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DNS不设置也能上网：原理、情况及影响详解

在网络世界中,DNS（域名系统）常常被提及，它如同网络中的“电话簿”，将我们易于记忆的域名转换为计算机能够理解的IP地址，有时我们会发现即使没有手动设置DNS，设备依然能够正常上网，这一现象背后涉及到多方面的原理和复杂的网络机制，本文将深入探讨DNS不设置也能上网的详细情况。

DNS的基本概念与作用

（一）什么是DNS

DNS全称为Domain Name System，它是一种分布式数据库系统，用于将域名（如www.example.com）解析为对应的IP地址（如192.0.2.1），当我们在浏览器中输入一个网址时，设备需要通过DNS来获取该网址对应的服务器的IP地址，然后才能与之建立连接并获取网页内容。

（二）DNS的主要作用

1. 便于记忆：IP地址是由一串数字组成，对于人类来说难以记忆，而域名则可以是有意义的单词或字母组合，更方便人们记住和使用。
2. 灵活管理：通过DNS，网站管理员可以方便地更改服务器的IP地址，而用户只需要记住域名，无需关心背后的IP变化，当网站进行服务器迁移或维护时，只需更新DNS记录，用户仍然可以通过域名访问网站。

DNS不设置也能上网的原因

（一）自动获取DNS服务器

1. DHCP分配：在大多数家庭和小型企业网络中，路由器通过DHCP（动态主机配置协议）为连接到网络的设备分配IP地址、子网掩码、网关以及DNS服务器地址，当设备连接到网络时，它会向DHCP服务器请求这些网络配置信息，其中包括DNS服务器地址，如果DHCP服务器配置正确，它会自动为设备分配合适的DNS服务器地址，使得设备能够正常解析域名并上网。
   • 示例：以常见的家庭无线路由器为例，路由器通常已经预设了DNS服务器地址（如运营商提供的DNS或公共DNS），当手机或电脑连接到该路由器时，会通过DHCP获取到这些DNS设置，从而实现上网功能。
2. 网络环境默认配置：在一些大型网络环境（如企业园区网、学校网络等）中，网络管理员可能会在网络设备（如交换机、控制器等）上进行统一配置，使得设备在接入网络时能够自动获取到预设的DNS服务器地址，这种情况下，即使设备本身没有手动设置DNS，也能够通过网络环境的默认配置获得DNS服务。

（二）使用本地缓存

1. 浏览器缓存：现代浏览器都具有DNS缓存功能，当我们访问一个网站时，浏览器会将该网站的域名解析结果（IP地址）缓存一段时间，在一定时间内，如果我们再次访问相同的网站，浏览器可以直接从缓存中获取IP地址，而不需要再次向DNS服务器发送请求，这意味着即使设备的DNS设置出现问题或没有设置，只要浏览器缓存中有相应的记录，仍然可以访问之前访问过的网站。
   • 示例：假设我们在早上访问了www.baidu.com，浏览器将其解析后的IP地址缓存起来，当我们下午再次访问该网站时，浏览器会先检查缓存，如果缓存有效，就直接使用缓存中的IP地址进行访问，而不理会当前设备的DNS设置情况。
2. 操作系统缓存：除了浏览器缓存外，操作系统也具有DNS缓存功能，操作系统会将最近访问过的域名及其对应的IP地址存储在本地缓存中，以便在后续访问时加快解析速度，当设备没有设置DNS时，操作系统可能会先查找本地缓存，看是否有可用的解析结果，如果有，就可以直接使用缓存中的IP地址进行网络连接。

（三）特殊网络环境下的直连

1. 局域网内已知IP访问：在某些情况下，如果我们要访问的是局域网内的设备（如打印机、文件服务器等），并且我们知道这些设备的IP地址，那么可以直接通过IP地址进行访问，而不需要经过DNS解析，在一个办公室网络中，我们可以通过输入\192.168.1.100来访问位于该IP地址的文件服务器，此时不需要DNS参与。
2. 部分应用层协议绕过DNS：一些应用层协议（如FTP、SSH等）在建立连接时，可以直接使用目标主机的IP地址进行连接，而不需要先通过DNS解析域名，这意味着在某些特定的应用场景下，即使设备的DNS设置不正确或没有设置，只要能够获取到目标主机的IP地址，就可以使用这些协议进行通信和数据传输。

DNS不设置上网可能存在的情况及影响

（一）能访问部分网站但受限

1. 常见网站访问：对于一些知名的、广泛使用的网站（如谷歌、百度、腾讯等），它们的域名在全球范围内被广泛传播和缓存，即使设备的DNS没有设置，由于浏览器和操作系统的缓存以及网络中的其他缓存机制（如CDN缓存），我们可能仍然能够访问这些网站，因为这些网站的IP地址已经被多次缓存，设备有可能从缓存中获取到正确的IP地址，从而实现访问。
   • 示例：当我们在一个新设备上第一次打开浏览器访问www.google.com时，虽然设备没有设置DNS，但浏览器可能会从其自身的缓存或者网络中的其他缓存源获取到谷歌的IP地址，从而成功加载网页。
2. 受限情况：对于一些不太常见、新出现的或者刚刚变更了IP地址的网站，如果没有正确的DNS设置，设备可能无法解析其域名，也就无法访问这些网站，因为这些网站的域名解析信息可能还没有被广泛缓存，设备需要通过DNS服务器来获取最新的解析结果。
   • 示例：某个小型企业刚刚建立了自己的官方网站，并且更换了服务器的IP地址，由于这个网站的域名是新的，没有被广泛缓存，如果用户的设备没有设置正确的DNS，就可能无法访问该网站，直到DNS信息被更新并缓存到用户的设备或网络中。

（二）网络安全风险增加

1. 易受恶意DNS劫持：当设备没有正确设置DNS时，可能会使用网络环境中默认的DNS服务器或者通过DHCP获取的DNS服务器，如果这些DNS服务器存在安全漏洞或者被恶意攻击者控制，就可能发生DNS劫持的情况，攻击者可以将用户引导到恶意网站，从而窃取用户的个人信息、账号密码等敏感数据。
   • 示例：在一些公共无线网络环境中，不法分子可能会设置恶意的DHCP服务器，为连接到该网络的设备分配带有恶意DNS服务器地址的网络配置，当用户使用这些设备上网时，就会被引导到虚假的登录页面或者恶意网站，造成个人信息泄露。
2. 缺乏自定义安全策略：没有手动设置DNS意味着我们无法根据自己的安全需求选择可靠的DNS服务器，一些公共DNS服务器（如Google Public DNS、OpenDNS等）提供了额外的安全功能，如恶意软件拦截、广告过滤等，如果我们不设置DNS，就无法利用这些安全功能来保护自己的设备和网络安全。

（三）网络性能可能受影响

1. 缓存命中率低：如前所述，当设备没有设置DNS时，主要依赖浏览器和操作系统的缓存来解析域名，这些缓存的空间是有限的，而且缓存的时间也有限制，如果经常访问不同的网站或者清理了缓存，那么缓存命中率就会降低，导致设备需要频繁地向网络中的其他DNS服务器发送请求来解析域名，这会增加网络延迟，影响上网速度。
   • 示例：假设我们经常清理浏览器缓存，并且频繁访问各种不同类型的网站，由于没有设置DNS，每次访问新网站时都需要等待设备从网络中获取DNS解析结果，这就会导致网页加载速度变慢，尤其是在网络状况不佳或者DNS服务器响应较慢的情况下。
2. 无法优化DNS查询路径：手动设置DNS可以让我们选择距离自己更近、性能更好的DNS服务器，我们可以选择自己所在地区的运营商提供的DNS服务器或者一些知名的高性能公共DNS服务器，这样可以减少DNS查询的时间和网络传输的距离，提高上网速度，而如果没有设置DNS，设备可能会使用默认的、距离较远或者性能较差的DNS服务器，从而影响网络性能。

如何正确设置DNS（可选）

（一）选择合适的DNS服务器

1. 公共DNS服务器：目前有许多知名的公共DNS服务器可供选择，如Google Public DNS（主DNS为8.8.8.8，副DNS为8.8.4.4）、OpenDNS（主DNS为208.67.222.222，副DNS为208.67.220.220）等，这些公共DNS服务器通常具有较高的性能和稳定性，并且提供了一些额外的安全功能。
2. 运营商DNS服务器：各大网络运营商也提供了自己的DNS服务器地址，使用运营商提供的DNS服务器可以获得较好的本地网络兼容性和速度，可以在运营商的官方网站或者客服渠道获取到相应的DNS服务器地址。

（二）在不同设备上设置DNS的方法

1. Windows系统：
   • 打开“控制面板”，找到“网络和共享中心”。
   • 点击正在使用的网络连接,进入“属性”页面。
   • 双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”或者“Internet协议版本6（TCP/IPv6）”，根据需要选择IPv4或IPv6设置。
   • 在弹出的窗口中,选择“使用下面的DNS服务器地址”，然后输入想要设置的主DNS和副DNS服务器地址，最后点击“确定”保存设置。
2. Mac系统：
   • 点击屏幕左上角的苹果图标,选择“系统偏好设置”。
   • 进入“网络”设置选项，选择正在使用的网络连接（如WiFi或有线连接）。
   • 点击“高级”按钮，切换到“DNS”选项卡。
   • 点击“+”按钮添加新的DNS服务器地址，输入主DNS和副DNS地址后点击“好”保存设置。
3. 手机（以安卓为例）：
   • 打开“设置”，进入“网络和互联网”或者“WLAN”设置选项（不同手机型号可能略有不同）。
   • 找到正在连接的WiFi网络，长按并选择“修改网络”。
   • 展开“高级选项”，找到“IP设置”中的“DNS1”和“DNS2”字段。
   • 分别输入想要设置的主DNS和副DNS服务器地址,保存设置即可。

相关问题与解答

（一）问题一：如果我不想使用自动获取的DNS服务器，应该如何操作？

解答：如果你不想使用通过DHCP自动获取的DNS服务器地址，可以手动设置DNS服务器，具体操作方法因设备和操作系统而异，但一般步骤如下：

1. Windows系统：按照上述提到的在“网络和共享中心”中找到对应的网络连接属性，然后在“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”或“Internet协议版本6（TCP/IPv6）”设置中，取消“自动获得DNS服务器地址”的勾选，接着在“使用下面的DNS服务器地址”中输入你想要使用的主DNS和副DNS服务器地址，最后点击“确定”保存设置。
2. Mac系统：在“系统偏好设置”的“网络”选项中，选择正在使用的网络连接，点击“高级”按钮后切换到“DNS”选项卡，你可以删除自动获取的DNS服务器地址，然后点击“+”按钮添加你自己指定的主DNS和副DNS服务器地址，添加完成后点击“好”保存设置。
3. 手机（以安卓为例）：进入“设置”中的“网络和互联网”或“WLAN”设置选项，找到正在连接的WiFi网络并长按选择“修改网络”，展开“高级选项”，在“IP设置”下的“DNS1”和“DNS2”字段中输入你想要使用的DNS服务器地址，取代原来的自动获取的地址，保存设置即可。

（二）问题二：手动设置DNS后网速变慢了怎么办？

解答：如果手动设置DNS后网速变慢，可能是以下原因导致的：

1. DNS服务器选择不当：你选择的DNS服务器可能距离你较远或者性能较差，可以尝试更换其他知名的公共DNS服务器（如Google Public DNS、OpenDNS等）或者运营商提供的本地DNS服务器地址，看看网速是否有所改善。
2. 网络连接问题：手动设置DNS可能影响了网络的其他设置或者与网络环境不兼容，可以检查网络连接是否正常，包括网线是否插好、WiFi信号强度等，也可以尝试重启设备和路由器，重新建立网络连接。
3. 防火墙或安全软件阻止：有些防火墙或安全软件可能会对手动设置的DNS进行限制或阻止，可以检查这些软件的设置，确保它们允许设备使用你设置的DNS服务器进行网络通信，如果不确定如何设置，可以暂时关闭防火墙或安全软件进行测试，但要注意这样做可能会带来安全风险，测试完成后应及时恢复相关设置