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一、什么是DNS
DNS，Domain Name System，域名系统。它是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，用于TCP/IP网络。它所提供的服务是用来将主机名和域名转换成IP地址的工作。
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简单理解：DNS就是根据域名查出IP地址。
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图例
补充：
DNS在53端口上监听请求并提供响应的服务。出于性能的考虑，DNS查询请求用UDP协议交互，并且每个请求的大小会小于512个字节。如果返回的请求大小会大于512个字节，交互双方将会协商使用TCP协议。
二、DNS域名空间
DNS域名空间，DNS Domain Namespace，是一种分层树状结构，如下图所示：
- 按其功能命名空间中用来描述
DNS域名称的五个类别的介绍。
三、DNS资源记录
3.1 什么是DNS资源记录
DNS资源记录是指映射关系，通常由域名管理员进行配置。
3.2 常用的DNS资源记录
3.2.1 图例
3.2.2 常用的DNS资源记录具体内容
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SOA记录-
描述：
起始授权机构(SOA) 资源记录。指示区域的源名称，并包含作为区域主要信息源的服务器的名称。SOA 资源记录在任何标准区域中始终是首位记录。
它表示该区域的其他基本属性，表示最初创建它的DNS服务器或现在是该区域的主服务器的DNS服务器。
它还用于存储会影响区域更新或过期的其他属性，如版本信息和计时。【 这些属性会影响在该区域的权威服务器之间进行区域传输的频繁程度语法】
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语法：
owner TTL CLASS SOA name_server responsible_person`(serial_number refresh_interval retry_interval expiration minimum_time_to_live)`
@ IN SOA www.baidu. 123456789.qq.com( 20140261750 ; 序列号 10800 ; 3小时后刷新 3h 3600 ; 1小时后重试 1h 604800 ; 1周后期满 1w 86400 ) ; TTL最小值为1天 1h -
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A记录：-
描述：
主机地址(A) 资源记录。将 DNS 域名映射到Internet 协议(IP) 版本4 的32 位地址中（RFC 1035）
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语法：
owner TTL CLASS A IPv4_address
[plain] view plain copy www.baidu.com. IN A 192.168.1.1 www.baidu.com. IN A 127.0.0.1 -
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NS记录：描述：将owner中指定的DNS 域名映射到在name_server_domain_name字段中指定的运行DNS服务器的主机名
语法：
owner TTL CLASS NS name_server_domain_name[plain] view plain copy www.baidu.com. IN NS baidu.com. -
MX记录：-
描述：
邮件交换器(MX) 资源记录如mail_exchanger_host中指定的那样，为邮件交换器主机提供邮件路由，以便将邮件发送给owner字段中指定的域名。preference表示在指定了多个交换器主机情况下的首选顺序。每个交换机主机都必须在有效区域中有一个相应的主机(A) 地址资源记录（RFC 1035）
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语法：
owner TTL CLASS MX preference mail_exchanger_host
[plain] view plain copy mail.com. IN MX 10 baidu.mail.com. IN MX 20 sohu.mail.com. -
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CNAME记录：-
描述：
规范名 (CNAME) 资源记录。将owner 字段中的别名或备用的DNS 域名映射到canonical_name字段中指定的标准或主要DNS 域名。此数据中所使用的标准或主要DNS 域名是必需的，并且必须解析为名称空间中有效的DNS 域名
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语法：
owner TTL CLASS CNAME canonical_name
[plain] view plain copy www.com. IN CNAME www.mixserver.com. mail.com. IN CNAME www.mixserver.com. -
补充：
DNS 数据库中包含的资源记录 (RR)。
每个 RR 标识数据库中的特定资源。
我们在建立DNS服务器时，经常会用到SOA,NS,A之类的记录；在维护DNS服务器时，会用到MX，CNAME记录。
A：IP地址(最常用，映射IP地址)；CNAME：别名(较常用，映射到其他域名)
四、DNS 查询
DNS 中的域名服务器最主要的功能：响应域名解析器的查询要求。【这个域名解析器可能是PC端的解析器，也可能是具有解析功能的另一台域名服务器】
域名解析器是安装在PC端的软件，负责向本地DNS（Local DNS）发起 域名解析请求。
DNS 查询有三类：递归查询、迭代查询、反向查询
4.1 递归查询
4.1.1 什么是递归查询
域名服务器将代替请求的客户机（下级DNS服务器）进行域名查询。如果域名服务器不能直接回答，则域名服务器会在域各种树的各个分支的上下进行递归查询，最终将查询的结果返回给客户机。【在域名查询期间，客户机始终处于等待状态。】
4.1.2 递归查询的触发时机
（一般）本机向本地域名服务器的查询；
4.1.3 递归查询的特点
若主机询问的本地域名服务器不知道所要查询的域名的IP地址，则本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其它根域名服务继续 发出请求报文（替该主机继续查询）；
4.1.4 递归查询的图例
注意：许多授权域名服务器都不会提供递归查询的功能，比如根域名服务器.和二级域名服务器.com都不提供递归查询的功能，所以真正意义上的递归查询是由Local DNS来完成的。
4.1.5 递归查询的步骤
本地域名服务器只向根域名服务器查询一次，其它的查询在之后的几个域名服务器之间进行，最后再由根域名服务器把结果返回给本地域名服务器。
其实这个过程中相当于根域名服务器是本地域名服务器的小弟，本地域名服务器就交个要查的域名给根域名服务器去办事，办好后给回老大。
4.1.6 递归查询返回的可能结果
- 一般情况下，递归查询的时候会收到以下三种可能的返回结果：
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一个或若干个A记录，或者带有CNAME链的A记录。
A记录即要请求的域名的IP地址，带有CNAME链的A记录就像上一篇博客“DNS开源服务器BIND最小配置详解”里面请求ftp.cobb.com时会先将ftp.cobb.com CNAME到 ljx.cobb.com，然后返回ljx.cobb.com的A记录。
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一个标示域或主机不存在的错误信息。
需要注意的是这个错误信息也可能含有CNAME记录。例如我要请求ftp.cobb.com，而我的域名服务器将ftp.cobb.com CNAME到了ljx.cobb.com，但是ljx.cobb.com这个主机不存在，这个时候就返回CNAME记录和错误信息。
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暂时性的错误信息。
它主要是因为网络不可达该主机，网络不可达不一定表明该主机不存在。
4.2 迭代查询
4.2.1 什么是迭代查询
域名服务器在返回一些下一次查询的指引或者主机IP地址，域名解析器在收到指引后会再次向这些指引发起查询请求，直到收到主机IP地址。
4.2.2 迭代查询的触发时机
本地域名服务器向根域名服务器的查询; (本地域名服务器也可采用递归查询，取决于最初的查询请求报文采用哪种方式)
4.2.3 迭代查询的特点
根域名服务器通常把自己知道的顶级域名服务器IP告诉本地域名服务器，让它去决定就是这个IP还是继续往下以同样的方式对待顶级域名服务器，权限域名服务器；
4.2.4 迭代查询的图例
4.2.5 迭代查询步骤
此过程本地域名服务器都是主角，像侦探一样一个线索一个线索地往下查；
① 主机先向其本地域名服务器dns.xyz.com进行递归查询；
② 本地域名服务器采用迭代查询，向一个根域名服务器查询；
③ 根域名服务器告诉本地域名服务器下次应查询的顶级域名服务器(dns.com)的IP地址；
④ 本地域名服务器向顶级域名服务器(dns.com)查询；
⑤ 顶级域名服务器告诉本地域名服务器下次应查询的权限域名服务器(dns.abc.com)的IP地址；
⑥ 本地域名服务器向权限域名服务器(dns.abc.com)查询；
⑦ 权限域名服务器告诉本地域名服务器要查的域名的主机的IP地址；
⑧ 本地域名服务器最后把结果告诉主机(m.xyz.com);
4.2.6 迭代查询可能返回的结果
一般情况下，迭代查询的时候会收到以下三种可能的返回结果：
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A记录或者带有CNAME链的A记录。
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标示域或主机不存在的错误信息。
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暂时性错误。可能因为网络不可达。
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可以给出下一步域名解析的域名服务器（包括它的IP地址）的列表。告诉解析器再去哪里进一步解析。
4.3 反向查询
反向查询是根据一个资源记录查询域名。
这个资源记录可能是A记录，CNAME记录或者MX记录（见“DNS开源服务器BIND最小配置详解”）。
为了实现反向查询，DNS中有一个特殊的域名IN-ADDR.ARPA来专门作反向查询定义。
五、总结DNS的工作原理
当我们请求一个域名时，直到获取到IP地址，整个过程是如何工作的？以请求 www.codecc.xyz为例：
1、首先，我们的主机会去查找本地的 hosts 文件和本地DNS解析器缓存，如果hosts文件和本地DNS缓存存在www.codecc.xyz和IP的映射关系，则完成域名解析，请求该IP地址，否则进入第二步。
2、当 hosts 和本地 DNS 解析器缓存都没有对应的网址映射关系，则会根据机器( /etc/reslove.conf )配置的本地DNS服务器进行查询，此服务器收到查询时，如果要查询的域名在本地配置区域资源或者缓存中存在映射关系，则跳到步骤9，将解析结果直接返回给客户机。
PS：一二步骤为递归查询，其余步骤为迭代查询
3、若本地 DNS 服务器不存在该域名的映射关系，就把请求发送至13台根 DNS 服务器。
4、根 DNS 服务器会判断这个域名( .xyz )由谁来授权管理，并返回一个负责该顶级域的DNS服务器的一个IP给本地DNS服务器。
5、本地DNS服务器收到该IP后，会再将查询请求发送至( .xyz)所在的DNS服务器。
6、如果( .xyz )的DNS服务器无法解析该域名，就会去判断这个二级域名( codecc.xyz )的管理者，返回一个负责该二级域的DNS服务器的IP给本地DNS服务器。
7、本地DNS服务器收到该IP后，会再次将查询请求发送至(codecc.xyz)所在的DNS服务器。
8、( codecc.xyz )的DNS服务器会存有 www.codecc.xzy 的映射关系，将解析后的IP返回给本地DNS服务器
9、本地 DNS 服务器根据查询到的解析 IP 发送给客户机，至此，DNS 解析完成。