DNS（域名系统）作为互联网的“电话簿”，负责将人类可读的域名转换为机器可识别的IP地址，在DNS查询过程中，“递归报文”扮演着核心角色——它是客户端向本地DNS服务器发起请求的关键载体，承载着域名解析的具体需求与响应结果，本文将从递归报文的定义、结构、工作流程及安全风险等角度展开,全面解析这一技术细节。
DNS递归报文的核心定义
DNS递归查询是指客户端向本地DNS服务器发送完整查询请求后，由该服务器代为向权威DNS服务器逐级查询，最终返回完整结果给客户端的过程，而“递归报文”正是这一过程中的请求与响应载体：
- 请求报文：客户端或本地DNS服务器向上一级DNS服务器发出的查询指令，包含待解析的域名、查询类型（如A记录、MX记录）、查询类（通常为IN，即互联网）等信息；
- 响应报文：上级DNS服务器返回的解析结果，可能包含目标域名的IP地址、错误码（如NXDOMAIN表示域名不存在）或 referrals（指向更权威服务器的提示）。
简言之，递归报文是DNS递归机制中“问”与“答”的信息封装体,确保域名解析过程高效且透明。
递归报文的结构解析
DNS报文遵循严格的RFC 1035协议规范，无论是请求还是响应，均采用相同的头部+问题段+回答段+授权段+附加段结构，以下以递归请求报文为例，拆解关键字段：
| 字段名称 | 长度 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 标识符 | 16位 | 用于匹配请求与响应的唯一标识，防止报文混淆 |
| 标志 | 16位 | 包含QR（0=请求/1=响应）、OPCODE（通常为0，表示标准查询）、AA（是否为权威答案）等标志位 |
| 问题数 | 16位 | 报文中“问题段”的数量（递归请求一般为1） |
| 回答数 | 16位 | 响应报文中“回答段”的资源记录数量 |
| 授权数 | 16位 | 响应报文中“授权段”的NS记录数量 |
| 附加数 | 16位 | 响应报文中“附加段”的额外资源记录数量（如AAAA记录） |
| 问题段 | 可变 | 包含查询域名（如www.example.com）、查询类型（Type）、查询类（Class） |
| 其他段 | 可变 | 回答段（Answer）、授权段（Authority）、附加段（Additional）用于存放资源记录 |
当用户访问www.baidu.com时，客户端会生成如下请求报文：
- 标识符：随机生成的16位数字（如
0x1234）； - 标志：QR=0（请求），OPCODE=0（标准查询），RD=1（要求递归）；
- 问题段：域名=
www.baidu.com，Type=A（IPv4地址），Class=IN（互联网）。
递归报文的工作流程
以用户访问www.aliyun.com为例，递归报文的完整流转路径如下：
- 客户端发起请求：浏览器检测到未缓存的域名，向本地DNS服务器（如家庭路由器或ISP提供的DNS）发送递归查询请求报文；
- 本地DNS服务器处理：若本地缓存有该域名的记录，直接返回响应；否则，本地DNS服务器以“递归模式”向上游DNS（如根DNS、顶级域DNS）发起查询；
- 逐级查询与转发：
- 本地DNS先向根DNS服务器发送请求，获取
.com顶级域的权威DNS地址； - 再向
.comDNS服务器查询，获得aliyun.com的权威DNS地址； - 最后向
aliyun.com权威DNS查询，获取www.aliyun.com的A记录（IPv4地址）；
- 本地DNS先向根DNS服务器发送请求，获取
- 结果返回与缓存：权威DNS将结果通过递归响应报文传回本地DNS，本地DNS缓存该记录（TTL内有效），并将结果返回给客户端。
整个过程中，每一步的查询与响应均通过递归报文传递,确保客户端无需直接接触多个DNS层级。
递归报文的安全风险与防护
尽管递归报文是DNS功能实现的基础，但其明文传输的特性也带来了安全隐患：
欺骗攻击（DNS Spoofing）
攻击者可通过伪造递归响应报文，将恶意IP地址返回给客户端，导致用户访问钓鱼网站或恶意软件，攻击者监听局域网流量，伪造www.bank.com的A记录为自身IP，窃取用户登录凭证。
放大攻击（DNS Amplification）
黑客利用开放递归服务的DNS服务器，发送大量小请求报文（源IP伪造成目标IP），诱使DNS服务器返回更大的响应报文，从而放大攻击流量，耗尽目标网络带宽。
防护措施：
- 加密传输：使用DNS over HTTPS（DoH）或DNS over TLS（DoT），对递归报文进行加密，防止中间人篡改；
- 限制递归权限：企业或公共DNS服务器应关闭不必要的递归功能，仅允许可信客户端查询；
- 配置ACL：通过访问控制列表（ACL）限制递归请求的来源IP,避免被滥用。
DNS递归报文是互联网域名解析体系的“神经脉络”，其设计兼顾了效率与兼容性，但同时也需应对安全挑战，理解递归报文的结构与流程，有助于网络管理员优化DNS配置，提升系统安全性；对于普通用户而言，选择支持加密协议的DNS服务（如Cloudflare、阿里云公共DNS）,可有效抵御常见的DNS攻击。
相关问答（FAQs）
Q1：为什么有时候DNS查询会失败，返回“Server Failure”错误？
A：该错误（代码5）通常源于DNS服务器内部故障，可能是递归报文处理超时、缓存数据库损坏或网络连接不稳定所致，可尝试刷新本地DNS缓存（如Windows执行ipconfig /flushdns），或切换至其他DNS服务器（如8.8.8.8）重新查询。
Q2：递归查询与迭代查询有何区别？
A：递归查询是“全包式”服务——客户端只需向本地DNS发一次请求，后续所有查询均由本地DNS代劳，最终返回完整结果；迭代查询则是“步步追问”——本地DNS收到请求后，会返回下一个应查询的服务器地址（如根DNS的 referral），客户端需自行继续查询，直至获得结果，日常上网中，客户端与本地DNS之间多为递归查询,而本地DNS与上游DNS之间则常为迭代查询。