什么是DNS
一、DNS简介
1、定义与功能：域名系统（DNS，Domain Name System）是互联网的一项核心服务，它作为将域名和IP地址相互映射的分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，而不用记住复杂的IP地址，通过DNS，用户只需要记住易读易记的域名（如www.baidu.com），而不需要记住机器可以直接读取的IP地址（例如220.181.38.14）。
2、重要性：DNS在互联网中扮演着至关重要的角色，它是互联网基础设施的重要组成部分，使得用户可以通过友好的域名访问网站和其他网络资源，如果没有DNS，用户将不得不记住每一个网站的IP地址，这无疑增加了上网的复杂度，DNS的稳定性和安全性对整个互联网的正常运行至关重要。
二、DNS工作原理
1、DNS查询过程
浏览器缓存检查：当用户在浏览器中输入一个域名时，首先会检查浏览器自身的缓存中是否有该域名对应的IP地址，如果缓存中有记录，则直接使用该IP地址进行访问。
操作系统缓存检查：如果浏览器缓存中没有记录，则会检查操作系统的DNS缓存。
本地DNS服务器查询：如果前两步都没有找到记录，则会向本地DNS服务器（通常由ISP提供）发送查询请求，本地DNS服务器可能会缓存有该域名的记录，如果有则返回结果；否则会继续查询。
根DNS服务器查询：本地DNS服务器会向根DNS服务器查询顶级域（如.com）的DNS服务器地址，根DNS服务器不负责具体的域名解析，但它能告诉本地DNS服务器应该向哪个顶级域服务器继续查询。
顶级域DNS服务器查询：本地DNS服务器接着向顶级域DNS服务器发起查询请求，顶级域DNS服务器也不负责具体的域名解析，但它能指示本地DNS服务器前往权威DNS服务器继续查询。
权威DNS服务器查询：本地DNS服务器最后向权威DNS服务器发送查询请求，权威DNS服务器拥有该域名的IP地址映射记录，并返回结果给本地DNS服务器。
返回结果：本地DNS服务器将获取到的IP地址返回给用户的计算机，并将结果缓存起来以备下次使用，用户的浏览器随后使用这个IP地址与目标服务器建立连接。
2、递归查询与迭代查询
递归查询：在递归查询中，DNS服务器代表客户端完全处理查询请求，直到得到最终结果，客户端只需等待最终结果即可。
迭代查询：在迭代查询中，DNS服务器将查询任务逐步分解，每一步只告诉客户端下一步该找哪个DNS服务器，客户端需要自行向下一步的DNS服务器发起查询请求，直到得到最终结果。
三、DNS记录类型
1、A记录：地址记录，将域名映射到IPv4地址。
2、AAAA记录：用于将域名映射到IPv6地址。
3、CNAME记录：规范名称记录，将一个域名映射到另一个域名。
4、MX记录：邮件交换记录，指定接收电子邮件的服务器。
5、NS记录：名称服务器记录，指定域名的权威DNS服务器。
6、PTR记录：逆向记录，用于从IP地址查找域名。
7、TXT记录：文本记录，可以存储任意文本信息。
8、SOA记录：起始授权记录，标识一个区域的主要名称服务器及其管理员的邮箱。
四、DNS缓存与优化
1、DNS缓存：为了提高DNS查询的效率，DNS服务器和客户端都会对查询结果进行缓存，缓存的时间由TTL（Time To Live）值决定，缓存也可能导致一些问题，比如当域名的IP地址发生变化时，旧的缓存记录可能会导致用户无法访问新的IP地址。
2、DNS优化：为了提高DNS查询的速度和可靠性，可以采用多种优化策略，如使用更快的DNS服务器、减少DNS解析时间、合理设置TTL值等。
五、常见问题与解答
1、什么是DNS污染？：DNS污染是一种网络审查手段，通过篡改DNS查询结果，使用户无法访问特定的网站或服务，当用户尝试访问一个被封锁的网站时，DNS服务器会返回一个错误的IP地址，导致用户无法连接到目标网站。
2、如何更改系统的DNS服务器？：用户可以手动更改操作系统的DNS服务器设置，以使用更快速或更安全的DNS服务器，具体步骤如下：
在Windows系统中：进入“控制面板”>“网络和共享中心”>“更改适配器设置”，选择当前使用的网络连接，右键点击并选择“属性”，然后选择“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”并点击“属性”，在弹出的窗口中选择“使用下面的DNS服务器地址”，然后输入首选和备用DNS服务器地址。
在macOS系统中：打开“系统偏好设置”>“网络”，选择当前使用的网络连接，点击“高级”，然后选择“DNS”标签，点击“+”按钮添加新的DNS服务器地址。
DNS作为互联网的核心服务之一，其作用不可小觑，了解DNS的工作原理和常见问题有助于更好地理解和使用互联网。