IPv4 设置未填 DNS 的全面解析
在网络配置中,IPv4 地址和 DNS（域名系统）设置是两个关键要素，有时会出现只设置了 IPv4 却未填写 DNS 的情况，这会对设备的网络连接产生多方面的影响，本文将深入探讨这一问题，包括其表现形式、原因、后果以及解决方法等。
IPv4 与 DNS 的基本概念
（一）IPv4 简介
IPv4（Internet Protocol version 4）是目前广泛使用的互联网协议版本之一，它为网络上的设备分配唯一的数字标识符，即 IP 地址，格式通常为四个十进制数，用点分隔，如“192.168.1.1”，通过 IPv4，设备能够在网络中进行数据传输和通信，实现不同节点之间的互联。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 地址长度 | 32 位二进制数，通常以点分十进制表示 |
| 作用范围 | 全球通用，用于标识网络中的主机和路由器等设备 |
| 路由选择 | 基于目的 IP 地址进行数据包转发 |
（二）DNS 的作用
DNS 是一种分布式命名系统，其主要功能是将人类易于记忆的域名（如 www.example.com）转换为对应的 IP 地址，当我们在浏览器中输入一个网址时，计算机首先会向 DNS 服务器查询该域名对应的 IP 地址，然后才能建立起与目标服务器的连接，如果没有正确的 DNS 设置，即使知道目标网站的 IP 地址，也可能无法正常访问。
| 功能 | 详细说明 |
|---|---|
| 域名解析 | 将域名映射到相应的 IP 地址 |
| 缓存机制 | 暂时存储已解析过的域名信息，加快后续访问速度 |
| 负载均衡 | 可根据策略将用户请求分配到不同的服务器上 |
未填 DNS 的表现及影响
（一）具体表现
- 无法通过域名访问网站：当尝试使用域名打开网页或连接其他网络服务时，会出现“找不到服务器”或类似的错误提示，输入“baidu.com”后，浏览器显示无法连接该网站，这是因为没有 DNS 解析，计算机不知道如何将域名转换为可识别的 IP 地址。
- 部分应用程序受限：一些依赖域名解析的应用可能会受到影响，如电子邮件客户端、即时通讯软件等，这些应用可能无法正常发送或接收消息，因为它们需要根据域名来确定服务器的位置。
- 自动获取 IP 失败：在某些情况下，设备的动态主机配置协议（DHCP）可能会依赖于 DNS 来完成完整的网络配置过程，如果未设置 DNS，可能导致自动获取 IP 地址的过程出现问题，进一步影响网络连接的稳定性。
（二）潜在风险
- 安全隐患增加：由于无法准确解析域名，用户可能会误访恶意网站，从而面临钓鱼攻击、恶意软件感染等安全威胁，黑客可以利用这种混乱的网络环境诱导用户进入虚假的网站，窃取个人信息或植入病毒。
- 网络效率降低：每次访问都需要手动输入 IP 地址，不仅繁琐，而且容易出错，缺乏 DNS 缓存也会导致重复查询相同域名时的延迟增加，降低整体网络性能。
- 兼容性问题：某些特定的网络服务或协议可能要求必须使用有效的 DNS 设置才能正常工作，如果不满足这一条件，可能会导致这些服务无法启动或运行异常。
导致未填 DNS 的原因分析
（一）人为疏忽
在进行网络设置时,用户可能专注于配置 IPv4 地址而忽略了 DNS 的重要性，尤其是在初次搭建网络环境或更换设备时，容易出现这种遗漏，在新安装操作系统后，默认的网络设置可能只包含了基本的 IPv4 信息，需要用户自行添加 DNS 服务器地址。
（二）自动配置失误
一些设备的自动配置功能可能存在缺陷或不完善之处,某些路由器在分配 IP 地址时未能正确地同时提供 DNS 信息给客户端设备，这可能是由于固件版本过旧、配置错误或其他技术原因导致的，一些公共 WiFi 热点也可能没有正确广播 DNS 设置，使得连接到该网络的设备无法获得有效的 DNS 信息。
（三）特殊网络环境限制
在一些企业级网络或特定的局域网环境中,出于安全考虑，管理员可能会故意禁用或限制 DNS 的使用，这种情况下，普通用户无法自行更改 DNS 设置，只能遵循网络策略的规定，某些代理服务器或防火墙也可能拦截或篡改 DNS 请求，导致设备无法正常使用外部的 DNS 服务。
解决未填 DNS 的方法
（一）手动指定 DNS 服务器
- Windows 系统：打开“控制面板”，选择“网络和 Internet”→“网络连接”，右键点击正在使用的网络适配器，选择“属性”，在弹出的窗口中找到“Internet 协议版本 4 (TCP/IPv4)”，双击打开其属性对话框，选择“使用下面的 DNS 服务器地址”，然后输入可靠的公共 DNS 服务器地址，如谷歌提供的“8.8.8.8”和“8.8.4.4”，或者国内运营商常用的 DNS 地址，点击“确定”保存设置并重启网络连接。
- Linux 系统：编辑
/etc/resolv.conf文件，添加如下行来指定 DNS 服务器：nameserver <DNS_SERVER_IP>
<DNS_SERVER_IP>替换为实际的 DNS 服务器 IP 地址，保存文件后，可以使用命令sudo systemctl restart network重启网络服务使配置生效。
（二）利用路由器管理界面设置全局 DNS
登录路由器的管理页面,通常可以通过在浏览器中输入路由器的默认网关 IP 地址访问，找到“WAN 口设置”或类似的选项卡，在其中指定首选和备用的 DNS 服务器地址，这样，所有连接到该路由器的设备都将继承这些 DNS 设置，无需逐个进行配置，常见的公共 DNS 包括阿里云公共 DNS（223.5.5.5、223.6.6.6）、腾讯云公共 DNS（119.29.29.29）等。
（三）检查并修复自动配置问题
如果是自动配置导致的 DNS 缺失，可以尝试更新设备的固件版本、重置网络设置或联系网络服务提供商寻求帮助，对于路由器而言，检查是否有可用的软件更新，有时新版本会修复已知的配置错误，确保路由器的 DHCP 功能正常工作，能够正确地向客户端分配包括 DNS 在内的完整网络参数。
相关问题与解答
（一）问：为什么有时候即使设置了正确的 DNS，仍然无法上网？
答：这种情况可能是由多种原因造成的，可能是网络线路故障，比如网线损坏、接口松动等物理层面的问题；也可能是防火墙或安全软件阻止了对 DNS 端口的访问，如果设置的 DNS 服务器本身出现故障或维护中，也会导致解析失败，建议逐一排查这些可能性，先检查网络连接是否正常，然后暂时关闭防火墙和其他安全软件测试能否上网，最后确认所使用的 DNS 服务器是否可用。
（二）问：如何选择适合自己的公共 DNS？
答：选择公共 DNS 时可以考虑以下几个因素：一是稳定性，优先选择大型互联网公司运营的 DNS 服务，它们通常具有更高的可靠性和冗余备份机制；二是速度，可以通过在线工具测试不同 DNS 服务器的响应时间，选择延迟较低的；三是安全性，一些公共 DNS 提供了额外的防护功能，如防止 DDoS 攻击、过滤恶意网站等；四是隐私政策，了解该 DNS 服务商如何处理用户的查询记录也很重要，综合以上因素，可以根据个人需求选择合适的公共 DNS，注重隐私的用户可以选择 Cloudflare 的 DNS（1.1.1.1），追求速度的用户可以试试 Google Public DNS。
正确设置 IPv4 和 DNS 对于保障设备的正常网络连接至关重要，在日常使用中，我们应该充分重视这两个参数的配置，及时解决可能出现的问题，以确保流畅、安全的网络