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DNS的定义与作用

定义：DNS（Domain Name System，域名系统）是一种用于将域名转换为IP地址的分布式命名系统。

作用：充当互联网上的“电话簿”，将人类可读的域名转换为计算机可理解的IP地址，使人们能够方便地通过域名访问网络资源，而无需记住复杂的数字形式的IP地址。

域名结构

• 根域：用一个点“.”表示，由Internet名称注册授权机构管理，负责把域名空间各部分的管理责任分配给连接到Internet的各个组织。
• 顶级域：根域的下级域，常见的有组织域（如.com、.org、.net等，用于不同类型的组织机构）和国家或地区顶级域（采用两个字符的国家或地区代号，如.cn代表中国、.us代表美国等）。
• 二级域名：注册到个人、组织、公司的名称，基于顶级域，如“google.com”中的“google”就是基于顶级域“.com”的二级域名。
• 主机名：处于域名空间结构的最底层，和前面的域名结合成FQDN（完全合格域名），如“www.google.com”中，“www”是主机名。

DNS服务器分类

DNS查询过程

本地查询：当用户在浏览器中输入一个域名时，浏览器会发送域名解析请求到本地DNS服务器，本地DNS服务器会先从缓存中查找对应的IP地址，如果缓存中有，则直接返回IP地址；如果缓存中没有，则进入下一步查询。

递归查询：本地域名服务器向根域名服务器发送查询请求，根域名服务器根据请求的域名信息返回顶级域名服务器的IP地址，本地域名服务器再向顶级域名服务器发送请求，获取下一级域名服务器的IP地址，如此逐级向下查询，直到找到对应的IP地址，整个过程中，本地域名服务器负责将查询请求逐级转发，并等待最终结果返回。

迭代查询：在迭代查询中，本地域名服务器逐级向上查询，然后逐级向下查询，它首先向根域名服务器发起查询请求，根域名服务器回复一个指向顶级域名服务器的IP地址，本地域名服务器再向顶级域名服务器发起新的查询请求，顶级域名服务器回复一个指向权威域名服务器的IP地址，本地域名服务器继续向权威域名服务器发送查询请求，最终获取到域名对应的IP地址，整个过程中，本地域名服务器需要自行处理各级查询的响应，并逐级向下查询，直到获得所需的IP地址。

DNS的其他功能

• 负载均衡：通过DNS可以将一个域名解析到多个IP地址上，实现负载均衡，提高网站的可用性和性能，当一个网站有多个服务器时，DNS可以将这些服务器的IP地址都返回给客户端，客户端可以随机选择一个进行访问，从而分担服务器的负载。
• 反向解析：将IP地址解析为域名，用于网络安全、日志分析等领域，比如在网络安全中，通过反向解析可以查看某个IP地址对应的域名，以便识别来源。
• 故障转移：当某个服务器出现故障时，可以通过DNS将域名解析到其他正常的服务器上，实现故障转移和容灾备份，保证服务的连续性。

相关问题与解答

问题：为什么有时候修改了域名的IP地址，但是访问时还是会出现旧的IP地址？

解答：这是因为DNS有缓存机制，本地域名服务器、用户的浏览器等都可能缓存了域名与IP地址的映射关系，当修改了域名的IP地址后，这些缓存可能还没有及时更新，所以会出现访问时还是使用旧的IP地址的情况，解决办法可以是等待缓存过期，或者手动清除缓存。

问题：DNS查询过程中，递归查询和迭代查询有什么区别？

解答：递归查询是指本地域名服务器负责将查询请求逐级转发，并等待最终结果返回，整个过程对用户是透明的，用户只需要等待最终的查询结果，而迭代查询是指本地域名服务器逐级向上查询，然后逐级向下查询，每次查询都需要根据上一级服务器返回的信息进行下一步操作，用户可能需要多次等待查询结果，递归查询更“懒”，本地服务器帮你一步步查到底；