是一种DNS服务器查询模式，DNS服务器收到客户端请求后，必须向客户端回复一个准确的查询结果。如果DNS服务器本地没有保存查询的DNS信息，则该服务器会查询其他服务器，并将返回的查询结果提交给客户端。

（2）迭代查询

DNS服务器的另一种查询方式是迭代查询。DNS服务器会向客户端提供可以解析查询请求的其他DNS服务器的地址。当客户端发送查询请求时，DNS服务器并不直接回复查询结果，而是告诉客户端另外一台DNS服务器的地址。客户端再向这台DNS服务器提交请求，如此循环，直到返回查询结果。

1. 客户端向本地DNS服务器发送请求（例如：

2、本地DNS服务器向根域名服务器发送请求，获取com顶级域名服务器的地址

3、本地DNS服务器向com顶级域名服务器发送请求，获取权威域名服务器地址

4.本地DNS服务器向顶级域名服务器发送请求，获取地址

5.本地DNS服务器返回IP地址给客户端

下图显示了这两个查询之间的区别：

DNS客户端使用的DNS服务器一般都是递归服务器，负责处理客户端的DNS查询请求，直到返回最终结果。DNS服务器一般采用迭代查询模式。

1、主机一般采用递归查询的方式向本地域名服务器进行查询。所谓递归查询就是：如果主机查询的本地域名服务器不知道所查询域名的 IP 地址，那么本地域名服务器会继续以 DNS 客户端的身份向其他根域名服务器发送查询请求消息（即继续替主机进行查询），而不会让主机自己进行下一步的查询。因此，递归查询返回的查询结果要么是需要查询的 IP 地址，要么就是错误，表示无法查询到所需的 IP 地址。

2、本地域名服务器向根域名服务器进行迭代查询。迭代查询的特点：当根域名服务器收到本地域名服务器发送的迭代查询请求消息时，要么给出要查询的IP地址，要么告诉本地服务器：“下一步应该查询哪个域名服务器”。然后让本地服务器进行后续查询。根域名服务器通常会告诉本地域名服务器自己所知道的顶级域名服务器的IP地址，并要求本地域名服务器再次向顶级域名服务器进行查询。顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出要查询的IP地址，要么告诉本地服务器下一步应该查询哪个权威域名服务器。最后知道要解析的IP地址或者报错，然后将结果返回给发起查询的主机。

以查询为例：

本地DNS服务器向根域名服务器发送查询报文“query”，根域名服务器返回顶级域.org的权威域名服务器地址。本地DNS服务器向.org域的权威域名服务器发送查询报文“query”，获取二级域的权威域名服务器地址.。本地DNS服务器向.域的权威域名服务器发送查询报文“query”，获取主机zh的A记录，存入自己的缓存中，返回给客户端。

下面通过一个例子来演示整个查询过程：

假设域名为的主机想要知道另外一台主机的IP地址，比如该主机打算给 发一封邮件，此时就必须知道该主机的IP地址，下面是上图a中的几个查询步骤：

1.主机首先向本地服务器进行递归查询。

2、本地服务器采用迭代查询，首先向根域名服务器进行查询。

3、根域名服务器告诉本地服务器下次应该查询的顶级域名服务器的IP地址。

4、本地域名服务器查询顶级域名服务器。

5、顶级域名服务器告诉本地域名服务器下一步应该查询的权威服务器的IP地址。

6、本地域名服务器向权威域名服务器查询。

7、权威域名服务器告诉本地域名服务器被查询的主机的IP地址。

8.本地域名服务器最终告知查询结果。

整个查询过程一共使用了8个UDP数据包。

为了提高DNS查询的效率，减轻服务器的负荷，减少互联网上的DNS查询报文数量，域名服务器中广泛使用缓存来保存最近查询的域名的记录以及从哪里获取域名映射信息。

例如上述查询过程中，如果该IP地址不久前已经被用户在该主机上查询过，那么本地域名服务器就不需要再向根域名服务器重新查询该IP地址，而是直接将缓存中保存的上次查询结果（也就是IP地址）告诉用户。

由于名称与地址的绑定并不经常改变，为了保持缓存中的内容正确，域名服务器应该为每个项目设置一个计时器，并处理超过合理时间（例如，每个项目两天）的项目的老化时间。当域名服务器从缓存中删除了某个项目并被请求再次查询该信息时，它必须将该信息重新绑定到权威管理该项目的域名服务器。当权威服务器回答查询请求时，它会在响应中指示绑定有效的时间值。增加这个时间值可以减少网络开销，而减少这个时间值可以提高域名解析的准确性。

不仅本地名称服务器需要缓存，主机也需要缓存。许多主机在启动时从本地服务器下载整个名称和地址数据库，维护最近使用的域名的缓存，并且仅在缓存中找不到名称时才使用名称服务器。维护本地名称服务器数据库的主机应定期检查名称服务器以获取新的映射信息，并且主机必须从缓存中删除无效条目。由于域名不会频繁更改，因此大多数站点无需付出太多努力即可维护一致的数据库。

在查询本地DNS服务器之前，首先会查阅浏览器DNS缓存和操作系统DNS缓存。