1、定义
DNS,全称为Domain Name System,即域名系统,它是一种用于将人类易读的域名(如www.example.com)转换成计算机可以理解的IP地址(如192.0.2.1)的分布式数据库系统。
2、工作原理
查询过程
客户端发起请求:当用户在浏览器中输入一个域名时,浏览器会代表客户端向本地DNS服务器发起域名解析请求。
本地DNS服务器解析:本地DNS服务器首先会检查自己的缓存,看是否之前已经解析过该域名,如果缓存中有对应的IP地址,则直接返回给客户端;如果没有,本地DNS服务器会代表客户端向其他DNS服务器进行查询,直到得到答案,然后将结果存入缓存,并返回给客户端。
递归查询与迭代查询:递归查询是指DNS服务器为客户机完全解析域名(直到获得最终的IP地址)的过程,如果本地DNS服务器无法直接回答一个查询,它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询,直到得到答案,然后将结果返回给客户端,迭代查询则是DNS服务器为客户机部分解析域名的过程,它只提供下一层次的DNS服务器地址,由客户端继续向该地址查询,直到得到最终答案。
解析记录类型
A记录:将域名指向一个IPv4地址,将 www.example.com 指向 192.0.2.1。
AAAA记录:将域名指向一个IPv6地址,随着互联网的发展,IPv6的使用越来越广泛,AAAA记录用于支持IPv6地址的解析。
CNAME记录:别名记录,允许将多个域名映射到同一个IP地址,可以将 blog.example.com 和 www.example.com 都指向同一个IP地址,这样用户访问blog.example.com时,实际上会访问到与www.example.com相同的服务器。
MX记录:邮件交换记录,用于指定负责处理发往该域名电子邮件的邮件服务器,当发送邮件到user@example.com时,邮件系统会根据MX记录找到对应的邮件服务器来接收邮件。
TXT记录:文本记录,可以存储任意文本信息,常用于验证域名所有权、防止垃圾邮件等。
3、DNS服务器的类型
根DNS服务器:位于域名解析的最顶层,负责管理顶级域名的解析,全球共有13组根DNS服务器,它们存储了所有顶级域名的基本信息,是整个DNS系统的基础。
顶级域DNS服务器:负责管理特定顶级域名(如.com、.org、.net等)的解析,这些服务器存储了该顶级域名下所有二级域名的信息。
权威DNS服务器:对于特定的域名,它是该域名的最权威的解析来源,当其他DNS服务器无法回答一个查询时,它会代表客户端向该域名的权威DNS服务器进行查询,直到得到答案。
本地DNS服务器:也称为递归 resolver,是客户端直接与之通信的DNS服务器,它负责代表客户端向其他DNS服务器进行查询,直到得到答案,然后将结果返回给客户端。
4、DNS的重要性
方便用户访问:用户无需记忆复杂的IP地址,只需记住简单的域名即可访问网站,用户可以轻松地访问百度网站,而无需记住其IP地址。
提高网站的可用性:通过使用多个IP地址和负载均衡技术,DNS可以帮助分散流量负载,提高网站的可用性和性能。
支持电子邮件传递:MX记录使得电子邮件能够准确地发送到目标邮箱,即使目标邮箱所在的服务器发生了变化,只要更新MX记录即可。
5、DNS安全问题
缓存投毒:攻击者通过篡改DNS服务器的缓存,将错误的IP地址与域名关联起来,导致用户被导向恶意网站。
DDoS攻击:通过向DNS服务器发送大量的请求,使其瘫痪,从而无法正常解析域名。
解决方法:为了保障DNS的安全性,可以采取多种措施,如使用安全的DNS协议(如DNSSEC)、定期更新DNS服务器软件、配置防火墙等。
6、常见问题与解答
什么是DNS劫持?:DNS劫持是一种网络攻击行为,攻击者通过篡改用户的DNS设置或利用DNS服务器的漏洞,将用户原本要访问的网站域名解析到错误的IP地址上,从而导致用户无法正常访问目标网站,或者被引导到恶意网站上,用户本来想访问一个正规的银行网站,但DNS劫持后,用户可能被导向一个假冒的银行网站,造成个人信息泄露和财产损失。
如何修改DNS服务器地址?:不同的操作系统和设备修改DNS服务器地址的方法略有不同,以Windows系统为例,打开“控制面板”,选择“网络和共享中心”,点击当前连接的网络,然后点击“属性”,在“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”属性中,选择“使用下面的DNS服务器地址”,然后填入首选DNS服务器和备用DNS服务器的IP地址即可。