应用层-5、DNS

参考哈工大公开课。

DNS（域名解析系统）

DNS是Internet的核心服务且在应用层实现，它的核心作用就是把域名（www.baidu.com）转换为能够在互联网确定唯一服务器的IP地址。核心方法就是按照域名分层解析。

 

DNS服务：

DNS提供如下服务：

1、 域名向IP地址的翻译；

2、 定义主机别名；

3、 定义邮件服务器别名；

4、 负载均衡：Web服务器。例如：在双11，都访问www.taobao.com。一个服务器肯定不能处理这么大的访问量，所以阿里巴巴会提供一个服务器农场（多台服务器），每台服务器有个IP，你用这个域名访问的是服务器甲，而他用同一域名访问的是服务器乙。这就需要服务器把同一域名解析成不同的IP，让不同的服务器响应，从达到负载均衡的目的。

 

DNS的分层结构

当本地域名解析服务器无法解析域名，就访问根域名服务器。跟域名服务器在开始逐级查询并返回结果。且DNS的分层结构是每一各域名解析服务器只知道该DNS服务器下一层的域名。

图一：DNS的分层结构

在上文中提及的本地域名解析器不严格属于图一中的层级体系，每一个ISP（网络服务提供商）都有一个本地域名服务器，当主机进行DNS查询时，查询下被发送到本地域名服务器，由本地域名服务器代理查询。

 

DNS查询过程（迭代查询和递归查询）

迭代查询：类似于问路，走一截问一截，在DNS就是一层一层的查，它每查一层，返回应该去查的下一个服务器的地址，直到最后查到IP。

图二：迭代查询

 

 

递归查询：类似于递归函数调用的过程，函数逐层调用，找到IP后，再逐层return回来。

图三：递归查询

 

 

DNS协议：

DNS采用查询（query）和回复（reply）方式，且发送与回复消息格式格式相同。

消息头部：

1、 Identification：16位查询编号，回复使用相同的编号；

2、 flag：包括：查询或回复、期望递归、递归可用、权威回答等信息；

3、 更多的信息请参照图四；

 

 

 

图四：DNS消息格式