S 工作流程：客户端发起查询，先查本地缓存，若无则向 DNS 服务器递归
DNS的工作流程
DNS（域名系统）是互联网中至关重要的基础设施，它负责将人类易于记忆和使用的域名（如www.example.com）转换为计算机能够理解和处理的IP地址（如192.0.2.1），从而实现网络资源的访问,以下将详细阐述DNS的工作流程。
用户发起请求
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 输入域名 | 当用户在浏览器中输入一个网址（如www.example.com）时，浏览器会首先解析域名，提取出主机名和顶级域名。 |
| 检查本地缓存 | 浏览器会先查询本地缓存，包括操作系统缓存、浏览器缓存等，看是否存在该域名的解析记录，若存在，则直接使用缓存中的IP地址，跳过后续查询步骤。 |
| 查询hosts文件 | 若本地缓存中没有找到对应的解析记录，操作系统会检查本地的hosts文件（在Windows系统中通常为C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts，在Linux系统中为/etc/hosts），hosts文件中存储了域名与IP地址的静态映射关系，若找到匹配项，则使用该IP地址。 |
本地DNS服务器查询
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 向本地DNS服务器发送请求 | 如果本地缓存和hosts文件中都没有找到域名的解析记录，操作系统会向配置的本地DNS服务器发送一个DNS查询请求。 |
| 检查本地DNS服务器缓存 | 本地DNS服务器收到请求后，会先查询自身的缓存，看是否已经缓存了该域名的IP地址，若有缓存，则直接将IP地址返回给用户设备。 |
递归查询过程
若本地DNS服务器缓存中也没有该域名的解析记录，就会开启递归查询过程,具体如下：
（一）查询根DNS服务器
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 发送请求 | 本地DNS服务器作为DNS客户端，向根DNS服务器发起查询请求。 |
| 根服务器响应 | 根DNS服务器不直接解析域名，而是根据顶级域名（如.com、.net等）的信息，返回负责该顶级域名的顶级域（TLD）DNS服务器的地址。 |
（二）查询顶级域DNS服务器
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 发送请求 | 本地DNS服务器接着向获取到的TLD DNS服务器发起查询请求。 |
| TLD服务器响应 | TLD DNS服务器管理着在其下注册的所有二级域名的记录，它会返回负责该域名的权威DNS服务器的地址。 |
（三）查询权威DNS服务器
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 发送请求 | 本地DNS服务器向权威DNS服务器发起查询。 |
| 权威服务器响应 | 权威DNS服务器存储了域名对应的IP地址等记录，它会将这些信息返回给本地DNS服务器。 |
结果返回与缓存
| 步骤 | 详情 |
|---|---|
| 返回结果 | 本地DNS服务器收到权威DNS服务器返回的IP地址后，会缓存这个结果（以减少未来的查询时间），然后把IP地址返回给用户的计算机。 |
| 浏览器使用IP地址 | 用户的计算机使用得到的IP地址，通过互联网与目标服务器建立连接，从而用户可以访问目标网站。 |
| 缓存记录 | 操作系统和浏览器也会缓存这个DNS记录，以便下次访问该域名时能够快速获取IP地址，提高访问速度。 |
相关问题与解答
问题1：什么是DNS缓存？它有什么作用？
解答：DNS缓存是指DNS服务器或客户端在收到域名解析结果后，将该结果暂时存储起来，以便在后续一段时间内，当再次有相同的域名解析请求时，可以直接从缓存中获取结果，而无需再次进行完整的DNS查询过程，其作用主要有以下几点：一是减少DNS查询时间，提高网络访问速度；二是减轻根DNS服务器、顶级域DNS服务器以及权威DNS服务器的负载压力；三是在一定程度上提高网络的稳定性和可靠性，即使部分DNS服务器出现故障，只要缓存中的记录有效,仍可正常访问相应的网站。
问题2：递归查询和迭代查询有什么区别？
解答：递归查询是指当DNS客户端向DNS服务器请求解析域名时，如果这个服务器不直接回答请求，而是代表客户端向其他服务器查询，直到得到最终结果再返回给客户端，这种查询方式称为递归查询，在递归查询过程中，客户端只需发送一次请求，后续的查询工作由DNS服务器自动完成，而迭代查询是指当DNS服务器接收到客户端的查询请求时，如果这个服务器不直接回答请求，而是告诉客户端下一步应该查询哪个服务器，由客户端向这个新的服务器发起查询，这种查询方式称为迭代查询，在迭代查询中，客户端需要根据服务器的指引，逐步向不同的服务器发送查询请求,直到获得最终结果。