一、DNS的基本概念
1、定义:DNS是互联网中用于将域名转换为IP地址的系统,它类似于互联网的“电话簿”,将人类可读的域名(如example.com)转换为机器可识别的IP地址(如192.0.2.1)。
2、作用:DNS的主要作用是提供便于人们记忆的域名,使用户能够通过域名访问到相应的网络资源。
二、DNS的域名结构
1、根域:根域由互联网网络信息中心(InterNIC)负责管理,用点“.”表示,无名称,是域名系统中的最高级别域。
2、顶级域:顶级域隶属于根域,是仅次于根域的下一级域,由国家顶级域(ccTLD)与通用顶级域(gTLD)共同组成,国家顶级域共有243个(即全球的国家与地区总数),而通用顶级域的数量是随着因特网的发展在逐渐增加,理论会达到无穷多个。
3、二级域:正式给组织和个人注册使用的唯一名称,如亚马逊、IBM、微软的官方网址中的字眼“amazon”、“ibm”、“microsoft”就是这些企业注册的二级域名。
4、子域:在二级域中的组织机构可以根据需要来进一步划分子域,如销售部门用sale子域名,业务部门用business子域名等。
三、DNS服务器的类型
1、根域名服务器:根域名服务器是DNS层次结构中最顶层的服务器,负责管理顶级域(TLDs)的权威域名服务器的地址,全球有13个根域名服务器,每个服务器都有唯一的名称和IP地址。
2、顶级域名服务器:顶级域名服务器负责管理特定顶级域(如.com、.org、.net等)的域名信息,每个TLD都有自己的权威域名服务器。
3、权限域名服务器:权限域名服务器存储特定域名的DNS记录,如A记录和MX记录,当DNS解析器请求一个域名的信息时,它会从该域的权威域名服务器获取信息。
4、本地域名服务器:本地域名服务器是用户设备连接到互联网接入服务提供商后,由ISP提供的默认域名服务器,用户设备查询域名时,递归域名服务器会从根域名服务器开始递归地进行查询,直到找到与域名对应的IP地址。
四、DNS解析流程
1、检查自身缓存:当终端发起域名访问时,首先检查自身缓存和hosts文件,没有对应记录则向本地配置的DNS服务器请求解析。
2、查询根域名服务器:本地DNS服务器也没有对应记录时,下一步本地DNS服务器向根域名服务器请求解析。
3、查询顶级域名服务器:根域名服务器收到请求后,查询得知域名所属的顶级域,则返回顶级域服务器地址。
4、查询权限域名服务器:本地DNS服务器向顶级域服务器请求解析,顶级域服务器收到请求后,查询得知域名所属的主域名服务器地址,则返回主域名服务器地址。
5、查询主域名服务器:本地DNS服务器向主域名服务器请求解析,主域名服务器收到后,查询得知对应IP是,则返回A记录。
6、生成本地缓存:本地DNS服务器收到答案后,返回给终端,同时生成本地缓存。
五、DNS的安全性问题及未来发展
1、安全性问题:DNS欺骗攻击是指攻击者通过篡改DNS信息,使用户被导向恶意网站,DNS劫持攻击是指攻击者获取到DNS请求,篡改请求结果,影响用户的正常访问。
2、未来发展:DNSSEC是一种增强DNS安全性的技术,可以防止DNS信息被篡改,DNSoverHTTPS(DoH)是一种通过HTTPS加密传输DNS信息的协议,进一步提高了DNS的安全性,IPv6是下一代互联网协议,将为DNS系统提供更多的IP地址资源。
六、相关问题与解答
1、问:什么是DNS劫持?如何防范DNS劫持?
答:DNS劫持是攻击者获取到DNS请求,篡改请求结果,导致用户无法正常访问目标网站或被导向恶意网站,防范DNS劫持的方法包括使用安全软件保护计算机、定期更改路由器密码、避免使用公共WiFi等不安全的网络环境、以及使用支持DNSSEC的DNS服务等。
2、问:为什么需要缓存DNS记录?
答:缓存DNS记录可以提高解析效率并减轻DNS服务器的负载,当一个DNS记录被解析后,本地DNS服务器会将其存储在缓存中,如果下次客户端再请求相同的域名时,本地服务器就可以直接从缓存中返回结果,而不需要再次进行完整的解析过程,这大大提高了访问速度和用户体验。